芸苔属两个种原生质体的分离和培养

由甘蓝(Brassica oleracea)和芜菁(Brassica rapa)黄化小苗子叶和下胚轴分离出大量有活力的原生质体,并成功地进行了培养。30小时后发生第一次分裂。下胚轴原生质体分裂频率明显高于子叶原生质体。除芜菁子叶原生质体外,其余材料的原生质体均能持续分裂,20天后形成肉眼可见的愈伤组织。在 MS 培养基上,来源于甘蓝子叶原生质体的愈伤组织分化出根,其余的未见分化现象。     

不同酶解条件对普通红豆草子叶原生质体分离的影响

以普通红豆草子叶为材料,研究了预处理、酶液组合和渗透压浓度等因子对其原生质体分离效果的影响。结果表明,子叶在含有0．70mol／L甘露醇的CPW溶液中预处理60min,获得的原生质体产量、存活率均高于其他预处理;酶液组合为1．0％纤维素酶＋0．8％果胶酶＋0．5％离析酶,25℃黑暗条件下酶解6h可获得大量有较高活力的原生质体;酶解液中添加浓度为0．55mol／L的甘露醇较适合原生质体分离。     

烟草原生质体分离纯化条件的优化

为提高烟草原生质体的产量和活力,对影响烟草原生质体分离纯化的酶解液组合、酶解时间、酶解渗透压、离心转速、基因型等因素进行了优化。结果表明:以1%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.6mol/L甘露醇+0.1%MES的酶解液组合经6h酶解,700r/min离心5min得到的原生质体产量和活力相对较高;生理状态相近的不同烟草材料在产生原生质体的能力上存在一定差异。     

月季原生质体分离条件的研究

采用质壁分离和冰冻预处理月季幼叶.用纤维素酶、果胶酶、甘露醇的混合酶液分离原生质体,并对影响原生质体产量及活力因素进行分析.结果表明,纤维素酶对原生质体产量有极显著影响,适宜月季幼叶原生质体提取的酶液组合为:纤维素酶1.5%、果胶酶0.5%、甘露醇0.6 mol/L、酶解12 h;质壁分离后,原生质体产量增加,但活力降低;冰冻处理使产量提高,处理12 h时,原生质体活力达到最高.     

荔枝转基因悬浮细胞再生松散性胚性愈伤组织的原生质体分离与初步培养

以荔枝优良品种下番枝转gus和hpt基因悬浮细胞再生的松散性胚性愈伤组织(TSFEC)为试材,进行原生质体分离研究及初步培养。结果表明:潮霉素会延长荔枝TSFEC原生质体分离的酶解时间,比一般的酶解时间多2 h,但对原生质体产量和存活率的影响不大;TSFEC培养时间对原生质体分离的影响很大,其中以培养15-20 d时的原生质体产量最大,为(10.1-10.5)×107个.g-1,此时原生质体的活力最高,存活率可以达到93.1%-93.4%;酶解方式对原生质体产量和活力影响都不大,常规的酶解方式酶解的最适宜时间为14 h。     

棉花真叶原生质体分离及瞬时表达体系的优化

【目的】真叶细胞能模拟植物内源条件,建立基于棉花真叶原生质体的高效瞬时表达体系,为快速有效研究棉花基因功能提供方法。【方法】以陆地棉TM-1真叶为材料,采用常用的纤维素酶和离析酶组合分离原生质体,探究影响原生质体分离的叶龄、渗透压、酶解液成分和酶解时间,及渗透压和酶解时间对原生质体活力的影响,并分析渗透压、PEG浓度和培养液种类对原生质体瞬时转化的影响,进而优化棉花真叶原生质体瞬时表达体系。构建GhLTP-GFP表达载体,对比融合蛋白在拟南芥、棉花原生质体和烟草表皮细胞中的亚细胞定位,验证该体系。【结果】不同于棉花子叶,酶解液中高浓度CaCl₂会显著抑制真叶细胞壁的酶解,含10 mmol·L^-1 CaCl₂的酶解液能有效分离棉花真叶原生质体。甘露醇显著影响原生质体得率,含0.5 mol·L^-1甘露醇的酶解液分离原生质体得率最高,且细胞形态维持较好,而0.4 mol·L^-1甘露醇条件下原生质体活力降低一倍,表明0.5 mol·L^-1甘露醇能较好维持棉花真叶原生质体渗透压。陆地棉刚展平的真叶分离所得原生质体大小合适,而展平后的嫩叶分离得到的原生质体细胞较大,得率降低一倍。酶解处理7 h前,原生质体游离缓慢,酶解9 h原生质体产量达到高峰,继续酶解原生质体将破裂,得率降低。在等渗条件下用40% PEG4000转化所得原生质体,转化效率最高,而普遍采用的低渗条件不利于棉花真叶原生质体的转化。转化后,用WI溶液继续培养原生质体,会引起原生质体的大量破裂,用含0.5 mol·L^-1甘露醇的W5溶液继续培养,有利于原生质体形态的维持,转化率提高到90%。表达载体35S:GhLTP-GFP分别转入棉花、拟南芥原生质体和烟草表皮细胞,GFP信号在细胞中的定位结果一致。 【结论】建立的棉花真叶原生质体瞬时表达体系,可获得8.10×10⁶个/mL活力在95%以上的高质量原生质体,原生质体得率提高8倍,转化效率达到90%,可用于亚细胞定位、蛋白互作,以及代谢调控网络研究等。     

