细胞分裂素对蝴蝶兰胚性愈伤组织诱导的影响

分别以6-Benzylaminopurine(6-BA)和2,4-Dichloro phenoxyacetic acid(2,4-D)诱导蝴蝶兰外植体.6-BA从嫩茎切块诱导出胚性愈伤组织,细胞富含淀粉粒,而2,4-D得到的愈伤组织不能分化.6-BA易于从嫩叶切片诱导胚性愈伤组织,进行体细胞胚发生过程的显微观察和代谢分析.6-BA诱导期间,DNA含量上升伴随胚性愈伤组织生长,水溶性蛋白变化稍延缓于RNA含量变化.培养第11天新出现12.13,13.08,66.30,97.25,104.31 ku蛋白质,可能与胚性细胞出现有关,第25天新出现40.87 ku蛋白质,与体细胞胚形成有关.     

荔枝体细胞胚性培养物的DNA提取方法和RAPD分析

采用补加PVP的SDS法,提取得到高质量的荔枝(Litchi chinensis Sonn)胚性培养物基因组DNA。对荔枝胚性培养物的RAPD分析结果表明:荔枝胚性和非胚性愈伤组织、玻璃化胚和白色胚、不同染色体数目的细胞系类型之间在DNA分子标记上存在差异,证实荔枝胚性愈伤组织继代及再分化过程中存在遗传物质的变异。     

水稻成熟胚盾片诱导愈伤组织再生体系的建立

采用水稻成熟胚盾片诱导愈伤组织作为分化再生的外植体，通过优化激素组合和调节培养基渗透压，建立了适合水稻遗传转化的高效再生体系，将水稻成熟胚诱导愈伤组织分化再生的过程划分为3个不同时期，即成熟胚盾片愈伤组织诱导，胚性细胞诱导保持，胚性愈伤组织分化再生，以CultureI(LS 2,4-D2.0mg/L)诱导成熟胚盾片愈伤组织，愈伤组织剥离后接种于Culture II-3(LS 2,4-D 2.5mg/L 山梨醇3g/L)上诱导胚性愈伤组织，继代后接种于Culture Ⅲ-2(MS NAA 0.5mg/L 6-BA 1.0mg/L Kinetin 2.0mg/L 山梨醇8g／L）上分化成苗，培养结果表明，该再生体系所获得的胚性愈伤组织分化再生率均在60％－80％之间，利用本研究建立的高效再生体系建立水稻外源基因遗传转化系统，使转化过程中所得转化愈伤组织高效再生成苗，从而顺利获得转化植株，可以提高水稻外源基因转化的效率，为水稻品种的定向遗传改良提供优良的遗传转化技术体系。     

内源激素IAA、ABA对大豆萌发子叶胚性愈伤组织诱导及其分化的调控

内源激素ＡＢＡ、ＩＡＡ含量的高低影响到不同大豆品种愈伤组织诱导和分化的难易，内源激素ＩＡＡ含量高，愈伤组织容易诱导；内源激素ＡＢＡ含量高，愈伤组织却容易分化。在分化培养过程中取不同时期的胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织，测定其ＡＢＡ、ＩＡＡ含量，发现胚性愈伤组织的ＡＢＡ和ＩＡＡ高于非胚性愈伤组织，并且均在培养的第６天达到最大值。然而，非胚性愈伤组织的ＡＢＡ／ＩＡＡ的比值较胚性愈伤组织晚２天达到最大值。     

内源激素IAA,ABA对大豆萌发子叶胚性愈伤组织诱导及其分化的调控

内源激素ＡＢＡ，ＩＡＡ含量的高低影响不同大豆品种愈伤组织诱导和分化的难易，内源激素ＩＡＡ含量高，愈伤组织容易诱导，内源激素ＡＢＡ含量高，愈伤组织却容易分化。在分化培养过程中取不同时期的胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织，测定其ＡＢＡ，ＩＡＡ含量，发现胚性愈伤组织的ＡＢＡ和ＩＡＡ高于非胚性愈伤组织，并且均在培养的诲６天达到最大值。     

