基因枪轰击后大麦幼胚的组织培养及植株再生研究

以基因枪轰击后的6个大麦品种的幼胚为材料，研究了不同质量浓度的ABA，2，4-D，ZT和IAA对胚幼的出愈率、愈伤组织分化特性和植株再生能力的影响。结果表明：用1．0mg／L的ABA在诱导培养基上处理幼胚能大大降低胚芽鞘发生率，并对出愈率和胚性愈伤组织的形成无不良影响；经1．0mg／L的2，4-D诱导产生的胚性愈伤组织转到分化培养基上以后，芽分化率可达8％～17％，而4．0mg／L 2，4-D处理芽分化率极低。1．0mg/L ZT与0．1mg／L IAA配比能降低分化过程中不定根的发生率，有利于芽的分化。通过植株再生系统的优化，6个大麦品种的转化幼胚植株再生率达到2％～8％。     

中国樱桃体细胞胚的诱导

探讨了基因型、发育期和植物生长调节剂对中国樱桃(Prunus pseudocerasu L.)体细胞胚诱导的影响.结果表明,长5mm左右的未成熟种子胚性愈伤组织诱导率较高；细胞分裂素/GA接近1,甚至无细胞分裂素时易于诱导胚性愈伤组织;生长素中NAA更适合胚性愈伤组织诱导.     

不同种类及不同配比的激素和碳源对大麦幼胚愈伤组织诱导及分化的影响

大麦是谷类作物中种植总面积和总产量排第4位的重要农作物。本研究主要利用组织培养的方法研究不同2,4-D浓度及不同碳源对大麦Morex幼胚愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明,在6种2,4-D浓度水平下,大麦Morex幼胚愈伤组织的诱导率差异性极显著(α0.01),其中2,4-D浓度为6mg/L时,愈伤组织的诱导率可达76.11%;不同碳源对大麦Morex幼胚愈伤组织的诱导差异明显,以蔗糖为碳源的愈伤组织诱导率最高,为68.67%;分化培养中6-BA与IAA的浓度配比为(3∶0.2)mg/L时,愈伤组织的分化率最高,达到95%。     

VB1和干燥处理对小麦幼胚愈伤组织培养的影响

以14个小麦品种为试验材料，研究不同浓度维生素B1和分化前的干燥处理对小麦幼胚愈伤组织诱导、分化过程的影响。结果表明，小麦幼胚愈伤组织的分化率在不同基因型之间差异显著，其中最高的为郑新992(71．9％)；在愈伤组织诱导、继代以及分化培养的Ms培养基中添加维生素B1(盐酸硫胺素)10mg／L有利于小麦幼胚胚性愈伤组织的发生，同时对促进小麦幼胚愈伤组织的分化也有显著影响；在转入分化培养基前对愈伤组织进行干燥处理(12h)可有效提高其分化频率。     

苏玛栎胚性愈伤组织诱导及体胚发生

取苏玛栎成熟大树基部萌条进行离体培养,利用无菌苗茎段成功诱导出胚性愈伤组织,并进一步诱导出子叶期的体细胞胚胎。试验结果表明:苏玛栎茎段置于添加2 mg/L 2,4-D和0.2 mg/L KT的MS培养基上,黑暗培养30 d后,诱导出愈伤组织;将胚性愈伤组织置于添加3 mg/L BA和0.5 mg/L NAA的MS培养基上,黑暗培养40 d,有利于胚性愈伤的增殖;转入添加0.5 mg/L ZT和0.1 mg/L NAA的MS培养基中,黑暗培养60 d后,原胚团经历球形胚、心形胚、鱼雷形胚,发育至子叶胚阶段,但诱导率最高仅为10%。本研究为苏玛栎种质资源保存、无性繁殖和遗传改良提供了一定的科学依据。     

AgNO_3在小麦幼胚组织培养中的应用研究

为了提高小麦幼胚体细胞再生频率,以河南省大面积推广的豫麦49号、豫麦18号和兰考906为研究对象,研究了不同浓度AgNO_3对小麦幼胚胚性愈伤组织培养特性和草酸盐氧化酶活性的影响.结果表明:基因型间、不同AgNO_3浓度间小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率、愈伤组织绿点率和草酸盐氧化酶活性差异均达到0.01显著水平,基因型间以豫麦18最高、兰考906最低;不同AgNO_3浓度间以MS培养基上附加2.5～5.0 mg/L处理较高.不同浓度AgNO_3条件下小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率与草酸盐氧化酶活性相关系数为0.920,达0.01显著水平.可见,在小麦幼胚组织培养过程中可以加入Ag~+提高再生频率.     