黑果腺肋花楸原生质体分离研究

为建立有效的原生质体分离体系,研究了黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa)原生质体酶解分离纯化条件。结果表明:黑果腺肋花楸愈伤组织在20g/L纤维素酶+0.5g/L果胶酶+13%甘露醇+5mmol/LMES酶解液中黑暗静置酶解10h,可获得高产量高活力的原生质体;采用500r/min离心8min分离纯化效果最好;愈伤组织比组培苗叶片分离获得的原生质体产量与活力更高。     

木薯脆性胚性愈伤组织原生质体培养与植株再生

【目的】建立有效的木薯原生质体再生体系,为原生质体融合以及原生质体转化等研究奠定技术基础。【方法】酶解木薯品种TMS60444 的脆性胚性愈伤组织（FEC）的悬浮系,分离原生质体的产量最高达3.5×106个/g,FDA检测其活性约90%。用TM2G培养基以液体浅层法分别在5×105个/mL和2×105个/mL密度下培养,培养过程中前30 d用0.3 mol•L-1 TM2G新鲜培养基每10 d更换1次,此后每10 d用0.25 mol•L-1 TM2G新鲜培养基更换。原生质体培养45 d后即可挑出1-2 mm大小的愈伤组织分别在MSN培养基上分化胚、CMM上促胚成熟、CEM上茎伸长、MS上生根。【结果】在5×105个/mL的原生质体培养密度下,长出的都是致密型愈伤组织（能分化胚状体）,而在2×105个/mL的密度下培养长出的有致密型愈伤组织,也有空泡型愈伤组织（不能分化胚状体）。本试验共挑出1 479个致密细胞团,分化获得757个子叶胚,已再生完整植株186棵。【结论】本研究分离的原生质体产量和活性有较大提高,对前人所指出的瓶颈问题有所改进,原生质体再生植株效率有较大提高。     

二倍体马铃薯原生质体培养与植株再生

原生质体培养是体细胞杂交的基础,同时也是获得变异材料的重要手段。以引进的4个二倍体马铃薯为材料,研究了渗透浓度、酶液组成、酶解时间及材料预处理对原生质体产量和活力的影响。结果表明:预处理是原生质体成活、分裂及后期发育的重要条件,处理D预处理效果最好,原生质产量和活力最高,且有较多细胞分裂;马铃薯原生质体适宜的渗透浓度为0.35~0.40mol·L-1;RH2和RH3酶解时间以4h为宜,RH1和RH4酶解时间以4.5h为宜;酶解液为2.0%纤维素酶和0.2%果胶酶的混合液。基因型对原生质体培养影响较大。经过培养,有2个二倍体材料获得了再生植株。     

番木瓜幼叶原生质体分离研究

【目的】探讨番木瓜幼叶原生质体的最佳分离条件。【方法】以20～30日龄番木瓜无菌苗幼叶为材料,对原生质体分离过程中酶液组合、酶解时间、纯化离心速度（500～1500 rpm）及离心时间（6～10 min）进行探讨。【结果】随着酶解液中纤维素酶和果胶酶含量的提高,番木瓜原生质体产量逐渐升高,而其活力逐渐降低,其中以为2.0%纤维素酶+ 0.5%果胶酶组合的效果较好,解离时间以8 h为宜。随着酶解液中甘露醇浓度的升高,原生质体的产量呈现先增加后降低的趋势,在0.55 mol/L时达到最大（2.48×106个/gFW）。在悬浮纯化原生质体时,以1000 rpm离心6～8 min的效果较好。【结论】适宜原生质体分离的酶解液为2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶+25 mmol/L MES+0.55 mol/L甘露醇,最适酶解时间为8 h;在原生质体纯化时,使用1000 rpm离心6~8 min,有利于获得产量及活力较高的原生质体。     

野燕麦原生质体制备和融合的研究

[目的]研究野燕麦原生质体的制备与融合方法.[方法]用机械法制备野燕麦的原生质体,并用PEG结合高Ca2＋-高pH溶液的融合法对原生质体的融合进行研究.[结果]野燕麦叶片在35％蔗糖溶液中质壁分离15 min能够制备数量较多的原生质体;PEG结合Ca2-高pH融合法能有效地使野燕麦原生质体融合.[结论]该技术为植物叶片细胞原生质体的制备与融合奠定了基础.     

