花生体胚诱导和植株再生研究

在含２０ｍ ｇ／Ｌ２，４－ Ｄ ＭＳ诱导培养基上，未成熟种胚和成熟种子种胚为外植体，光照培养下体胚诱导率分别为９２％ 和７８％ ，单个外植体平均产胚４８ 和４１ 个；而成熟种子胚小叶和未成熟种子子叶体胚诱导率均较低。以成熟种子种胚为外植体，２０ｍ ｇ／Ｌ２，４－ Ｄ和５ｍ ｇ／ＬＰｉｃｌｏｒａｍ 暗培养体胚诱导率分别为５５％ 和５８％ ，单个外植体平均产胚分别为４４和４２ 个。在含５ｍ ｇ／ＬＰｉｃｌｏｒａｍ 培养基上，１３个花生品种（系）体胚诱导率６％ ～８３３％ ，产胚量１２～４５个，差异显著，珍珠豆型花生品种体胚诱导率、产胚量普遍高于普通型花生品种。８ 个品种（系）体胚在含１０ｍ ｇ／ＬＢＡ 的ＭＳ培养基上枝条再生率３６３％ ～７７８％ 。再生枝条在含０３ｍ ｇ／ＬＮＡＡ ＭＳ培养基上生根后，植株移到温室已正常开花、结荚。     

不同木薯品种体细胞胚及芽器官发生能力的研究

通过对不同优良木薯品种体细胞胚胎及芽器官发生能力进行比较研究。结果表明,不同品种之间的体细胞胚胎和芽器官发生能力因基因型不同而差异显著。KU 50体细胞胚发生率最高,为81.33%,其次为SC 205,诱导率为61.33%。而RYG 60未成功诱导出初生体细胞胚。诱导的体细胞胚经循环继代培养可形成次生胚状体。将次生胚状体转入成熟培养基,经光培养后可形成绿色的成熟体细胞胚,进而再生成植株。以KU 50体细胞胚萌发率最高,为42.2%。以子叶为外植体比以膨大的腋芽为外植体诱导初生体细胞胚的发生率高,除SC 205和NZ 199外,其余品种的诱导率均在85%以上。其中以新选048诱导效果最好,可达91.67%。将子叶切片置于器官发生培养基上可诱导不定芽的发生,诱导频率变幅为12.3%~71.0%,其中MCol 22和新选048诱导效果较好。     

水稻不同外植体培养效果及其相关性分析

 以23个水稻品种（组合）或品系 (基因型)为材料，对不同外植体（花药、幼穗、幼胚和成熟胚）进行愈伤组织诱导和绿苗分化，结果表明，4种外植体的培养效果存在基因型差异，不同外植体的培养效果差异明显。花药与幼穗、成熟胚间的愈伤组织诱导率呈显著正相关，幼穗与幼胚的愈伤组织诱导率也呈显著正相关；绿苗分化率之间则不存在相关性；4种外植体的愈伤组织诱导率和绿苗分化率之间无相关性。     

快中子辐照对花生种子胚小叶植株再生的影响

以花生品种花育22号的成熟饱满种子为试材,采用14Mev不同剂量的快中子(0、9.7、14和18Gy) 进行辐照处理。处理后的种子经表面杀菌后,取胚小叶作为外植体先后在添加2,4-D 和BAP 的培养基上进行培养,诱导体胚形成及其萌发和植株再生。结果表明,体胚诱导率和植株再生率因辐照剂量的不同表现出明显的差异,随辐照剂量的增加,外植体形成体胚的频率及再生植株的频率明显降低。推断快中子辐照花育22号的适宜剂量为9.7~14.0Gy。再生小苗经无菌嫁接驯化后移栽田间,得到了成熟种子。           

巴西橡胶树的次生体细胞胚胎发生—— 一种新的长期性体细胞胚胎发生诱导方法

在橡胶树中，以未成熟种子的内珠被为外植体通过其胚性愈伤组织的继代增殖可以持续不断地诱导体细胞胚胎，该方法称为持久体细胞胚胎发生(Maintained Somatic Embryogenesis，MSE)。然而，直接利用内珠被组织诱导易碎型胚性愈伤组织系不但频率很低，而且迄今仅无性系PB260和RRIM703能够藉此途径实现体细胞胚胎的长期诱导。本研究以体细胞胚胎为外植体成功诱导和建立可增殖胚性愈伤组织系。组织学分析显示，体胚外植体切口边缘表皮及周维管细胞脱分化导致易碎型胚性愈伤组织的产生。所获愈伤组织经继代增殖和筛选最终得以建立胚性愈伤组织系。该新方法被称为间接次生体细胞胚胎发生(Indirect Secondary Somatic Embryogenesis，SSE)。我们还就体胚及内珠被2种外植体诱导胚性愈伤系的潜力进行了深入比较。结果表明，采用体胚外植体诱导胚性愈伤组织系其频率明显高于内珠被外植体。除了PB260和RRIM703之外，我们通过SSE途径还成功建立了无性系PB217的胚性愈伤组织系，而该无性系之前一直难以用MSE法获得其胚性愈伤系。此外，采用SSE法建立胚性愈伤系所需继代培养的次数也大为减少。对于不少仅实现初生体细胞胚胎发生的无性系而言，该方法无疑为其长期性体胚发生的诱导开辟了一条新的途径。     

