黄独冻后培养愈伤ESTs序列和抗氧化酶的qPCR验证

为了对黄独冻后培养胚性愈伤组织正反向SSH-ESTs序列的测序分析及其抗氧化酶进行检测,本研究对其SSH-ESTs(A1~A4以及B1~B16)以及其抗氧化酶如过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶1(Cu Zn-SOD)和过氧化物歧化酶2(Mn-SOD)的差异表达进行q PCR验证。研究表明:与黄独胚性愈伤组织冻后光周期培养相比较,黄独冻后黑暗培养胚性愈伤组织中A-1、A-2、A-3和A-4的基因下调,表达量下降;而黄独冻后黑暗培养胚性愈伤组织中B-1、B-2、B-3、B-4、B-5、B-6、B-7、B-8、B-9、B-10、B-11、B-12、B-13、B-14、B-15和B-16的基因上调,表达量升高;同时,黄独冻后黑暗培养胚性愈伤组织的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶1(Cu Zn-SOD)和过氧化物歧化酶2(Mn-SOD)基因也上调,表达量也升高。本试验可为超低温保存后黑暗培养促进黄独胚性愈伤组织成活的机理提供分子依据。     

黄独冻后培养胚性愈伤组织抑制消减杂交cDNA文库的构建与分析

为了初步探讨黄独胚性愈伤组织冻后黑暗培养修复超低温保存伤害的分子机理,本研究构建了黄独冻后黑暗培养胚性愈伤组织和冻后光周期培养胚性愈伤组织两个c DNA文库(正,反向抑制消减杂交),并对其阳性克隆进行序列测定和分析。结果表明:所构建的正、反向消减文库有效富集了差异基因,消减效率达到要求,插入片段集中于100~500 bp之间,插入片段大小符合要求,重组率大于95%,文库质量较好。正、反向消减文库在基因表达谱上存在一定的差异,黄独冻后黑暗培养胚性愈伤组织文库在山药储藏蛋白dioscorin、线粒体蛋白、衰老相关蛋白和水解酶等基因与冻后光周期培养胚性愈伤组织文库有较大差异。正、反向消减文库的建立为进一步了解黄独胚性愈伤组织冻后黑暗培养修复超低温保存伤害的分子机制提供帮助,有利于进一步分离和筛选差异表达基因,并克隆部分与黄独胚性愈伤组织冻后黑暗培养有关的全长基因。研究其表达模式,为探索黄独胚性愈伤组织超低温保存后植株再生的机制提供了理论依据。     

黄独冻后培养胚性愈伤组织DNA甲基化的MSAP分析

本研究利用MSAP技术来探明黄独冻后培养胚性愈伤组织DNA甲基化模式和水平的变化。结果表明,黄独冻后黑暗培养胚性愈伤组织DNA甲基化模式可分为四大类。类型A包含三个亚类,未发生DNA甲基化模式改变的类型占35.48%。类型B包含五个亚类,32.26%位点的DNA发生过甲基化。类型C也包含五个亚类,29.03%的位点发生DNA去甲基化,DNA甲基化水平下降。类型D包含两个亚类,DNA甲基化状态未知,位点数目不超过总检测位点的4%。冻后黑暗培养胚性愈伤组织和冻后光周期胚性愈伤组织的甲基化敏感扩增多态性分别为107.69和120.83,全甲基化率分别为88.46%和95.83%,半甲基化率分别为19.23%和25.00%。因此,在黄独胚性愈伤组织冻后黑暗培养过程中发生了较高程度的去甲基化,最终导致其DNA甲基化水平下降。本实验结果为从表观遗传学的角度解释冻后黑暗培养修复黄独胚性愈伤组织超低温保存伤害的机理提供了帮助。     

水稻愈伤组织分化培养过程中保护酶活性及其同工酶的变化

以湘早籼33号、01早5202和V20B为供试品种,研究了水稻愈伤组织分化培养过程中保护酶活性及其同工酶酶谱的变化。结果表明：在水稻愈伤组织分化过程中,可溶性蛋白质分别在第6天和第12天出现峰值,而这正是胚性细胞形成和绿苗分化的时期。过氧化物酶活性则在接种后12d出现峰值,分化前期,SOD活性变化趋势与POD活性变化趋势相反,推测这两种酶活性的差异与细胞分化决定有关。此外,POD、SOD同工酶酶谱的变化与水稻愈伤组织分化进程紧密相关     

