生物工程技术在马铃薯遗传育种研究中的应用

<正> 2 细胞工程技术的应用2.1 马铃薯的原生质体培养原生质体培养是进行植物遗传操作和细胞融合与杂交的基础,同时也是获得体细胞变异的一个重要来源。自从1960年 Cock-ing 首次发表由烟草叶片分离原生质体的方法以来,原生质体培养方法经过30年的不断改进,已在生物工程技术研究中得到了广泛应用。马铃薯原生质培养最早的工作始于     

原生质体融合技术在大豆遗传改良上的应用

介绍原生质体融合技术在大豆遗传改良方面的作用,主要探讨大豆原生质体融合的途径和方式,以期达到在大豆育种改良中克服远缘有性杂交不亲和性和创新种质等目的。通过对其他植物原生质体融合技术的研究,提出了关于大豆原生质体不对称融合的几点展望。     

植物原生质体融合研究进展及其在育种中的应用

植物原生质体融合即体细胞杂交是有性杂交的重要有益补充.本文主要介绍植物原生质体融合技术(包括融合方法和融合方式)的研究进展及其在植物育种中的主要应用,并分析和探讨体细胞杂交育种在实践中存在的一些问题,同时对其应用前景作出展望.     

生物技术在杂交水稻上的应用

近十年来，生物技术，尤其是高等植物的组织培养及分子生物学，取得了长足的进步，花药培养，胚胎拯救（ｅｍｂｒｙｏｒｅｓｕｅ），原生质体融合，分子标记和ＤＮＡ转化等的技术，为杂交水稻的进一步发展提供巨大的潜力，各方面的进展包括，籼，粳稻的原生质体培养均获得再生植株，应用原生质体融合技术，培育了胞质杂种（ｅｙｔｏｐｌａｓｍｉｃｈｙｂｒｉｄｓ，ｃｙｂｒｉｄｓ）并应用该技术把胞质雄性不育性（ｃｙｔｏｐｌａｍｉ     

生物技术在谷子育种上的应用

介绍了组织培养，原生质体培养及原生质体融合，外源ＤＮＡ是入及ＤＮＡ指纹分析等生物技术在谷子育种上的应用进展情况。     

原生质体融合技术在生防菌株筛选中的应用

原生质体融合技术作为一种重要的微生物育种手段,被广泛应用于工程菌株的筛选.对该技术在链霉菌,木霉生防工程菌株筛选中的应用进行了论述,着重讨论了该技术在创建高效稳定生防工程菌中应用的可行性.     

大豆和小麦原生质体的分离、融合及融合体的筛选技术

本文提供了大豆(Glycine max)根尖分生组织细胞原生质体和小麦叶栅栏细胞原生质体的分离方法。建立了大豆和小麦原生质体融合的实验程序和融合体筛选技术。     

芸薹属作物原生质体融合及基因转移

用于芸薹属作物原生质体融合的主要方法有PEG诱导融合法和电场诱导融合法，融合方式有对称融合与非对称融合。已在芸薹属种内、种间、属间及族间通过体细胞杂交实现了胞质基因组的转移，改良或创造了细胞质雄性不育系。从远缘物种中转移了一些有用的外源基因到芸薹属作物中，如抗性基因、品质性状基因及控制其它一些重要农艺性状的基因。讨论了体细胞杂种鉴定技术及原生质体融合技术应用于芸薹属作物改良的前景和局限性。     

高梁无融合生殖基因转移到水稻上的可能性

无融合生殖能用来固定杂交水稻的杂种优势,可是还未发现以无融合方式进行繁殖的栽培稻或野生稻种。高粱是目前已发现具有高频率兼性无融合生殖(80%)的唯一禾谷类作物。我们试图利用原生质体融合的方法进行无融合生殖基因的属间转移。 在诺丁汉大学,我们用水稻品种T309的胚细胞悬浮培养LB-1-作原生质体融合的有效受体,而供体高粱原生质体则由叶片分离。按照常规标准程序,从T309的LB- l悬浮培养分离水稻原生质体,从具无融合生殖基因的高粱系R478分离出叶原生质体。水稻原生质体用乙二酸荧光素(FDA)活体染色容易鉴定。 用电融合液把原生质…     

大豆与豌豆原生质体融合的初步研究

我们采用PEG—高pH—高钙的方法对大豆和豌豆原生质体进行融合,获得了10—36％的融合率。大豆原生质体游离的混合酶液为2％ Cellulase ONOZUKA R-10,2％ Hemicellulase-Rhozyme, 1％ Pectinase Sigma;豌豆原生质体游离的混合酶液为2％Cellulase ONOZUKA R-10,2％ Hemicellulase sigma,1％ Pectinase Sigma。原生质体的密度对融合的影响很大,以10~4—10~(?)/毫升的密度适合原生质体融合及有利细胞分裂。品种间融合率有差异。融合体用高国楠的KM8P培养基培养,经过多次分裂,获得了愈伤组织。     

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。     

毛叶枣与冬枣原生质体分离体系的建立

研究了毛叶枣及冬枣的原生质体分离条件,为以后应用体细胞融合技术创造优异的毛叶枣体细胞杂种材料提供技术支持。结果表明:枣叶片分离出的原生质体活性显著高于悬浮培养物,但是产量低于悬浮培养物分离出的原生质体。毛叶枣酶解所需酶液最佳浓度为纤维素酶10g/L 离析酶4g/L 甘露醇0.7mol/L;冬枣酶解所需酶液最佳浓度为纤维素酶15g/L 离析酶4g/L 甘露醇0.7mol/L,酶解时间均为14￣16h。     

组织与细胞培养在麦类作物抗病育种中的应用

为了尽快获得有价值的抗病材料,近年来日益广泛地采用植物细胞选择的方法.这是一种用细胞和原生质体大量再生植株的最有效的培养技术.其育种的作用原理是通过胚和愈伤组织的培养导致嵌合植株的再生.为缩小愈伤组织用量,有时将其安排在选择性的原生质体培养基上.将原生质体放在含有细菌Pseudomonas syringae和真菌Alternaria alternata滤液的选择性培养基上,终于研制出了烟草品种CaMcyH的愈伤组织.用这种选择到的愈伤组织曾获得了抗某些病原体的嵌合植株,经研究,证实其确系愈伤组织的后代.     