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。     

玉米幼胚培养及植株再生的研究

以不同玉米自交系幼胚为外植体,研究不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导、6-BA浓度对愈伤组织分化和6-BA与NAA配合使用对试管苗生根的影响。结果表明:不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导率影响差异不明显,但对胚性率诱导有明显影响,其诱导最佳培养基为MS+2,4-D 2 mg/L+水解酪蛋白500 mg/L+脯氨酸500 mg/L;愈伤组织分化的最佳培养基是MS+6-BA0.5 mg/L+水解酪蛋白500 mg/L+谷氨酰胺200 mg/L+PP₃₃₃ 2 mg/L;试管苗生根的最佳培养基是1/2 MS+6-BA0.5 mg/L+NAA2.0 mg/L+PP₃₃₃ 2.0 mg/L+活性炭0.2%。     

基本培养基及激素对野生一粒小麦幼胚培养的影响

为建立适于野生一粒小麦遗传转化的高效组培再生体系,以野生型一粒小麦幼胚为外植体,研究了MS、MSE3和N6三种基本培养基和激素对愈伤组织诱导、分化和成苗的影响。结果表明,愈伤诱导培养基以MES3为基本培养基并添加2.0mg·L~(-1) 2,4-D效果最佳,愈伤组织出愈率最高可达90.5%,胚性愈伤率为80.0%。愈伤组织分化过程在添加0.25mg·L~(-1) IAA的MS培养基中加入0.5mg·L~(-1) 6-BA分化效果最佳,分化率能达到50.7%,成苗率为26.5%。     

小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性的影响因素

为建立稳定、高效的小麦幼胚愈伤组织继代分化体系,以4个小麦品种为材料,对影响普通小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性的因素进行了研究。结果表明,碳源、有机添加物、诱导和继代间隔时间及基因型对小麦幼胚愈伤组织的分化和继代分化特性有显著影响。1.5%蔗糖和1.5%麦芽糖配合使用,小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化效率显著高于3%蔗糖和3%麦芽糖单独使用的分化效率;4种有机添加物对小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性均有正向增加效应,其中,诱导培养基中分别添加500mg·L-1酸水解酪蛋白、250mg·L-1 L-谷氨酰胺和250mg·L-1 L-天门冬酰胺的正向效应显著,愈伤组织分化率分别比对照提高17.5%、15.2%和14.2%,继代3次后的愈伤组织分化率比对照显著提高了93.9%、73.6%和52.8%;诱导分化和继代诱导分化的时间是小麦幼胚愈伤组织分化和继代分化特性重要的影响因素之一,诱导15d和继代间隔15d的愈伤组织分化和继代分化率显著高于20d和25d,且随诱导和继代间隔时间的延长,愈伤组织分化率迅速下降;供试4种基因型材料的愈伤组织分化和继代分化特性有显著差异,供试品种千斤早和小偃22愈伤组织分化特性较好,扬麦12和扬麦18继代愈伤分化特性较好,愈伤组织分化和继代分化特性的表现无相关性。     

禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)毒素对小麦幼胚愈伤组织诱导和分化的影响

为了给普通小麦抗赤霉细胞工程育种中抗毒素细胞系选择技术体系的建立和方法的选择提供理论依据，研究了离体培养条件下禾谷镰刀菌毒素胁迫对小麦幼胚愈伤组织诱导和分化的影响。结果表明．禾谷镰刀茵毒素对小麦幼胚胚性愈伤组织的诱导具有低浓度促进和高浓度抑制、毒害作用，这种毒害作用降低了胚性愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织质量，显著影响胚性愈伤组织再生频率。同时禾谷镰刀茵毒素胁迫降低了幼胚愈伤组织产量，并随胁迫浓度的升高，愈伤组织产量迅速下降。禾谷镰刀菌毒素对小麦幼胚培养特性的影响，表现出基因型间的差异，对感病基因型的毒害作用远大于抗病品种。     

