韭菜花器官的组织培养

田间韭菜植株上花苞苞膜未涨开时的花茎(韭薹)、花盘、花柄、花蕾等组织器官,在附加不同种类和浓度植物生长调节剂的MS培养基中,脱分化诱导生成愈伤组织、再分化成不定芽的能力不同。其中花盘切块在供试培养基中均高频率实现出愈和芽分化并长出新叶,花蕾和花柄受培养基中添加的BA、NAA影响较大,花茎始终无一分化。     

小麦幼胚培养器官发育途径的组织形态学及量性分析

将脱分化培养阶段的总的愈伤组织剖分为叶状体绿区化愈伤组织和非叶状体绿区化愈伤组织,对叶状体绿区化愈伤组织发育为根、芽器官的百分比,以及器官起源的组织形态学进行了研究。结果表明,小麦幼胚培养中既存在不定芽、不定根的发育,又存在完整小苗的发育,其中,不定芽和完整小苗,均起源于致密或颗粒型愈伤组织分生区的细胞。通过对体细胞胚胎发生与器官再生途径之间器官发育和生长优劣特点的比较与讨论,认为小麦幼胚培养的器官发育是以体细胞胚胎化途径为主,伴随器官再生途径的双重营养器官建成体系。     

番红花花芽分化期显微结构及核酸、可溶性蛋白质量分数的变化

运用扫描电镜技术观察番红花(Crocus sativus L.)花芽不同分化期的形态变化,测定不同分化及发育期的核酸和可溶性蛋白质量分数,并分析了核酸与可溶性蛋白质量分数变化的相关性。结果表明:番红花花器官按照萼片—外轮花被—雄蕊—内轮花被—雌蕊的顺序分化,蝎尾状聚伞花序,从花芽分化开始到花器官功能形成共经历65 d左右;番红花花芽分化过程中,RNA质量分数和RNA质量分数/DNA质量分数先升高后降低,DAN、可溶性蛋白质量分数均呈现"升-降-升"的变化趋势,核酸与可溶性蛋白质量分数之间存在显著或极显著相关性。由此说明,番红花属于典型的ABC植物,核酸和蛋白质代谢共同调节番红花花芽的分化和发育,是营养生长过渡为生殖生长及花芽形态建成的生化基础。     

EMF, an Arabidopsis Gene Required for Vegetative Shoot Development

In higher plants, the transition from the vegetative to the; reproductive state in the shoot meristem initiates flowering. To study this floral transition, Constitutively flowering mutant of Arabidopsis thaliana ecotype columbia, embryonic flower (emf), was characterized. No vegetative shoots were produced from emf embryos or calli; the shoot apical meristems (SAMs) in the emf embryos were altered compared to wild-type SAMs. The mutant SAMs enlarged precociously and produced inflorescence meritems upon germination. These results suggest that the dominant, wild-type allele EMF is required for the vegetative state of the SAM. In the absence of EMF function, the mutant embryo assumes the reproductive state.     

211份板栗种质资源花序表型多样性和聚类分析

【目的】 通过对10个省份（群体）211份中国板栗种质资源花序相关性状表型多样性和遗传特点的研究,进一步丰富中国板栗表型性状遗传多样性信息,挖掘优异基因材料,并为现有种质资源保护、利用、创新及遗传改良提供参考。【方法】 采用“板栗种质资源描述规范和数据标准”中提供的方法,对河北省农林科学院昌黎果树研究所板栗种质资源圃内211份中国板栗资源的15个花序相关表型性状进行系统调查,量化赋值后,使用SPSS 20.0软件进行遗传变异分析、Shannon-weaver指数多样性分析、相关性分析和主成分分析,采用MEGA 7.0进行聚类分析。【结果】 我国板栗资源花序相关性状具有丰富的表型多样性,平均变异系数和平均多样性指数分别为28.23%和1.70,其中每果枝雌花个数的变异系数最大为60.66,雄花序比例变异系数最小为7.37,序轴粗度比的多样性指数最高为1.99,每果枝两性花序个数、两性花序比例多样性指数最低为1.41。进一步分析发现不同地区板栗遗传变异和表型多样性存在差异,江苏群体变异程度最大,变异系数为35.53%;河北群体多样性水平最高,多样性指数1.86;安徽群体遗传变异和表型多样性水平均最低,变异系数和多样性指数分别为16.96%和0.95。测量性状中,除雄蕊长和序轴粗度比外,其余性状均为群体间差异显著,花序长、花轴粗、花簇密度、每果枝两性花序个数、两性花序比例、雄花序比例、每果枝雌花个数这7个性状,群体间差异极显著,不同地域间变异丰富,多样性程度高。相关性分析表明,花序形态性状内部间的相关性较明显,花序数量性状内部间的相关性较明显,但花序形态和花序数量间相关性不明显。主成分分析表明：前5个主成分反映了总信息量的84.18%,每果枝两性花序个数（0.931）、花序粗（0.912）、花序长粗比（-0.889）、花序长（0.864）、每果枝雌花个数（0.828）、雄花序比例（-0.821）、两性花序比例（0.820）、雄蕊长（0.806）8个性状的相关系数都在0.8以上,是板栗花序相关性状变异的主要因素。以第一主成分和第二主成分为标准,将211份资源分为5个类群,并筛选出9份两性花序数量多、雌雄比例高且高雌花量的板栗资源。聚类分析将211份资源分为8个类群,花相关表型性状变异相同的材料大多聚在一起,变异较大的类群和主成分分析结果相似。【结论】 中国板栗资源花序相关表型性状变异丰富,多样性程度高,地域间遗传变异和多样性程度不同,群体间性状差异显著。花序形态表型性状和花序数量表型性状内部的相关性较明显,但花序形态和花序数量间相关性不明显。筛选出8个性状可作为板栗花形和花量的综合评定指标,9个两性花序数量多、雌雄比例高且高雌花量的板栗资源可作为性别调控、改善产量的亲本材料。     