5-氮杂胞嘧啶核苷降低小麦成熟胚再生频率

为了研究组蛋白乙酰化对小麦再生的影响,以CB037、Fielder和中国春(CS)的成熟胚为外植体,在培养基中添加不同浓度的5-氮杂胞嘧啶核苷(5-azaC),分析了胚性愈伤组织诱导率、愈伤组织分化率和绿芽诱导率。结果表明,添加50 μmol/L 5-azaC,CB037绿芽诱导率为54.72%,与对照79.62%相比,下降水平达到极显著差异;添加10 μmol/L和50 μmol/L 5-azaC,Fielder胚性愈伤组织诱导率分别为39.13%和35.71%,绿芽诱导率分别为26.09%和25.14%,与对照相比,均有显著性差异的下降;CS在50 μmol/L浓度处理时,胚性愈伤组织诱导率为23.89%,与对照30.95%相比,有显著性差异的下降。添加5-azaC降低小麦成熟胚再生频率;随着添加浓度升高,降低效果越明显。5-azaC对小麦再生频率的影响有基因型差异。     

楸树胚性愈伤组织与非胚性愈伤组织的生理生化差异

在植物体胚发生过程中愈伤组织里存在着复杂的生化反应,不同的愈伤组织有着不同的生理生化特性。用MS培养基对楸树幼嫩种子进行培养,诱导产生出三种类型的胚性愈伤组织和一种非胚性愈伤组织,以此作为实验材料。对可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸的含量进行测定分析,研究楸树胚状体形成过程中三种类型的胚性愈伤组织之间以及胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织之间的生理生化差异。结果表明,可溶性蛋白和游离脯氨酸在楸树胚性愈伤组织中的含量都远远高于其非胚性愈伤组织;而楸树胚性愈伤组织的可溶性糖含量均显著低于其非胚性愈伤组织。并且可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸的含量在楸树不同类型的胚性愈伤组织之间存在差异。     

杜仲愈伤组织诱导及胚性愈伤组织的判别

为探索杜仲胚性愈伤组织诱导的条件,建立杜仲体细胞胚胎发生初步体系,以杜仲幼嫩叶片和未成熟合子胚为外植体、MS为基本培养基,探究外源激素配比、未成熟合子胚发育阶段与基因型对愈伤组织诱导的影响,并从形态学和细胞学对愈伤组织进行胚性的判断。试验结果表明：4种不同激素配比的培养基诱导出的叶片愈伤组织在形态上具有差异,MS+ 2,4-D 2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L和MS+ 2,4-D 2 mg/L+6-BA 0.5 mg/L有利于叶片胚性愈伤组织诱导;在培养基MS+ 2,4-D 2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L上,以未成熟合子胚为外植体诱导出4种类型愈伤组织,其中圆球形和颗粒型突起的愈伤组织具有胚性;未成熟合子胚采集时间对愈伤组织诱导率具有显著差异,6月14日采集的外植体愈伤诱导率最高,不同基因型差异不显著。     

火龙果花药培养诱导胚性愈伤组织及遗传稳定性

成年态火龙果茎段诱导的愈伤组织再分化较困难,进而影响到遗传转化效率。以红皮紫红肉的"紫红龙"火龙果花药为外植体,研究了小孢子不同发育时期、低温预处理时间、不同植物生长调节剂及浓度配比对花药诱导胚性愈伤组织的影响。结果表明,小孢子发育处于单核初期至单核靠边期的花药,其愈伤组织诱导率最高可达23.9%,但未能诱导出胚状体;而4℃低温预处理48 h,愈伤组织的诱导率可达32.8%;最适花药愈伤组织诱导的培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L 2,4-D+60 g/L蔗糖,诱导率为37.4%,胚性愈伤组织为黄绿色、致密状,外表有颗粒状突起。愈伤组织增殖培养基以MS+0.4 mg/L TDZ+0.8 mg/L KT效果较好,增殖系数达9.1倍以上。愈伤组织再分化培养基为MS+0.4 mg/L TDZ+0.5 mg/L 2,4-D+0.6 mg/L NAA时,愈伤组织再分化率达36.7%。通过火龙果花药诱导出愈伤组织,增殖获得大量胚性愈伤组织,再分化形成不定芽,经SRAP分子标记检测遗传性一致,能为火龙果基因工程育种和种苗快速繁育提供新的途径。     

