禾本科植物原生质体分离研究进展

利用原生质体可以方便快捷地对植物进行遗传改良和细胞生理生化特性研究。为了给禾本科植物原生质体分离体系的建立提供理论依据,推动禾本科植物原生质体的研究应用,对制备禾本科植物原生质体的材料选择、材料的预处理、分离方法及条件和纯化方式等方面的研究进展进行详细的阐述,分析了影响禾本科植物原生质体分离效果的有关因素,并对禾本科植物原生质体分离所存在的问题提出建议及对其研究应用进行展望。     

甘蓝枯萎病菌原生质体的制备与再生条件的优化

建立甘蓝枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp. conglutinans）高效遗传转化体系的途径之一是获得其具有再生功能的原生质体。本研究通过对甘蓝枯萎病菌菌丝摇培时间、菌丝的酶解时间、保护原生质体的渗透压稳定剂的种类和浓度等因素进行优化,建立了制备甘蓝枯萎病菌原生质体的高效、稳定体系,并在SR固体培养基上实现了甘蓝枯萎病菌原生质体的再生,再生率可达21.13%。该体系的获得将为下一步甘蓝枯萎病菌高效遗传转化体系的建立和致病机理的解析奠定基础。     

果树原生质体培养研究进展

原生质体培养是进行植物育种和细胞各种生理生化特性研究的平台.本文对近些年在果树原生质体分离培养条件、方法和植株再生技术方面的研究进展进行了综述,分析了影响原生质体的分离、纯化、培养的有关因素,并根据有关文献讨论了今后果树原生质体研究的重点方向.     

苋菜原生质体和瞬时转化体系的建立及应用

为了建立稳定、高效的苋菜原生质体制备和瞬时转化体系,本研究以栽培苋菜(Amaranthus tricolor)品种‘京苋三号’无菌组培苗叶片为材料,通过反复试验确立了苋菜原生质体分离制备和瞬时转化体系,并利用该体系对一个苋菜甜菜红素合成调控相关的MYB转录因子进行了亚细胞定位分析。结果表明,以1.0%纤维素酶+0.25%离析酶组合,酶解3～4 h,能得到活力较高的叶肉细胞原生质体,可直接用于植物蛋白亚细胞定位等实验;苋菜甜菜红素合成调控相关的MYB转录因子定位在细胞核中。苋菜原生质体制备和瞬时转化体系的建立,为苋菜基因功能研究提供了重要的技术支撑。     

香蕉原生质体培养研究进展

本文综述了20多年来香蕉原生质体培养的研究概况;对影响香蕉原生质体分离、培养及植株再生因素进行了综述,并提出了香蕉原生质体培养研究展望。     

小青杨叶肉原生质体分离条件的研究

为获得大量、有活力的原生质体,建立起高效的小青杨（Populus pseudo-simonii Kitag.）原生体分离体系,本研究以小青杨无菌苗叶片为材料进行原生质体分离条件的研究。结果表明：酶的种类和浓度、渗透压稳定剂浓度、酶解时间、叶龄是影响原生质体分离的重要因素;将叶龄35天的无菌苗第2~3片叶片置于酶液组成为CPW+3.0% 纤维素酶R-10+0.5% 离析酶 R-10+0.1% 果胶酶Y-23+0.6 mol/L甘露醇+0.6 g/L MES+1 g/L BSA中酶解8 h,原生质体产量和活力分别为2.44×107个/g和78.7%。通过该分离体系稳定的获得了高产量、高活力的原生质体,可以满足进一步的原生质体培养等技术的要求。     

二倍体野生种马铃薯Solanum pinnatisectmum原生质体分离纯化与培养的研究

为获得较好的原生质体分离和原生质体纯度,试验以野生种马铃薯(S.pinnatisectmum)试管苗叶片为材料,进行了原生质体分离和纯化的研究。结果表明:培养3周左右的试管苗叶片均在含有0.4%纤维素酶+0.7%果胶酶+0.1%离析酶,渗透压为0.3 mol/L的酶解液中解离效果最好,原生质体产量为1.93×106/g FW;在(25±1)℃酶解温度条件下静置14 h,可促进叶片原生质体的大量释放。而且,外源激素组合0.5 mg/L IAA+2.5 mg/L Zeatin有利于S.pinnatisectmum叶片原生质体的分裂,原生质体一次分裂频率达到6.32%。研究获得了稳定的原生质体分离体系以及较好的原生质体培养条件,为马铃薯野生种Solanum pinnatisectmum的体细胞融合提供了依据。     