体细胞杂交技术在马铃薯遗传育种研究中的应用

体细胞杂交技术是打破有性杂交不亲和障碍,将野生种优良性状引入普通栽培种,丰富马铃薯遗传基础,创造新种质的有效手段。本文在原生质体的分离融合、融合体的筛选、杂种的鉴定等方面对马铃薯体细胞杂交技术进行综述的基础上,介绍了近年来马铃薯体细胞杂交技术的研究进展,并就体细胞杂交技术在马铃薯遗传研究育种上的应用进行了阐述。     

甘蔗原生质体RNA提取条件和方法的优化

为了获得高产量和高纯度的甘蔗原生质体RNA,本研究以新台糖22号（ROC22）和桂糖28号（GT28）甘蔗原生质体为材料,探究了渗透压和原生质体活力对甘蔗原生质体RNA提取效果的影响,并比较了Trizol法、改良Trizol法、改良CTAB法、试剂盒法4种RNA提取方法。结果表明：原生质体渗透压与RNase活性呈显著正相关,原生质体活力与RNase活性呈极显著负相关;RNase活性越高,RNA提取效果越差;使用0.5 mol/L的甘露醇作为渗透压调节剂可获取活力最高的甘蔗原生质体;原生质体活力为70%和90%时所提的RNA完整性好且纯度高,符合后续分子实验的需求,原生质体活力为90%时,RNA产量最高。因此,需要提取甘蔗原生质RNA时,至少需要保证原生质体的活力在70%以上,且原生质体活力越高,RNA的产量越高;采用改良Trizol法,可以大量制备能满足后续分子实验的完整性好且纯度高的RNA,利用该条件和方法,可以确保获得大量高质量的甘蔗原生质体RNA。本研究结果为甘蔗体细胞融合育种过程中的分子生物学研究提供了方法和技术支撑。     

纤维素酶SN8805分离原生质体效果研究

沈阳农业大学生化教研室成功地研制了一种纤维素酶ＳＮ８８０５。为了进一步确定其性能和质量，将其用于分离玉米，水稻，烟草等植物原生质体。实验结果表明：该酶在分离原生质体方面具有解壁快，存活率高等特点，但是使用时因材料不同，浓度和辅助酶和加量等条件应加以调整。     

一种机械分离马铃薯异核体改进的培养方法

把不同马铃薯双单倍体基因型间融合原生质体进行微滴的液体培养。如果这些融合了的原生质体,通过气相与其它活细胞接触,便能明显地看到它的分裂和持续的发育。影响这种效应的因子尚不清楚,然而在这种培养条件下,从马铃薯各种融合异核体中获得再生体细胞杂种的愈伤组织是可能的。     

荔枝种内原生质体电融合参数研究

选择“桂味”和“妃子笑”两个荔枝(Litchi chinensis Sonn.)品种的花药胚性细胞悬浮系来源的原生质体作融合亲本,在优化电融合参数(排列电压5V,脉冲电压80V,脉冲持续时间45～65 μs,原生质体密度5.0×105～7.5×105个/mL,融合液Ca2+浓度0.2 mmol/L,甘露醇浓度10％～11％)条件下,可获得20％以上双元异核融合率.在亲本原生质体混合前,以0.02％中性红10 min染色“桂味”原生质体,有助于双元异核融合体的有效确认.     

茶树原生质体的分离

近几年来,应用细胞融合和基因操作技术从各种高等植物中分离得到的原生质体,大多是草本植物。一方面,木本植物很难分离得到原生质体,仅从桑、楮、梧桐、白杨等植物的叶肉细胞或桑科植物、橙等的组织培养中获得原生质体。茶树也并不例外,可以从叶肉细胞中分离到细胞,而原生质体的分离只不过进行了若干尝试。     

玉米叶肉原生质体瞬时表达系统建立与优化

以玉米B73黄化苗叶片为研究材料，采用酶解法分离并获得高活性的玉米叶肉原生质体细胞，优化PEG-Ca²⁺介导的玉米叶肉原生质体细胞转化条件，探索电击介导玉米叶肉原生质体细胞瞬时转化方法。同时，以荧光蛋白为报告分子融合细胞器定位信号，建立玉米叶肉原生质体亚细胞定位系统，进一步验证该瞬时表达系统具备可用于基因功能研究的可能性。结果表明，通过酶解法分离获得的玉米叶肉原生质体细胞经过FDA染色统计发现，95%的细胞结构完整且活力较高。在PEG-Ca²⁺介导瞬时转化方法中，当PEG浓度40%且质粒量增加至25 μg时转化效率达到最高，为51.28%。在电击介导瞬时转化方法中，当电压为350 V且电击时间为5 ms的条件下电击转化效率最高，为32.66%。通过将核定位信号NLS与eGFP基因融合转入玉米叶肉原生质体细胞，eGFP成功定位于细胞核。通过将叶绿体定位基因ZmMSH1与DsRed2基因融合并转入，DsRed2蛋白成功定位于叶绿体中。在玉米叶肉原生质体细胞中过表达ZmDHDPS基因，通过qRT-PCR和Western Blot等技术确定了ZmDHDPS高表达活性，并显著提高原生质体细胞内游离赖氨酸含量。