玉米体细胞培养中不同基因型和外植体的反应

研究了玉米不同基因型（自交系或杂交组合）材料不同来源的外植体组织培养的诱导率,结果表明,供试的所有基因型的幼叶、成熟胚、幼雌穗、幼雄穗均能诱导出愈伤组织并分化出植侏,但差异很大。如９０４６四种不同外植体导频率均较高,而Ｃ８６０５四种不同外植体的诱导频率均较低。４种外植体中以幼雄穗诱导频率最高,平均６０％以上,幼雌穗为３０％～４０％,成熟胚和幼叶均在２０％以下。不同基因型愈伤组织的分化率也有显著差异     

花生体细胞胚胎诱导和植株再生研究

以花生成熟种胚为外植体,在ＭＳ附加不同激素（２０ｍｇ／Ｌ２,４－Ｄ或５ｍｇ／Ｌ Ｐｉｃｌｏｒａｍ）的培养基上黑暗培养,胚性愈伤组织发生率和产胚量无明显差异,在ＭＳ＋５ｍｇ／Ｌ Ｐｉｃｌｏｒａｍ培养基上,胚性愈伤组织发生率和产胚量和品种类型有关,珍珠豆型花生品种胚性愈伤组织发生率和产胚量高于普通型花生品种。体胚在ＭＳ＋１０ｍｇ／Ｌ ＢＡ培养基上苗再生达３６．３％－７７．８％,再生小苗在ＭＳ＋０．３ｍ     

花生胚小叶外植体再生影响因素研究简报

胚小叶外植体再生是进行花生外源基因遗传转化的重要途径之一。研究表明,品种对花生胚小叶外植体再生有较大影响,BA／NAA比值与愈伤组织诱导、芽再生数量及速度关系密切,发芽势强的花生品种宜用低BA／NAA比值的MS培养基,发芽势弱的品种则宜用高BA／NAA比值MS培养基。     

离体培养技术在甜菜远缘杂交育种中的应用

本文报导了离体培养技术在甜菜远缘杂交育种中的应用，探讨了影响离体再生植株诱导率的主要因素，包括外植体、培养基和杂交方式等。试验结果表明：外植体再生植株诱导率以远缘杂交胚（９５．８％）为最高，其次是生长点（６０．５％）、腋芽（５７．６％）、未授粉胚珠（４．７％）；４种培养基的再生植株诱导频率在６０％～９８％之间，其中珠３诱导率最高；杂交方式以正交（野生种×栽培种）远缘杂交胚的再生植株诱导率为最高，达９６％。不同来源试管苗的移栽成活率为５８．８％～８６．４％，不同来源再生植株性状存在明显差异。离体培养技术是快速提供甜菜育种素材的有效方法之一。     

根癌农杆菌介导的木薯遗传转化条件的优化

对中国及非洲11个主栽木薯品种(KU50、NZ188、NZ199、SC5、SC6、SC8、SC124、TME7、TME12、Ebwanateraka、TMS60444)的离体培养研究结果表明,不同品种之间的体细胞胚胎发生和芽器官发生能力因基因型不同而差异显著。多数品种体细胞胚胎发生频率在60%以上,有几个可达到80%以上,如TMS60444和Ebwanateraka;而NZ199、SC124和TME2的诱导频率较低,分别只有25%、43%和36%。次生胚状体形成的子叶胚切块可诱导芽器官发生,诱导频率在15.8%～75.8%之间,其中TME7和TMS60444诱导效果最好。与TMS60444相似,KU50、SC5、SC8及Ebwana的次级体细胞胚经过多次继代诱导后,观察到脆性胚性愈伤组织的形成,但发生频率较低。对不同根癌农杆菌侵染外植体及抗生素浓度的优化结果表明,用改良型的农杆菌LBA4404进行侵染,在培养基中添加200μmol/L乙酰丁香酮,共培养温度22℃,培养4 d时,转化效果最好。共培养后,使用含有500 mg/L羧苄霉素及15 mg/L潮霉素的培养基来筛选体细胞胚胎发生是较为理想的。     