小麦成熟胚高效再生基因型筛选及愈伤组织生理特性评价

为了提高小麦组织培养效率,筛选可用于遗传转化的小麦高效再生基因型,通过比较56个小麦品种(系)成熟胚组织培养的出愈率、胚性愈伤率、褐化率、分化率、实际成苗率和单位数量成熟胚的理论成苗率,对其组培能力进行了鉴定,并研究了成熟胚愈伤组织形成过程中部分生理性状的变化情况。结果表明,筛选出了XNCW2、鲁麦14、宝丰228、XNCW4、徐州856、陕150、XNSQ42、XNSQ29、XNSQ04和新麦11共10个具有高频再生能力的小麦品种(系),实际成苗率均在20%以上,单位数量成熟胚的理论成苗率在5%以上。不同基因型小麦成熟胚的出愈率、胚性愈伤率、分化率、实际成苗率和单位数量成熟胚的理论成苗率的变异系数分别为14.94%、73.95%、84.89%、109.47%和156.54%,说明组织培养从脱分化到成苗的过程中对小麦基因型的依赖性逐渐增强。愈伤组织的SOD活性与胚性愈伤率和成苗率显著正相关,表明SOD活性较强的愈伤组织再生能力较强;可溶性蛋白含量与褐化率极显著正相关,表明可溶性蛋白含量更高的愈伤组织再生能力较弱。     

玉米自交系幼胚愈伤组织的诱导、分化及再生

取不同基因型的玉米自交系幼胚接种在诱导培养基上,结果表明：玉米幼胚愈伤组织的形成能力因其基因型的不同而呈显著差异,同时,愈伤组织的形成还与植物激素配比有关。其中,2,4-D是最重要的因素,适合的2,4-D浓度有利于愈伤组织的诱导。目前已经成功建立了部分玉米自交系幼胚的再生体系。     

龙眼DlICE1基因克隆及低温胁迫表达分析

本研究以龙眼胚性愈伤组织为材料,根据龙眼转录组数据库,采用RACE-PCR和RT-PCR技术获取龙眼DlICE1 cDNA全长序列,并对其进行生物信息学分析与低温胁迫下表达分析。结果表明,龙眼DlICE1 cDNA全长为2327 bp,其中开放式阅读框（ORF）序列长1614 bp,共编码537个氨基酸。生物信息学分析表明,龙眼DlICE1编码的蛋白质属于不稳定的弱酸性蛋白,不具有典型的信号肽,且不属于分泌蛋白;亚细胞定位表明其位于细胞核内,与甜橙的同源蛋白亲缘关系最近;实时荧光定量PCR表明,龙眼DlICE1能够有效响应低温胁迫,低温诱导其表达量提高。研究结果显示,龙眼DlICE1基因参与龙眼胚性愈伤组织抗寒过程。     

玉米自交系郑58和丹340幼胚再生体系的建立

研究选取9个优良玉米品种的自交系,以幼胚为外植体,以N6、MS培养基为基本培养基,诱导愈伤组织,探讨基因型、培养基类型、外植体大小、激素浓度等因素对愈伤组织诱导率的影响,分析不同基因型愈伤组织生长状态的差异,对诱导成功的愈伤组织进行分化和再生。研究结果表明,基因型对愈伤组织诱导率起决定作用,且基因型和培养基之间存在相互作用;外植体大小在1.5～2.0 mm时的幼胚较适合诱导胚性愈伤组织;2,4-D对玉米幼胚愈伤组织的诱导形成起关键作用,浓度在2.0～2.5 mg/L时大多能诱导出胚性愈伤组织。     

小麦WRKY转录因子的鉴定及其在胚性愈伤组织形成中的表达分析

为研究WRKY转录因子在小麦胚性愈伤组织形成中的功能,以小麦基因组信息和愈伤组织形成发育过程中的转录组数据为基础,利用生物信息学方法,在全基因组范围内进行小麦WRKY转录因子的鉴定,并对小麦胚性愈伤组织形成过程中TaWRKY基因的表达模式进行分析。结果表明,在全基因组范围内共鉴定到270个小麦WRKY转录因子（TaWRKY01~TaWRKY270）,根据WRKY保守结构域数量和锌指结构域类型可分为I、II、III三组,分别包含41、145和84个。在愈伤组织转录组文库中,鉴定到39个TaWRKY基因,其中27个与在全基因范围内鉴定到的TaWRKY基因相同,12个在小麦愈伤组织中特异表达。差异表达分析表明,11个TaWRKY基因差异表达,大部分在胚性愈伤组织培养3～15 d时下调表达,且在胚性愈伤组织中比同时期非胚性愈伤组织中表达量高,推测部分TaWRKY基因可能参与小麦胚性愈伤组织的形成。     