橡胶树胚性愈伤组织对添加外源抗氧化剂低温冷藏的响应

为探讨低温冷藏对橡胶树胚性愈伤组织的影响,以(25±2)℃、常规增殖培养的胚性愈伤组织为对照,测定在(6±2)℃、添加外源抗氧化剂的低温保存培养基上生长25 d的胚性愈伤组织的相对生长量、抗氧化酶活性、恢复生长、体细胞胚诱导和植株再生能力。结果表明:低温冷藏胚性愈伤组织的相对生长量比对照的显著降低83.1%,但细胞活力相对强;低温冷藏胚性愈伤组织的SOD、POD、CAT和APX等抗氧化酶活性与对照无显著差异,但GR酶活性比对照的显著增加4.21倍;恢复(25±2)℃、正常增殖培养,胚性愈伤组织的存活率、相对生长量、体细胞胚诱导率与对照的无显著差异,但植株再生能力提高47.2%。综上所述,低温冷藏条件下,外源抗氧化剂能有效保护橡胶树胚性愈伤组织,可进一步优化保存条件以延长保存时间,为今后利用低温保存橡胶树优质胚性愈伤组织,避免因频繁继代引起胚性愈伤组织生长和胚性的衰退,妥善保存橡胶树种质资源提供理论依据和技术保障。     

亚麻形态发生的生理生化特性

摘 要 研究了不同基因型亚麻形态发生过程中可溶性糖、可溶性蛋白、核酸等内容物及抗氧化物酶CAT、SOD和POD酶活性变化,探讨其形态发生过程生理生化变化规律。结果表明,在两个品种亚麻各阶段中,胚性愈伤中的CAT、POD、可溶性蛋白、核酸和可溶性糖含量均高于非胚性愈伤组织,这些物质含量和组分的变化与胚性的维持和细胞的旺盛分裂分化有关,而SOD在无菌苗和不定芽期含量高,初始愈伤组织中的含量是最低的,与其抗氧化能力密切相关。     

生姜离体形态发生过程中生理生化指标的变化

以生姜离体培养形态发生过程中不同发育时期具有形态建成的愈伤组织和不具有形态建成的愈伤组织为材料,对其不同培养时间的可溶性蛋白质、可溶性糖和淀粉含量及酶POD,SOD、CAT活性进行了研究.试验结果表明,生姜愈伤组织的脱分化、再分化和植株再生等阶段与生理生化有密切的联系;同期具有形态建成的愈伤组织的几种生理生化指标均大于不具有形态建成愈伤组织;具有形态建成的愈伤组织的POD和SOD在愈伤组织的脱分化期起主导作用,CAT在愈伤组织的再分化期起主导作用,可溶性蛋白质在愈伤组织的脱分化期表现突出,在再分化期表现到极致,可溶性糖和淀粉含量在愈伤组织的脱分化期表现突出;不具有形态建成的愈伤组织的各种生理生化指标均表现不强.     

转基因棉花再生植株育性影响因素研究

【目的】探究影响农杆菌介导棉花体细胞转化体系产生的再生植株育性的影响因素。【方法】从载体大小、目的基因大小、不同阶段组织培养时间等因素对6个载体的转基因再生植株当代(T₀)育性影响进行分析。【结果】不同载体/目的基因的转基因植株不育率呈现显著差异，但是转基因植株育性与载体大小、目的基因大小之间没有明显关系。进一步研究发现转基因再生植株不育率与胚性愈伤组织分化-植株再生的培养时间呈显著正相关，分化-植株再生培养时间少于110 d、110～130 d、130～150 d、150～170 d、超过170 d的植株不育率分别为19.6%、45.5%、63.8%、72.3%、94.5%；而与诱导愈伤组织形成-胚性愈伤组织分化的持续培养时间没有相关性。【结论】转基因棉花再生植株育性受到胚性愈伤组织持续培养时间的显著影响，缩短胚性愈伤组织到植株再生的培养时间能够提高转基因再生植株的育性。     

不同凝固剂对陆地棉体细胞胚胎发生和植株再生的影响

以陆地棉种质系珂字312和陆地棉标准系TM-1为材料,结合优化的陆地棉体细胞培养体系,系统地研究了琼脂、Gelrite和Phytagel3种培养基凝固剂对愈伤组织的诱导、胚性愈伤的增殖、体细胞胚状体的发生和植株再生的影响。结果表明,用Phytagel作为培养基的凝固剂,可显著改善陆地棉体细胞培养过程中的褐化问题,并具有提高胚性愈伤组织增殖速度、体细胞胚胎发生和植株再生频率等作用。Gelrite虽也能改善棉花体细胞培养中的褐化问题,但因水化现象严重而影响胚性愈伤组织增殖和体细胞胚状体发生,其效果不如Phy-tagel。因此,在陆地棉体细胞培养过程中的胚性愈伤组织诱导、体细胞胚状体发生和植株再生过程中,宜用Phytagel作为培养基的凝固剂,而无菌苗培养和愈伤组织诱导仍可以选用琼脂凝固剂。     