园艺植物体胚发生及植株再生技术研究

通过无患子科荔枝,龙眼,天南星科白鹤芋,火鹤芋,花叶芋,芭蕉科香蕉,葫芦科西瓜甜瓜甜兰科卡特兰,大花蕙兰,石竹科满天星,康乃馨等５０多个品种品系体细胞胚胎发生的诱导技术研究,探索出园艺植物获得体细胞发生的两种。途径。第一途径由外植体先诱导出愈伤组织然后产生胚状体,此途径的技术关键在于前期必需在附加高浓度２,４－Ｄ的培养基上作激发培养,如荔枝,天星,康乃馨,火鹤芋,香芋等可由引途径产生体胚。第二种途     

不同菜用大豆品种的胚胎发生与再生

以8个菜用大豆品种的未成熟子叶为外植体,在MS(附加高浓度2,4-D)培养基诱导愈伤组织形成、体细胞胚胎发生与再生植株.结果表明:八个菜用大豆品种的未成熟子叶均可诱导产生愈伤组织与体细胞胚胎发生,出愈率为14.71%～100%.体细胞胚胎发生率变化在0～36.76%之间,绿子叶菜用大豆没有形成体细胞胚.体细胞胚可正常萌发产生小植株,移栽成活结实.菜用大豆的出愈率和体细胞胚胎发生率与基因型有关.     

Somatic embryogenesis and regeneration of five multipurpose cassava landraces extensively integrated in African cropping system

Successful development and adoption of transgenic cassava (Manihot esculenta Crantz) varieties in Africa depend on in vitro regeneration of landraces because of their agronomic value and amenability to genetic modification. The study investigated somatic embryogenesis from axillary bud and immature leaf-lobe explant and regeneration via shoot organogenesis in five cassava landraces. Landraces exhibited significant (P < 0.05) differences in frequencies of primary somatic embryo production, number of embryos per explant, and frequency of secondary embryos. The frequency of primary somatic embryogenesis ranged from 7.8 to 14.5%, whereas the number of embryos per explant varied from 5.3 to 10.6. However, only frequency of primary somatic embryos and number of embryos per explant showed significant (P < 0.05) differences when immature leaf lobe was used as explant. The frequency of primary somatic embryogenesis ranged from 42.7 to 49.2%, whereas number of embryos per immature leaf-lobe explant varied from 9.5 to 15.2 per explant. Secondary embryogenesis was cultivar-independent in the case of immature leaf-lobe explant. Cyclic and green (mature) embryogenesis showed no significant (P < 0.05) landrace differences in both axillary bud and immature leaf-lobe explants. Shoot regeneration from cotyledon of somatic embryos had significant (P < 0.05) landrace differences. The mean shoot-bud formation frequency of axillary bud and immature leaf-lobe explants was 51.4% and 37.2%, respectively. Root formation was efficient, with greater than 70% of shoots forming root in all landraces. Similarly, landrace differences were detected for the survival of acclimatized regenerated plants, with a mean of 94.7% for both explants. In conclusion, somatic embryos were produced from immature leaf and axillary bud explants of the landraces and the embryos were converted to plantlets via shoot organogenesis.     

2个荔枝品种胚性愈伤组织诱导体胚发生过程的细胞学观察

以’新球蜜荔’和’大丁香’2个荔枝品种胚性愈伤组织为材料,利用石蜡切片技术研究了’新球蜜荔’和’大丁香’接种在TD(MS+0.1 mg/L NAA+0.5 mg/L TDZ+0.1 g/L肌醇+0.4 g/L水解乳蛋白(LH)+100 m L/L椰汁+60 g/L蔗糖+10 g/L琼脂)培养基(XQTD和DDXTD)与’新球蜜荔’接种在TX(MS+0.1 mg/L NAA+5 mg/L ZT+0.1 g/L肌醇+0.4 g/L水解乳蛋白(LH)+100 ml/L椰汁+60 g/L蔗糖+10 g/L琼脂)培养基(XQTX)上各培养物体胚发生过程中细胞学变化。结果显示:XQTD从6 d开始变褐,9 d时观察到球状凸起,石蜡切片中观察到球形胚结构,12~21 d时观察到球形胚、心形胚和鱼雷形胚等不同形态体胚;而DDXTD从9 d开始逐渐变褐,15~21 d时石蜡切片中能看到少量的球形胚和心形胚。XQTX在第12 d时观察到有完整原形成层的球形胚,21 d时石蜡切片中观察到子叶形胚。2个荔枝品种的体胚发生过程中都观察到内起源和外起源两种起源方式,体胚发生均为单细胞起源,都经历了球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚等相似的发育过程。     

玉米体细胞胚胎功能基因转化研究

22A基因属于TCB1家族,编码GTPase激活因子,与体细胞胚胎的发生密切相关,且只在发育的胚中特异性表达。本研究从玉米体胚中克隆Zm22A基因,并对玉米自交系Y423进行遗传转化。结果表明,以玉米自交系Y423体细胞胚胎为受体,利用Zm22A基因的干扰载体侵染,获得阳性苗。     