苏丹草农杆菌介导法基因转化条件

以苏丹草幼穗诱导产生的胚性愈伤组织为材料,比较了抗生素羧苄青霉素、头孢霉素及筛选剂卡那霉素对愈伤组织生长、绿芽分化和绿苗生长的影响.结果表明:500 mg/L的羧苄青霉素对愈伤组织生长的影响与对照差异不明显,可提高愈伤组织绿苗分化率;500 mg/L的头孢霉素明显抑制愈伤组织的生长,对分化影响不大;愈伤组织生长期筛选剂卡那霉素浓度为75 mg/L时,愈伤组织的褐化率达到100%;愈伤组织分化期,卡那霉素浓度为10 mg/L时,绿芽能分化成幼苗,所有幼苗的心叶白化、生长速度与对照无差异.培养基中添加500 mg/L的羧苄青霉素、经农杆菌侵染和15 mg/L卡那霉素筛选获得再生植株,经PCR检测,初步证明NPTⅡ选择标记基因已整合到部分转化植株的基因组中.     

丽格海棠组织培养外植体再生体系建立关键技术的研究

以丽格海棠的叶、茎、花茎、叶柄等营养器官作为外植体进行组织培养,着重研究丽格海棠的最佳外植体,最佳培养基配方及接种模式的关键技术。研究表明初代培养基本培养基为MS,激素配比为6-BA0 5mg/L+NAA0 1mg/L,培养30d可获得较多的不定芽。外植体分化能力的研究表明丽格海棠的不同类型外植体能力大小为:叶>茎>花茎>叶柄;从叶片的不同部位来看,叶中>叶侧>叶边缘;从不同叶龄来看,中等成熟叶>幼叶>完全成熟叶>芽叶。叶片的接种模式:反放比正放好。     

冬小麦遗传再生体系及根癌农杆菌介导的转化研究

以临优145的幼胚为外植体诱导植株再生,并进行农杆菌转化研究.以冬小麦品种临优145的幼胚为外植体,消毒后用解剖刀挑取幼胚,盾片朝上接种于MS+2,4-D 2 mg/L+肌醇100 mg/L+MES 400 mg/L+CH 100 mg/L+40 g/L麦芽糖+8 g/L琼脂的培养基中诱导愈伤组织,每2周继代一次,将诱导出的淡黄色、颗粒状Ⅱ型胚性愈伤组织接种于分化培养基(MS+ZT 1 mg/L+IAA 1mg/L+MES 400 mg/L+CH 100 mg/L+麦芽糖40 g/L+gelrite 2.6 g/L,pH 5.8)上培养2-3周,然后转接到再生培养基(1/10 MS+NAA 0.5mg/L+KT0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+gelrite 2.6 g/L,pH 5.8)中进行再生成苗.接种1229块幼胚,得到987块愈伤组织,Hyg抗性愈伤组织123块,抗性再生植株34株.在建立了再生体系的基础上,用根癌农杆菌介导法将GUS基因导入幼胚愈伤组织,抗性植株的PCR检测呈阳性.X-gluc染色表明,少部分愈伤组织出现肉眼可见的蓝色晕斑,说明GUS基因已经在小麦幼胚愈伤组织中表达.     