红掌叶片离体培养过程中酶活性及可溶性蛋白质含量的变化

以2个红掌品种为材料,分别采用愈创木酚法、氮兰四唑(NBT)法、考马斯亮蓝比色法分析研究了红掌叶片愈伤组织诱导和植株再生过程中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性蛋白质含量的变化。结果表明:POD和SOD在幼嫩叶片内的活性均较低,粉冠军的POD活性大于亚历桑娜,SOD活性及可溶性蛋白质含量则低于亚历桑娜;在愈伤组织诱导阶段,POD和SOD活性及可溶性蛋白质含量都达到最高峰值;在植株再生过程中,2种酶及可溶性蛋白质含量都开始下降,亚历桑娜的POD,SOD活性及可溶性蛋白质含量大于粉冠军;在小苗移栽后,酶活性及可溶性蛋白质含量均继续下降至较低水平,尽管POD和SOD活性仍远高于幼嫩叶片,但可溶性蛋白质含量却低于幼嫩叶片的水平。     

芦苇愈伤组织对渗透胁迫和ABA的若干生理响应

研究了沙生芦苇胚性愈伤组织 (SREC)和水生芦苇胚性愈伤组织 (WREC)对PEG 60 0 0的胁迫及外源ABA的生理响应。结果显示 :10 %～ 30 %的PEG胁迫使 2种愈伤组织的游离脯氨酸(Pro)含量升高、质膜透性增大、提高了保护酶 (SOD、CAT、POD)的活性 ,降低了细胞相对含水量 (RWC) ,SREC的游离Pro含量和保护酶活性的升高幅度大于WREC ,质膜透性和RWC的变化前者小于后者。外源ABA对WREC的作用大于SREC     

琯溪蜜柚果实汁胞粒化过程中同工酶变化的研究

研究琯溪蜜柚果实粒化过程中过氧化物酶(POD)、超氧物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)同工酶的变化;通过授粉处理,以未授粉的自交果和授粉的杂交果的琯溪蜜柚果实汁胞为材料,采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳方法进行同工酶测定;琯溪蜜柚果实粒化过程中汁胞粒化指数随着果实成熟而上升,自交果汁胞粒化指数大于杂交果;自交果汁胞中出现的POD同工酶酶谱共分离出4条,SOD同工酶酶谱分离了6条,CAT同工酶酶谱有3条,相应的杂交果汁胞POD同工酶出现2条谱带、SOD同工酶显示4条谱带,过氧化氢酶同工酶没有观察到谱带;与琯溪蜜柚汁胞粒化关系密切的同工酶为POD、SOD同工酶。     

大麦原生质体培养再生胚性愈伤组织和白化苗

从来自春大麦品种“如车”成熟胚的愈伤组织中,挑选出适于悬浮培养的松脆型胚性愈伤组织,在短期内建立胚性细胞悬浮系。此系酶解后分离出的原生质体在修改的MS培养基上能够持续分裂形成愈伤组织。将其直接转至分化培养基上获得结构紧密的胚性愈伤组织并再生白化苗.     

低酚陆地棉直接体细胞胚胎发生和植株再生

选用低酚陆地棉无菌苗下胚轴为材料进行全固体组织培养,直接诱导获得了胚性愈伤组织,并进一步分化为再生植株.结果表明,激素是影响棉花直接体细胞胚胎发生的重要因素.MSB培养基中添加2,4-D有利于愈伤组织的形成,却不能直接诱导获得胚性愈伤组织.MSB培养基中添加IBA和BA也不能直接诱导获得胚性愈伤组织.MSB培养基附加适当浓度的IBA和KT能直接诱导出胚性愈伤组织.最适激素组合(1.0 mg/L IBA,0.5 mg/L KT)能使诱导棉花下胚轴产生大量胚性愈伤组织,并且在3个月内就可肉眼观察到不同发育时期的胚.MSB培养基中附加1.0 g/L谷氨酰胺和0.5 g/L天门冬酰胺有利于胚萌发成苗.本研究建立了简便高效的棉花直接体细胞胚胎发生和植株再生培养体系,从胚性愈伤组织诱导到植株再生约需5～6个月时间.     