铁兰体细胞胚的诱导及植株再生

以铁兰无菌苗为外植体,研究不同激素配比对铁兰胚性愈伤组织诱导及体细胞胚形成的影响,并对体细胞胚的发生过程进行形态学观察.结果表明:2,4-D对铁兰胚性愈伤组织的诱导具有重要作用,诱导铁兰胚性愈伤组织的最适2,4-D浓度为2.0 mg/L;胚性愈伤组织在含ABA的培养基上可分化形成体细胞胚.形态及解剖学观察表明,愈伤组织既可以产生于外植体的外层细胞,又可产生于外植体的深层细胞.体细胞胚的形态发生经历了与合子胚形态发生相似的阶段,即经过球形胚、子叶形胚等.胚经过萌发、芽的伸长和生根后形成再生植株.     

Changes in Surface Structure during Direct Somatic Embryogenesis in Rice Scutellum Observed by Scanning Electron Microscopy

Abstract

Direct somatic embryogenesis in rice scutella was studied by scanning electron microscopy paying attention to the morphological change of surface structure. Somatic embryos were formed when the scutella of immature embryos of cv. Nipponbare were cultured on MS media containing 2 mg L^?1 2,4-D. Embryos were then transferred to the media containing 1 mg L^?1 2,4-D and germinated on hormone-free media. The developmental stages of typical monocotyledonous somatic embryo were classified into proembryo, globular, scutellar and coleoptilar stages by referring to the terminology used for zygotic embryos. Each stage had a characteristic surface structure. The surface of proembryo was smooth. Fibrillar material was observed during the transition from proembryo to globular stage. Fibrillar material was then gradually replaced by a mesh-like structure at the globular stage. With subsequent development of globular embryo, the apical scutellum region became flattened and the ridge of mesh-like structure became lower. Development of scutellum followed by the emergence of coleoptile from the scutellar notch was observed at the scutellar stage. The coleoptile surface was covered with elongating cells. The coleoptilar stage was characterized by the growth of coleoptile and the development of root. However, aberrant somatic embryos which had leafy scutellum and multiple shoot meristem, were also observed.     

系谱和聚类分析在橡胶树内珠被组织培养中应用研究

分析16种不同基因型橡胶树幼果内珠被愈伤组织诱导率、分化率;追踪参试基因型系谱;并基于25对EST-SSRs分子标记数据对其进行聚类分析,研究系谱、聚类结果与体胚发生的关系.结果表明:16种基因型的愈伤诱导率均较高,位于68.46％-100％,7个基因型愈伤组织能诱导出体细胞胚状体,其中3个基因型能够较大量诱导体细胞胚状体,其余9个基因型的愈伤组织完全不具备分化能力;具有RRIM600亲缘的基因型体胚分化能力强,具有IAN873、PB5/51、热研217亲缘的基因型体胚分化能力弱或无体胚分化能力;16种基因型的相似系数位于0.56～0.89间,在遗传距离0.73时分为5类.体胚发生结果与系谱分析结果基本吻合,与聚类分析结果吻合度不大;提示可以利用系谱分析提高橡胶树组织培养的培养基筛选效率.最后讨论分子标记应用于组织培养的研究思路.     

油棕体细胞胚的诱导和次生胚的增殖研究

油棕体细胞胚的诱导是油棕体胚发生技术体系中最关键的培养过程，通过建立油棕次生胚增殖培养方法可有效地实现油棕组培苗快速的增殖繁育。本研究通过系统的对油棕体细胞胚发生及次生胚再生途径中若干影响因子的比较研究，建立油棕体细胞胚和次生胚再生体系。结果表明：油棕体细胞胚再生体系在不同基因型的油棕品种内诱导率存在较大差别，其中植物外源激素二氯苯氧乙酸(2,4-D)对油棕胚诱导效果较好；油棕次生胚增殖在不同基因型的油棕品种内差异不显著，木本植物培养基(WPM)在油棕次生胚增殖中培养效果最好。     

橡胶树体胚遗传转化中早代转化胚状体的PCR鉴定

橡胶树体胚遗传转化体系已成功建立,但抗性胚状体的循环增殖可获得大量抗性胚状体的同时,其后期的继代工作繁重.本文对橡胶树基因组DNA的CTAB提取方法进行了优化,同时筛选出了适合PCR检测的胚块重量.文中建立的胚块DNA的CTAB提取方法及筛选出的1～3mg重的胚块提取的DNA量均可满足早代胚状体PCR分析鉴定,且PCR鉴定结果与胚块的GUS染色结果吻合.该方法可用于橡胶树体胚遗传转化抗性胚状体早代筛选.