百日草小孢子发育时期与花器形态的相关性

[目的]为百日草花药培养接种材料的选择提供理论依据。[方法]以3个百日草杂交品种（F1）为供试材料,对花蕾进行形态观测和细胞学观察,研究小孢子发育时期与花器形态的相关性。[结果]百日草小孢子发育经过4个时期：四分体时期、单核期、双核期、三核期,各时期均具有明显的细胞学特征。百日草小孢子发育时期与花蕾外部形态、花药颜色等密切相关。[结论]根据百日草花器官的形态特征可推断其小孢子的发育时期,从而确定花药培养的最佳取材时间。     

包心菜无菌苗子叶及叶片原生质体高频分裂和高频植株再生

以包心菜子叶和叶片原生质体为材料。经不同液体培养基(Bp1,Bp2,B1)浅层培养,再生细胞高频分裂并形成愈伤组织。愈伤组织经扩增后转移到分化培养基上诱导植株分化,从这两种原生质体中获得了再生植株。在原生质体培养过程中,原生质体及细胞团的褐化程度与培养基中的有机成分的多少有关。原生质体的分化频率与培养基中植物激素种类关系甚大。在植株分化时,谷氨酰胺和腺嘌呤对植株分化有很大促进作用。另外,原生质体的来源及原生质体培养基对原生质体植株分化能力均有不同的影响。     

细胞分裂素与魔芋组织培养器官发生研究

在魔芋组织培养过程中,细胞内并戊烯基嘌呤类(iPAs)细胞分裂素含量的上升与不定芽发生呈正相关,而玉米素类(ZRs)细胞分裂素的含量变化与器官发生无显著关系。培养基中细胞分裂素类物质的种类和浓度,影响魔芋愈伤组织细胞内iPAs的生物合成,从而影响魔芋愈伤组织的细胞分化、器官发生和植株再生。魔芋愈伤组织的不定芽发生对培养基中CTK种类有很强的选择性,适宜的分化培养基为MS+NAA0.5mg/l+6—BA2.0—4.0mg/l。     

优良小麦转基因受体品种的筛选及成熟胚半胚培养的研究

为了筛选具有良好组织培养特性的优良小麦品种作为转基因受体,使转基因小麦能尽快得到应用,对4个小麦品种的幼胚和成熟胚以及7个小麦品系的成熟胚进行离体培养,考察其组织培养特性.结果表明,11个品种(系)的成熟胚成愈率都达90%以上,但不同成熟胚来源的愈伤组织的植株再生率存在很大差异:7个小麦品系的植株再生率都低于20%,而4个小麦品种的植株再生率都达35%以上,幼胚成愈率及植株再生率都分别达90%和62%以上.该研究为小麦的遗传转化提供了几个新的优良受体品种.该研究进行成熟胚培养时,采用半胚培养的方式,一方面有效地克服了成熟胚在诱导培养基上直接萌发的现象,另一方面提高了成熟胚来源的愈伤组织分化为多苗的能力.该再生体系可作为小麦胚培养的参考.     

Effects of inter-culture,arabinogalactan proteins,and hydrogen peroxide on the plant regeneration of wheat immature embryos

The regeneration rate of wheat immature embryo varies among genotypes, howbeit many elite agriculture wheat varieties have low regeneration rates. Optimization of tissue culture conditions and attempts of adding signal molecules are effective ways to increase plant regeneration rate. Inter-culture is one of ways that have not been investigated in plant tissue culture. Moreover, the use of arabinogalactan proteins(AGPs) and hydrogen peroxide(H2O2) have been reported to increase regeneration rate in a few plant species other than wheat. The current research pioneeringly uses inter-culture of immature embryos of different wheat genotypes, and also investigates impacts of AGP and H2O2 on the induction of embryogenic calli and plant regeneration. As a result, high-frequency regeneration wheat cultivars Kenong 199(KN199) and Xinchun 9(XC9), together with low-frequency regeneration wheat line Chinese Spring(CS), presented striking increase in the induction of embryogenic calli and plant regeneration rate of CS through inter-culture strategy, up to 52.19 and 67.98%, respectively. Adding 50 to 200 mg L–1 AGP or 0.005 to 0.01 ‰ H2O2 to the callus induction medium, enhanced growth of embryogenic calli and plant regeneration rate in quite a few wheat genotypes. At 50 mg L–1 AGP application level in callus induction medium plant regeneration rates of 8.49, 409.06 and 283.16% were achieved for Jimai 22(JM22), Jingdong 18(JD18) and Yangmai 18(YM18), respectively; whereas at 100 mg L–1 AGP level, CS(105.44%), Chuannong 16(CN16)(80.60%) and Ningchun 4(NC4)(62.87%) acted the best. Moreover CS(79.05%), JM22(7.55%), CN16(101.87%), YM18(365.56%), Yangmai 20(YM20)(10.48%), and CB301(187.40%) were more responsive to 0.005 ‰ of H2O2, and NC4(35.37%) obtained the highest shoot regeneration rates at 0.01 ‰ of H2O2. Overall, these two methods, inter-culture and AGP(or H2O2) application, can be further applied to wheat transgenic research.     