棉花优良品种中棉所19高频体细胞胚胎发生细胞系筛选与植株再生

选用我国优良棉花品种中棉所19进行组织培养, 研究了该品种的体细胞胚胎发生和植株再生能力。 中棉所19的体细胞胚胎发生有两种情况： 一是由外植体直接诱导获得胚性愈伤组织和体细胞胚; 二是先诱导获得愈伤组织, 再经继代培养获得胚胎发生。 单独使用ZT可在早期诱导胚胎发生, 在该情况下, 对子叶的诱导能力最强, 胚根     

优良玉米自交系丹598和丹988幼胚愈伤组织的诱导和再生

采用玉米自交系丹598和丹988的幼胚作为外植体,以N6和MB培养基为基本培养基,探讨基因型、培养基种类、激素种类和浓度对愈伤组织诱导率的影响,分析不同基因型愈伤组织生长旺盛时期的异同.结果显示:基因型对愈伤组织诱导率高低影响显著,且基因型和培养基之间存在相互作用.2,4-D对玉米幼胚愈伤组织的诱导形成是必需的,浓度为2.0mg/L时大多能诱导出胚性愈伤组织.本试验建立了玉米自交系丹598和丹988的优良再生体系,为以后的基因转化工作打下了良好基础.     

二倍体、四倍体小麦成熟胚组织培养研究初报

以栽培二粒小麦(Triticum dicoccum Schuble)、硬粒小麦(Triticum durum Desf.)以及普通六倍体小麦祖先种野生二粒小麦(Triticum dicoccoides Kom.)、野生一粒小麦(Triticum aegilopides Bal.)4个基因型麦属植物成熟胚(MEs)为外植体,对成熟胚愈伤组织诱导、分化及植株再生的组织培养效果做了初步研究,筛选出适合于非六倍体小麦成熟胚组织培养的基因型.结果表明,不同基因型成熟胚愈伤组织的诱导、分化及植株再生差异显著,具有很强的基因型效应和基因型依赖性.其中栽培二粒小麦的成熟胚表现出较好的组织培养特性,它的愈伤组织诱导率、分化率、成苗率以及组培效率分别为95.00%、90.00%、32.40%、27.70%,显著高于其它基因型.二倍体、四倍体小麦成熟胚组织培养特性的研究以及组织培养基因型的筛选,为遗传转化体系的建立、小麦功能基因的分离和克隆,以及小麦分子育种工作奠定了基础.     

2种甜玉米自交系幼胚再生体系的建立

本试验研究不同基因型、幼胚大小、培养基类型及培养基添加物对2种甜玉米(2-105和2-118)自交系幼胚愈伤及胚性愈伤组织诱导率的影响。结果表明,基因型、培养基类型、幼胚大小及不同浓度脯氨酸和2,4-D处理对愈伤及胚性愈伤诱导率影响差异均显著。2种基因型最适宜的基本培养基为N6培养基,且2-118的愈伤及胚性愈伤诱导率显著高于2-105。幼胚在1.5~2.0 mm时,2-105和2-118的愈伤及胚性愈伤诱导率均最高,分别在77%和51%以上。2-105和2-118在脯氨酸浓度分别为650 mg/L、750 mg/L时幼胚的愈伤及胚性愈伤诱导率最高,且显著高于其它2个水平。2种基因型在2.5 mg/L的2,4-D诱导下愈伤及胚性愈伤诱导率均最高,且均显著高于其它2个水平。本研究获得了2种甜玉米自交系的再生体系,为甜玉米遗传转化和分子育种提供基础。     

