植物组织培养在农业生产中的应用研究进展

植物组织培养是指利用细胞全能性培养再生植株的技术,具有快速繁殖、克服杂交不亲和及保存种质资源等优点。现对组织培养在基因工程、种质资源保存、原生体培养与体细胞杂交、单倍体育种、选择离体突变体、脱毒等方面的研究进展进行综述;同时简要介绍了组织培养在工厂化育苗、人工种子繁殖等方面的应用;并对组织培养在植物各领域的应用情况进行了展望。     

甲基氨草磷对橡胶树悬浮细胞同步化及微核诱导的影响

植物微原生质体融合(microprotoplast fusion)是将部分基因组转移而又避免染色体损伤的不对称融合技术,微原生质体成功诱导是微原生质体融合的先决条件。本研究在摸索甲基氨草磷(amiprophos-methyl,APM)对橡胶树悬浮细胞有丝分裂中期指数和染色体形态影响基础上,研究了酶解时间及酶解过程中添加APM对微原生质体产量的影响。结果发现,悬浮细胞随APM处理浓度和时间的增加,有丝分裂中期指数先升高再下降,处理12 h时达到最大值;染色体聚集程度也先增加再降低,处理16 h时染色体开始解聚。在酶解过程中添加APM和延长酶解时间会大大降低微原生质体的产量。悬浮细胞经过1 μmol/L APM处理10 h后,酶解10 h,中期细胞可达到79.4%,微核化细胞指数达到7.3%,从而建立了APM诱导橡胶树悬浮细胞同步化及高效获得橡胶树微化细胞的方法。     

橡胶树PR107原生质体的分离和培养研究

以橡胶树PR107花药愈伤组织建立的胚性悬浮细胞为材料,进行原生质体的酶解分离和培养研究。结果表明：在酶组合为纤维素酶1.5 %+果胶酶0.15 %+离析酶0.5 %的酶解处理下,继代培养第6天、直径小于0.5 mm悬浮细胞团获得最高产量的原生质体,达到2.2×107个/mL PCV;原生质体在看护培养基上培养1周后观察到细胞开始发生分裂,培养2周后细胞分裂形成含8-10个细胞的小细胞团。看护培养45 d后原生质体持续分裂并发育成肉眼可见的小愈伤组织。     

通过继代培养提高橡胶树体胚诱导频率的研究

橡胶树体胚诱导频率低、正常胚状体比例低是影响橡胶树花药培养的重要限制因子。组织切片结果显示:50 d的愈伤组织生长期实际上应划分为2个阶段:0~30 d为愈伤诱导阶段,30~50 d为胚性表达和愈伤增殖阶段,因此本试验以30 d的橡胶树花药愈伤组织为材料,通过继代培养基的正交筛选,探索通过继代培养提高橡胶树体胚分化频率的途径。试验结果显示:橡胶树初代花药愈伤组织经过优化后的继代培养基继代培养1次后,分化的胚状体是不继代培养分化胚状体数量的4.29倍,而其中正常胚状体的数量是不继代的2.4倍。继代培养基包含4种激素,以6-BA的影响最大,其次为KT。优化的愈伤继代培养基为改良MS培养基添加6-BA0.1 mg/L+KT 0.3 mg/L+3,4-D 0.3 mg/L+ABA 0.013 mg/L。与传统橡胶树花药再生体系相比,本试验增加了愈伤组织继代这一程序,并摸索了适宜的继代培养基配方,使花药再生体系更加符合实际花药培养发育的过程,以提高橡胶树胚状体分化频率,促进橡胶树体胚苗产业的发展。     

抗氧化剂对橡胶树胚状体农杆菌侵染效果的影响

以体细胞胚为侵染受体，通过在共培养基添加抗氧化剂来研究抗氧化剂对橡胶树农杆菌侵染效率的影响。结果表明，参试的4种抗氧化剂中，GUS基因瞬时表达效率高低顺序为硝酸银＞二硫苏糖醇＞L-半胱氨酸＞硫代硫酸钠，共培养基中添加20 mg/L硝酸银的GUS瞬时表达率最高，染色总胚数最高达96.7%，显著高于对照76.7%。因此，抗氧化剂的应用有助于提高体细胞胚的农杆菌侵染效率。     