狗尾草胚性愈伤高效农杆菌转化体系的建立

狗尾草是研究C4光合作用的优秀模型,具有热带植物的典型特征,也可作为研究热带作物的重要模型,高效的转基因技术是模式植物广泛服务于科研的基础,目前狗尾草作为模式植物的研究在国外越来越热门,但在国内还没有被关注。但作为模式植物狗尾草现有的转化技术还不完善,转化周期有待缩短,转化效率需要进一步提高。本研究以狗尾草ME34品系不同阶段胚性愈伤为外植体进行农杆菌转化体系研究,通过实验大大提高了狗尾草的转化效率,缩短了转化周期,为狗尾草转基因研究提供了新的技术方法,新方法主要包括以下技术环节:高效胚性愈伤诱导技术,受体胚性愈伤的选择,适宜转化的农杆菌株系及培养条件,浸染和共培养条件与方法,抗性愈伤筛选条件,抗性愈伤成苗条件等。     

龙眼体细胞胚胎发生研究进展

龙眼体胚发生系统是研究木本植物胚胎发生的优良体系,为研究龙眼体胚发生的分子调控机制和龙眼分子育种奠定基础。本文就龙眼胚性愈伤组织诱导与离体保存、高频体胚发生与植株再生、体胚同步化调控与组织形态学观察,体胚发生过程生理生化变化与代谢物积累、蛋白质组和全转录组测序分析、DNA甲基化研究,体胚发生相关基因克隆、全基因组鉴定及其表达模式与功能,以及遗传转化等相关研究进行综述,并对其研究前景进行展望。     

荔枝"妃子笑"品种花药培养及其体胚发生

以荔枝(LitchichinesisSonn.)品种“妃子笑”为试材,研究其花药离体培养及植株再生的影响因素。结果表明,荔枝花药在MS 2,4-D2mg/L NAA0.2mg/L以及含50g/L蔗糖的培养基上诱导胚性愈伤组织效果较好,把胚性愈伤组织转移到MS BA1mg/L NAA0.5mg/L,谷氨酰胺500mg/L,蔗糖50g/L分化培养基上培养1个月后,体胚大量萌发,再将成熟体胚转移到附加500mg/L谷氨酰胺的MS无激素培养基上,培养1￣2个月后,能再生成完整植株。     

The effect of genotype and culture medium on somatic embryogenesis and plant regeneration from mature embryos of fourteen apomictic cultivars of buffel grass (Cenchrus ciliaris L.)

Buffel grass (Cenchrus ciliaris L.) is an important apomictic grass used as forage for ruminant livestock. Biotechnological methods provide opportunities for producing new germplasm. Mature embryos of fourteen buffel grass apomictic cultivars (2n = 4x = 36) were used to induce embryogenic callus formation using a basal medium supplemented with 3% sucrose and with the testing of five concentrations of 2,4‐dichlorophenoxyacetic acid (2,4‐D) and four concentrations of 6‐benzylaminopurine (BAP). The effects of cultivar and culture medium on callus induction and plant regeneration were evaluated. Significant differences were observed among the fourteen cultivars and the five concentrations of 2,4‐D (P < 0·01). Values for embryogenic callus production varied from 0 to 86·7. Most cultivars showed the highest level of embryogenic callus production on the medium with the concentration of 3 mg L^?1 2,4‐D. The addition of different BAP concentrations in combination with 2,4‐D in the medium inhibited embryogenic callus growth and did not permit plant regeneration. The data clearly demonstrated that the genotype and concentrations of 2,4‐D had significant effects both on the frequency of embryonic callus formation from mature embryos and on the subsequent efficiency of plant regeneration of apomictic cultivars of buffel grass. Cultivars Biloela and Nunbank showed the greatest efficiency in in vitro culture response.     

玉米幼胚组织培养体系优化

以5个骨干玉米自交系幼胚为材料, 研究幼胚大小、2, 4-D浓度、KT浓度对幼胚愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明, 5个骨干玉米自交系均可诱导出愈伤组织, 但不同条件下诱导率存在显著差异。最适幼胚大小为2.0～3.0 mm, 因基因型不同而有所变化;2, 4-D浓度在1.0～3.0 mg/L有利于愈伤组织诱导, 同一材料不同2, 4-D浓度对胚性愈伤组织诱导率的影响具有显著差异, 不能以初级愈伤诱导率高低作为选择胚性愈伤诱导率的标准;KT可显著提高愈伤组织的分化率, 随着KT浓度的增加分化率呈先上升后下降的趋势, 最适KT浓度为1.0～2.5 mg/L。