植物花器官发育模型及相关转录因子的研究

论述了有关花器官发育的"ABCDE"模型的最新进展以及四聚体模型,并对花发育相关的转录因子的研究进展进行了总结,以期为了解花发育的分子机理和遗传基础打下基础.     

兰花MADS-box基因研究进展

MADS-box基因是一类非常重要的转录调控因子,在植物发育和信号传导中起着关键性作用。包括花器官发育基因,花分生组织特异性基因,促进开花的基因。研究表明,A类基因可能与花器官发育和控制开花有关;B类基因可能与花被片形态和结构特异有关,并且有些基因在营养器官中也有表达。     

AP2基因在高等植物花器官发育中的作用概述

以植物花发育调控的分子模型为基础,介绍了花发育相关基因AP2在高等植物花器官和营养组织中的时空表达特点,以及参与花分生特性建立、花器官特性特化和形成调节、花同源异型基因活性时空调节等花发育过程;阐述了模式植物中与AP2基因一起参与花发育调控的其他基因,及其在基因调控网络中的关系。     

小麦叶片愈伤组织的形成及植株再生因素研究

研究了影响小麦叶片愈伤组织诱导及植株再生的因素。结果表明 ,光和胚芽鞘对小麦叶片愈伤组织诱导和生长有较大影响 ,愈伤组织的增殖速度与接种时小麦幼苗长及叶片切段部位有关。不同的外源激素对小麦愈伤组织幼苗诱导率有影响 ,将愈伤组织进行干燥处理对幼苗诱导有促进作用。     

提高金柑实生态离体再生效率的研究

金柑童期短,1年可多次开花结果,有利于通过遗传转化开展花、果性状和相关基因在花、果实中表达的研究,但目前金柑实生苗再生率还有待提高。以广西阳朔的金弹金柑实生苗节间茎段为材料,发现以35 d苗龄(暗培养25 d,光照10 d)的实生苗节间茎段为外植体材料,培养于再生培养基(MS+3 mg/L 6-BA)上50 d左右,可达到80%以上的不定芽再生率。而经过农杆菌侵染后,以MS+2 mg/L 6-BA+1 mg/L NAA+1 mg/L KT为共培养基,MS+3 mg/L 6-BA为筛选培养基时,并在50 mg/L卡那浓度筛选下,仍可获得13.3%的抗性芽再生率。不定芽切下放置于生根培养基(1/2MS+3 mg/L IBA+1 g/L活性炭)中获得86%左右的生根率。通过对影响不定芽和抗性芽再生频率的各种因素进行研究,最终建立了一套有效的金柑实生苗节间茎段离体再生体系。     

绿竹花发育相关基因BoAP3的克隆与分析

MADS—box基因家族在决定花分生组织特性和花器官发育过程中起着重要的作用。以绿竹Bambusaoldhamii开花试管苗花芽为植物材料,采用cDNA末端快速扩增技术（rapid amplification of cDNAends,RACE）技术,获得了1条MADS—box基因家族的基因,命名为BoAP3。序列分析结果表明：BoAP3开放阅读框（open reading frame,ORF）长度为654bp,编码218个氨基酸,具有典型的植物MADS—box蛋白结构,其编码肽链包含了MADS区、K区、I区和C区。B胡丹与小麦Triticum aestivum,水稻Oryzasatva等AP3-like同源基因所编码的氨基酸同源性达到80％以上。定量聚合酶链式反应（PCR）结果表明：BoAP3基因在开花试管苗的花芽中表达量是不开花试管苗营养芽表达量的8．1倍,表明该基因可能参与了花器官的发育。     

用组织培养法进行马铃薯体细胞染色体的加倍

用马铃薯普通栽培种的２个一单倍体、２个纯合二倍体和５个双单倍体材料，以半叶、茎、叶柄作为外植体通过先诱导愈伤组织，再分化苗的两步法进行了染色体的加倍实验。结果表明：用组织培养二步法可以获得较高的加倍率；加倍率高达９３．３３％。成愈率、苗分化率和加倍率均以半叶为最高，其次为茎段和叶柄；苗分化率的高低直接影响加倍率，二者呈显著的正相关（ｒ＝０．７３３６）；适当地延长愈伤组织培养时间有利于提高加倍率，本实验结果以４０ｄ为宜；基因型对成愈率、苗分化率及加倍率均有影响，亲缘关系近的材料这三种频率也相近；倍性低的材料加倍率较高。