GDS-80手持基因枪在橡胶树遗传转化上应用的参数优化与配件改进

GDS-80手持基因枪是美国Wealtec公司2009年推出的基因传递系统,具有操作简便、高效的特点。已报道的橡胶树基因枪转化研究都是使用台式基因枪。本文首先利用考马斯亮蓝轰击滤纸去除明显不适合的参数,接着以绿色荧光蛋白（GFP）基因作为报告基因,轰击巴西橡胶树体细胞胚以及愈伤组织,用荧光显微镜观察绿色荧光,探究适合橡胶树的轰击参数。而且比较了Image J软件和肉眼统计荧光斑点数及GDS-80手持基因枪与PDS-1000/He台式基因枪的差异。结果表明：对于橡胶树体细胞胚和愈伤组织,仅依靠原厂配件难以获得较好的转化效果。本文设计了直径3 cm（与轰击范围相同）,高度2.5 cm,孔径60目的过滤网。同时改进装试验材料的培养皿,用刀片在培养皿的中心割出一个直径3 cm的圆圈,轰击胚状体时,将上述设计的过滤筛网正向卡在圆圈上,胚状体放入过滤网中,轰击时将培养皿用试管架架高,压力就从筛网及底部的空洞分解,微弹完全轰击到试验材料。轰击胚状体最优参数为：轰击压力为60 psi,针状调节阀为3圈,目标间隔盘为6 cm。轰击愈伤时将材料放到普通培养皿中心的轰击范围内,反向盖上过滤筛网。最优轰击参数为：轰击压力为50 psi,针状调节阀为4圈,目标间隔盘为6 cm。本文采用Image J软件进行荧光斑点计数,准确率与肉眼相当,但较肉眼省时。GDS-80手持基因枪与PDS-1000/He台式基因枪转化效率相当,但GDS-80手持基因枪每打一枪比PDS-1000/He台式基因枪快12 min。研究结果为橡胶树遗传转化提供了高效的基因枪转化体系,为转基因研究提供了一个高效的统计荧光数的软件。     

橡胶树原生质体培养研究进展

原生质体培养植株再生体系的建立,可为利用生物技术对橡胶树育种进行品种改良提供良好的受体系统.综述橡胶树原生质体培养的研究进展,并分析影响橡胶树原生质体再生的主要因素:(1)原生质体分离的起始材料;(2)原生质体的分离和纯化;(3)培养基成分;(4)培养方法;(5)品种基因型.     

橡胶树热研8-79原生质体培养再生植株

[目的]优化橡胶树热研8-79原生质体分离和培养条件,建立橡胶树原生质体培养植株高效再生体系,为橡胶树体细胞杂交育种奠定基础.[方法]以橡胶树热研8-79花药愈伤组织建立的胚性细胞悬浮系为试验材料,设计不同酶组合、酶解时间和悬浮细胞继代时间进行原生质体分离,采用不同培养基、看护细胞浓度和接种密度进行原生质体培养,对原生质体分裂发育的小愈伤组织进行体细胞胚诱导及植株再生培养,统计原生质体的产量、分裂频率、体胚数及体胚萌发率.[结果]酶组合为纤维素酶1.50%+果胶酶0.15%+离析酶0.50%、酶解时间为12h时,继代培养第5d的胚性悬浮细胞达最高产量(3.6 ×107个/mL PCV);用酶解细胞和看护细胞继代培养基分别作为原生质体液体培养基和看护培养基,比使用KPR培养基更有利于原生质体的分裂,当看护细胞浓度为5%、接种密度为5×105个/mL时原生质体的分裂频率最高,达54%.原生质体持续分裂形成肉眼可见的小愈伤组织增殖后经体胚发生途径发育成完整的小植株.[结论]通过优化橡胶树热研8-79胚性悬浮细胞原生质体分离的酶组合、酶解时间、继代培养时间及看护培养过程中培养基组成、看护细胞浓度和接种密度等影响因素,可以建立橡胶树原生质体培养植株高效再生体系.     

基因型对橡胶树胚状体遗传转化瞬时表达影响的研究

侵染后抗性胚状体诱导频率低是影响橡胶树遗传转化发展的主要原因,而橡胶树次生体胚发生体系具有体胚增殖效率及植株再生率高的优点。以3个综合性状优良的橡胶树无性系次生体细胞胚状体为受体,研究其对根癌农杆菌的耐侵染能力、GUS基因的瞬时表达情况,探讨不同无性系胚状体对农杆菌转化的反应。结果表明：3个无性系农杆菌污染情况无显著差异,长菌的外植体经无菌水和抗生素水洗涤3 d后即可恢复生长;侵染后每30个胚褐化了1.2～5个胚,占侵染总胚数的4.00%～16.67%,品种间褐化面积无显著差异;热研87-6-62的总蓝斑数显著高于其它2个无性系,平均每个胚染上14.29个蓝斑,热研7-33-97和PR107稍差,但每个胚也能分别染上8.14和8.72个蓝斑。因此3个无性系均可以胚状体作为遗传转化的受体。此结果对利用胚状体为受体改良橡胶树优良无性系奠定良好基础。     

启动子陷阱技术在植物启动子克隆研究中的应用

影响消费者选择购买场所的因素是多样的,涉及到消费者的个性因素和购物选择因素。运用Probit模型进行回归分析后,可以看出,对于不同类型的购买场所来说,不同因素的影响程度表现出明显的差异性。个性特征因素对超市和大型农贸市场的影响比其他2类购买场所的影响更大,购买选择因素除了购买时间因素在4种购买场所中表现出倾向一致外,其他因素影响的显著性表现出很大差异性,说明在分析消费者购买热带农产品地点选择的倾向性时,进行类型细分研究的重要性。