绿色棉新彩棉7号体细胞胚胎发生及其植株再生

以绿色棉新彩棉7号的子叶、下胚轴为外植体,MSB(MS培养基附加B5维生素)基本培养基附加不同激素组合,诱导愈伤组织及调控分化,通过体细胞胚胎发生方式获得再生植株.结果表明:0.1 mg· L-1 KT(Kinetin,激动素)+ 0.1 mg·L-12,4-D(2,4-dichlorophenoxyacetic,2,4-二氯苯氧乙酸)为诱导愈伤组织的最适植物激素组合,不同外植体处理出愈率均达到100％,但下胚轴纵切面背向培养基放置培养更有利于诱导愈伤组织形成;分化调控阶段的最佳植物激素组合为0.15 mg·L-1 KT+ 0.3 mg·L-1 IBA(Indole-3-butyric acid,吲哚丁酸),胚性愈伤分化率可达23.33％; MSB中去除NH4NO3同时KNO3加倍,附加0.5 g·L-1Asn(Asparagine,天冬酰胺)和lg· L-1 Gln(Glutamine,谷氨酰胺),胚性愈伤可进一步分化获得体细胞胚,将成熟的子叶胚接种于1/2MS获得完整的再生植株. 本研究通过体细胞胚发生途径获得了新彩棉7号的再生植株,为天然彩色棉基因工程研究奠定了一定基础.     

玉米成熟胚胚性愈伤组织的诱导、高频再生及转化的研究

以玉米自交系CML295、CML304和18-599R的成熟胚为外植体, 结合幼胚离体培养方法, 探讨并优化了成熟胚来源的胚性愈伤组织诱导及继代培养方法。对其愈伤组织的形态和组织切片的研究结果显示, 继代过程可产生良好的Ⅱ型胚性愈伤组织。在分化培养中分别获得68.6%、75.4%和84.8%的高频再生率, 每愈伤组织块成苗数分别为2.45、2.43和2.75。利用基因枪法转化pCAMBIA1301质粒后的GUS瞬时表达效率分别为57.9%、62.5%和73.1%, 转化pCAMBIA1303质粒后检测GFP的瞬时表达效率分别为23.3%、40%和45.5%。以上3种基因型成熟胚来源的愈伤组织转化率与其对应的幼胚来源的胚性愈伤组织转化率相似。这一技术体系为玉米的遗传改良和功能基因组研究提供了重要的技术平台。     

华北、日本落叶松球果不同发育时期特性比较

为了解决华北落叶松和日本落叶松球果种子难以区分的问题,明确落叶松在合子胚形成后,球果特性变化,确定球果种子的各种特性和落叶松胚性愈伤诱导率的相关性关系,找到华北和日本落叶松诱导体细胞胚的最佳取材时期,以华北落叶松和日本落叶松球果为试验材料,比较不同发育时期的2种落叶松球果纵径、球果横径、球果纵横径比、种子纵径、种子横径、种子纵横径比和合子胚长7个表型指标的差异。同时,进行不同发育时期2种落叶松合子胚的胚性愈伤诱导试验,并对各指标分析相关性。结果表明：华北落叶松球果横径和种子横径在不同发育阶段一直大于日本落叶松。在各个时期的落叶松球果和种子的纵横径比,日本落叶松均显著高于华北落叶松。在相同的培养条件下,每个时期的华北落叶松胚性愈伤诱导率都大于日本落叶松的胚性愈伤诱导率,在7月27日采集的华北落叶松获得了最高的胚性愈伤诱导率,为78.89%。由相关性分析可知,落叶松胚性愈伤诱导率与球果横径呈显著的正相关。研究为今后大力发展落叶松的体细胞胚诱导研究,提供了重要的第一手数据,为中国落叶松优良无性系快速繁殖、遗传改良以及人工种子生产等方面奠定坚实的基础。     

Regeneration and genetic transformation of Spanish rice cultivars using mature embryos

To establish a plant regeneration system from embryogenic callus derived from mature rice embryos, the addition of aminoacids and the effect of two macronutrient solutions MSD and N6D to the basal callus induction medium was tested in three Spanish varieties, Senia, Tebre and Bahia. Aminoacids enhanced the production of embryogenic callus in Tebre and Senia whereas in the case of Bahia, embryogenic callus, which gave rise to a high rate of differentiated shoots, was induced without aminoacids. The macronutrient solution had also to be adjusted for each variety. Pre-regeneration treatment with ABA significantly improved the regeneration rate in all media tested, independently of the media in which the embryogenic callus were induced. In a comparison of growth regulators, BA yielded more shoots than Kin in all varieties whereas the effect of the auxins NAA or IAA was dependent on the variety. Transgenic plants from the three varieties were obtained via an Agrobacterium tumefaciens transformation system, using the optimised culture media. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.