大蕉幼雄花易碎胚性愈伤组织长期继代培养及其植株再生

大蕉未成熟雄花接种到胚性愈伤组织诱导培养基中,4～5个月后可诱导出胚性愈伤组织,并可在继代培养基上长期增殖。这些继代培养了6年多的松软易碎的胚性愈伤组织转移到含有0.2 mg/L 6-BA的分化培养基中,可诱导出芽,得到了53株再生植株,这些再生植株可进一步扩大繁殖。组织学切片证明长期继代培养的愈伤组织维持了胚性的状态。     

影响籼稻成熟胚愈伤组织植株再生频率的几个因素

以优良籼稻品种的成熟胚为材料,探讨不同浓度ABA、愈伤组织继代次数、培养时间以及干燥处理等因素对籼稻成熟胚愈伤组织再生能力的影响。结果表明：（1）在分化培养基上添加3.0～5.0 mg/L ABA对促进胚性愈伤组织的形成及胚状体发生,提高植株再生能力有显著作用。（2）继代3次、培养20～30 d的成熟胚愈伤组织,质量较好,分     

阳春砂种子休眠与萌发过程中同工酶活性变化的研究

[目的]研究阳春砂种子休眠与萌发过程中同工酶的活性及酶谱变化规律,为阳春砂种子休眠与萌发过程生理调控机制的分析探讨奠定基础.[方法]以赤霉素浸种前、浸种后、培养10 d、种子露白、胚芽长至1 cm时各阶段的阳春砂种子为材料,测定其种子中过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,并采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术研究建立过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及酯酶(EST)同工酶的电泳酶谱.[结果]阳春砂种子在休眠和萌发过程中,POD、SOD、CAT和EST同工酶的活性及酶谱带的数量均发生了一定的变化,其中POD和SOD同工酶活性均呈先减弱后增强的趋势;CAT同工酶在萌发前期变化不明显,后期酶的活性增强,且酶的种类也增加;EST同工酶的酶活性呈先减弱后增强再减弱的变化趋势,且在种子露白时活性达到最强.[结论]阳春砂种子休眠与萌发过程中同工酶谱的变化特点一定程度上可反应出种子休眠与萌发不同阶段的生理特性,这些同工酶基因的差异表达导致了阳春砂种子打破体眠和最终的萌发.     

大麦成熟胚胚性愈伤组织的高频诱导和植株再生

大麦成熟胚的初代愈伤组织是水质、柔软的非胚性愈伤组织，在继代培养中能以一定频率出现胚性愈伤组织。本文研究了基因型、有机添加物和胚切割等因素对大麦胚性愈伤组织诱导频率的影响。结果表明：供试的１０个大麦品种在胚性愈伤组织诱导率和植株再生率上有显著差异；培养基中添加水解酷蛋白、Ｌ－脯氨酸以及提高维生素Ｂ１和肌醇的浓度可以促进胚性愈伤组织的形成；胚芽段比全胚或胚根段更易形成胚性愈伤组织。胚性愈伤组织转入无     

甲基磺酸乙酯对草莓愈伤组织的生理效应

用不同浓度甲基磺酸乙酯对草莓愈伤组织进行诱变处理,测定了愈伤组织中的保护酶和氧化酶活性、总酚含量、MDA含量的变化以及愈伤组织的死亡率。结果表明,随着EMS处理浓度的增加和时间的延长,愈伤组织死亡率呈上升趋势;随着EMS处理浓度的增加,保护酶SOD,CAT和氧化酶PPO,POD活性升高,而后快速下降;随着处理时间的延长,SOD活性逐渐下降,CAT,PPO活性先上升后下降,POD活性则表现为先降后升再降;随着处理浓度的增加和时间的延长,总酚含量变化为先升后降,但上升和下降都比较缓慢,而MDA含量则逐渐上升;处理后的愈伤组织在培养过程中,PPO,POD活性迅速下降并维持在相对稳定的水平,总酚和MDA含量逐渐下降,而总酚含量与PPO,POD活性呈显著正相关。由此认为,在用EMS对草莓愈伤组织进行诱变时,较适宜的剂量为0.1%~0.2%浓度处理1.0~1.5 h,在处理完成后的前12 h培养中,应采取措施以减轻褐变。     

超甜玉米自交系幼胚高效成株系统的建立

以超甜玉米自交系S1、S2、S3和粤甜3号等为材料,建立了超甜玉米高效再生系统。研究结果显示,超甜玉米基因型、幼胚的大小是影响胚性愈伤组织生成的主要因素,幼胚长度在0.5-1.2mm之间时,胚性愈伤组织的诱导频率最高。培养基中蔗糖浓度和细胞分裂素浓度对胚性愈伤组织的分化和小植株再生频率有重要影响,低浓度的蔗糖（20g/L）和6-BA（2mg/L）获得的再生频率较高。继代培养中ABA处理可使愈伤组织的再生频率提高1.68倍,IBA浓度在3.0mg/L,可以明显提高小植株生根。