禾谷类作物原生质体培养研究进展

植物原生质体在品种改良、基因遗传转化、远缘杂交的应用研究以及生物学的基础理论研究中有着重要的研究价值。为了给禾谷类作物原生质体培养体系的建立提供理论依据,推动禾谷类作物品种遗传改良工作的开展,从原生质体制备、培养、再生、应用四个方面对禾谷类作物原生质体的培养研究进行了详细的阐述,分析了禾谷类作物原生质体制备和培养的主要影响因素,归纳了禾谷类作物原生质体再生的3种途径,对其在遗传改良和理论研究方面的应用进行了总结,并提出了禾谷类作物原生质体培养、遗传转化、细胞融合三个方面存在的问题和今后努力的方向。     

芸薹属植物原生质体培养研究进展

植物原生质体为遗传转化及遗传改良研究提供了有利的试验材料。采用原生质体技术可进行基因瞬时表达研究,可获得突变体材料,也可导入外源目的基因以改良植物种质资源,在芸薹属植物育种上具有重要的应用价值。本综述介绍了芸薹属植物原生质体培养及体细胞杂交的研究进展,主要从原生质体分离纯化、培养再生、原生质体融合及其在育种中的应用等方面进行了概述,详细阐述了影响芸薹属植物原生质体分离及培养的相关因素;分析了芸薹属植物原生质体研究中目前存在的主要问题;并对今后的研究方向和内容进行了展望,以期为芸薹属植物种质遗传改良工作提供参考。     

PEG介导番木瓜叶肉原生质体瞬时表达体系的建立

本研究对聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)的分子量、浓度及处理时间等三个影响番木瓜叶肉原生质体转化效率的主要因素进行了优化,同时利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)表达体系进行了转化表达分析。结果表明:经40%PEG8000溶液处理10 min,可使GFP在原生质体中的平均转化率达到45.26%;沉默抑制载体p Green-Hcpro和GFP瞬时表达载体共转化番木瓜叶肉原生质体,可使GFP在原生质体中的平均转化率进一步提高到68.75%,相比单独转化瞬时表达载体p RNAi-GFP增长了51.90%。PEG介导番木瓜叶肉原生质体瞬时表达体系的建立为番木瓜功能基因组和基因功能研究奠定了基础,可为热带作物的研究提供又一模式作物,推动热带作物在分子及细胞生物学领域的发展。     

Research in Tissue Culture of Diploid Cotton Species

Diploid cotton species provide parental (ancestral) species for tetraploid cultivars and are the key germplasm resources for cotton genetic improvement. In addition, diploid cotton species supply excellent materials for mutant library construction and functional genomics. Diploid cotton species originated from Asia- Africa, America, Oceania regions with rich genetic diversity. The tissue culture research mainly involves regeneration of plant organs and cell culture, protoplast culture, somatic culture and fusion. The regenerated plants have been obtained in Gossypium klotzschianum, G. gossypioides, G. arboreum, G. davidsonii, G. raimondii, G. stocksii, G. nelsonii, G. bickii, etc. Among them, regenerated plants in shoot tip culture were only obtained in G. arboreum, G. bickii. Regenerated plantlets in protoplast culture were obtained in G. klotzschianum, G. davidsonii. Interspecific hybrids between G. hirsutum and diploid cotton of G. klotzschianum, G. stocksii and G. bickii were obtained, respectively. The tissue culture systems of diploid cotton were different from each other, and the strategy is similar to that in woody plants. This paper summarized the progresses in related researches and discussed the future research.     

棉花原生质体培养与体细胞杂交研究进展

棉花原生质体培养已在多个棉种上取得成功,体细胞杂交也取得了较大的进展,创造出多个种间体细胞杂种,为棉花遗传改良提供了丰富的种质资源.结合本实验室的研究进展,综述了棉花原生质体培养和体细胞杂交的基本技术、研究现状、存在问题和应用前景,为棉花基因工程和细胞工程研究提供有益的借鉴.     