甘蓝与大白菜的原生质体融合

[目的]研究两种近缘物种原生质体的最佳融合条件。[方法]利用培养好的甘蓝与白菜的幼苗在果胶酶与纤维素酶的作用下分离出原生质体,再利用PEG融合液将这2种原生质体融合。[结果]用6％甘露醇＋8％纤维素酶＋2％果胶酶处理材料,酶解4h后,可以获得大量的游离原生质体,大部分原生质体呈圆形,散乱地游离在原生质体溶液各处。利用30％PEG融合液及0．1mol／LCaCI：溶液（含9％甘露醇,pH值9．5）将这两种原生质体融合可以获得稳定的、可育的细胞杂种植株,可以直接作为育种的种质材料。[结论]该研究为远缘杂交和进一步研究原生质体的培养及再生奠定了基础。     

烟草叶肉原生质体的简易制备及其在植物病毒研究上的应用

[目的]探索获得植物原生质体高产、高活力的方法。[方法]以烟草品种X311叶片为试材,研究简易大量制备烟草叶肉原生质体的条件及其在植物病毒研究上的应用。[结果]在纤维素酶浓度为1.3%,离析酶浓度为0.4%,果胶酶浓度为0.1%,渗透压稳定剂甘露醇浓度为0.63 mol/L,酶解8 h的条件下制备烟草叶肉原生质体,将制得的原生质体经简易纯化或者不纯化直接经洗涤液洗涤3次后,可直接用于植物病毒的侵染试验。侵染后的原生质体培养24 h,提取病毒粒子,经SDS-PAGE可证明病毒发生增殖。该方法制备的烟草叶肉原生质体含细胞碎片和其他杂质少,在相同成本条件下原生质体产量是一般方法的5.69倍,活率要高出11.26个百分点。[结论]该方法对快速大量制备其他植物原生质体研究植物病毒具有参考价值。     

二倍体马铃薯体细胞电融合的研究

对3种双单倍体马铃薯叶肉原生质体进行自体和异体融合及对二倍体野生种S.phureja实生苗子叶下胚轴原生质体自体融合的实验结果表明:不同基因型马铃薯叶肉原生质体在交变电场中的转动电压、成串电压及细胞拉长电压无明显差异;在1 800 v/ cm的直流脉冲电压、100μs脉冲幅度下,2～3细胞的融合频率最高(24.16 %);实生苗子叶下胚轴原生质体在2 000 v/ cm、100μs的电场作用下融合频率明显高于叶肉组织,其融合频率为43.50 %;实验还显示出,马铃薯叶肉原生质体自体融合频率明显高于异体融合频率。     

马铃薯原生质体游离与培养体系的研究

普通马铃薯四倍体栽培种“甘农薯2号”、“Favorita敗ⅰ癛usset Burbank”试管苗叶片为材料来源,游离培养马铃薯原生质体。结果表明,游离前材料的低温预处理,酶解前对组织和酶液进行真空渗透处理,均能显著提高原生质体产量。用Ficoll密度梯度离心法收集原生质体进行培养,结果表明第三、四层界面的原生质体有较好的培养效果。培养液中加入10 %～15 % 的马铃薯提取液并进行愈伤组织看护培养,有良好的培养效果。     

植物原生质体培养中的粘连现象与其质膜电性

植物原生质体在培养中的粘连程度与其质膜所带负电荷的多寡密切关联，较易发生原生质体粘连的作物如胡萝卜、谷子，其原生质体表面负电性一般较弱；相反，不易发生原生质粘连的作物如烟草等，其原生质体表面负电性一般较强。在培养基中外源添加一些可以增强或削弱植物原生质体负电性的物质，能够对原生质体的粘连情况产生明显的影响。     

几种担子菌菌丝原生质体的分离与再生

本实验从几种食用担子菌的菌丝中运用纤维素酶和β-葡糖醛苷酸酶的混合酶解液分离出原生质体并进行了培养。这些原生质体在培养中再生了管状的初生菌丝,并在继代培养中形成克隆。本论文报道了原生质体从菌丝释放的形态学观察结果,并对原生质体分离与再生的条件进行了讨论。     

马铃薯成熟花粉原生质体分离

 初步研究了马铃薯成熟花粉原生质体的分离条件,首次采用"低温-萌发-酶解"三步法从马铃薯成熟花粉中分离出原生质体。其分离途径是：经6℃低温处理的成熟花粉在萌发液中萌发出短花粉管时转入酶液。在酶液作用下,花粉发生质壁分离,花粉管脱落,随后原生质体缓慢地从花粉管断裂处挤出。在萌发30 min和1.0 mol·L-1甘露醇渗透压下,原生质体分离效果最佳,分离率最高达19.40%。用0.1%荧光增白剂检测脱壁完全,FDA荧光检测表明花粉原生质体具有生活力。     

亚麻与红麻的原生质体融合

将亚麻与红麻的愈伤组织在水解酶的作用下分离出原生质体,然后利用PEG法使这2种原生质体融合。结果表明,用2%纤维素酶+1%果胶酶+0.55mol/L甘露醇处理材料,酶解6h后,可以获得大量游离的、圆球形的原生质体;利用40%PEG6000及0.3mol/LCaCl2溶液(含9%甘露醇,pH9.5)将这2种原生质体融合,可以获得稳定的杂合细胞。