产乙醇工程菌构建方法的研究进展

归纳了产乙醇工程菌的构建方法,包括原生质体融合技术、不同水平上的基因工程技术（包括经典基因工程、代谢工程、全局转录调控工程和进化工程）及低能离子束介导转基因技术,分析了各项技术的优缺点,指出低能离子束介导转基因技术在构建工程菌方面的巨大应用潜力,以期为构建能利用新型碳源发酵乙醇的工程菌提供思路和依据。     

哈尔滨城市森林自然演替格局研究

为了加强城市植被生物多样性的保护与合理利用,完善城市植被生态学研究的理论体系,对哈尔滨城市森林自然演替格局进行研究。采用植被社会学调查与每木调查相结合的方法,对哈尔滨11种城市森林类型进行天然更新格局研究。结果表明,林下木本植物的种类和数量组成有所差异,不同城市森林类型在维持木本植物多样性方面存在较大差异。根据胸径级频率分布的形状,将各树种的种群结构归纳为3种类型：种群结构单峰型的为中东杨(Populus berolinensis)、黑皮油松(Pinus tabulaeformis var. mukdensis)、兴安落叶松(Larix gmelini)、樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica);L型代表种为山杨(Populus davidiana)、黄檗(Phellodendron amurense)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)、榆树(Ulmus pumila);间歇型主要代表种为胡桃楸(Juglans mandshurica)、白桦(Betula platyphylla)、红皮云杉(Picea koraiensis)。研究结果表明,生境、种源、种子扩散方式为哈尔滨城市森林林下植被自然恢复的主要限制因素。     

棉花组织培养与植株再生

棉花是世界上重要的纤维和油料作物。现代生物技术的不断发展为棉花育种和种质创新提供了新的技术手段,极大地推动了棉花育种的进程。现代生物技术在植物育种中的成功应用大多是依靠有效的再生体系的建立。因此棉花组织培养及其再生技术在品种改良、种质资源的繁殖和保存、杂种优势的固定和遗传转化等方面具有重要作用,颇受各国研究者的重视。本文综述了棉花的体细胞培养、花药培养、茎尖培养、胚珠和胚培养以及原生质体培养等方面近年来的主要研究进展,并提出了棉花组织培养中存在的主要问题及今后的研究方向。     

烟草原生质体再生植株的影响因子

原生质体培养和植株再生技术是植物生物工程的基础，植物原生质体的来源、酶解的条件、培养基的组成、培养方法等对原生质体的培养有很大的影响。本文着重对影响烟草原生质体培养再生植株的相关因素进行了综合论述，并讨论了原生质体培养技术在植物育种上的应用潜力。     

云南西双版纳布朗族对农业植物的传统利用研究

为了明确云南西双版纳布朗族对植物的研究利用现状,采用民族生物学和文化人类学等方法,广泛调查和研究了西双版纳布朗族所利用农业植物资源的种类和利用方式。结果表明：西双版纳布朗族对植物的传统利用主要表现在食用、药用、观赏、宗教崇拜和文化利用等方面,涉及到67个科201个种或亚种的植物,其中粮食作物及油料作物有7科22种,庭院蔬菜类植物24科107种,野生蔬菜类植物19科24种,果树品种涉及15科26种,药用植物13科13种以及文化宗教植物7科9种等。讨论了西双版纳布朗族的传统文化在当地植物多样性利用和管理中的作用和意义,以及存在的问题。针对当地传统文化知识和植物多样性保护的关系,提出了相关建议。     

棉花核不育系豫98-8A育性遗传分析

为了阐明1999年从转基因后代遗传群体中发现的1株雄性不育植株不育基因的遗传规律及其与现有不育基因的等位性,采用表型观察测量,以及经典的自交和测交手段,研究了该不育材料败育性状的遗传规律。花器官形态特征调查表明：不育株花柱长和花柱外露长度均明显高于同质系的正常可育株,而每朵花的子房直径及花药数量没有明显差异。遗传分析表明：杂合体可育株自交,后代不育株与可育株呈3:1分离,不育株与杂合姊妹可育株测交,不育株与可育株呈1:1分离,表明该核不育材料受隐性单位点控制;与阆A(msc1)、洞A(msc3)等育性位点杂合可育株分别杂交,其F1代单株育性均得到恢复。由其F1代产生的F1:2家系中均出现不育株与可育株呈1:3和7:9两个育性分离群体,表明该材料败育基因为不同于阆A、洞A的不育基因位点。