高等植物体细胞胚胎发生的研究进展

植物体细胞胚胎发生是一个复杂的发育过程,受到多种内、外因素的影响与调节,研究体细胞胚胎发生诱导与调节是一个基本的理论问题。通过介绍高等植物体细胞胚胎发生过程中生长素对胚胎发育的影响以及体胚发生中的基因表达,展示体胚发生已经成为研究植物胚胎发生发育的一条重要途径。同时体胚发生中分离到的基因研究为理解细胞分化与发育,形态发生与建成以及植物合子胚的发育提供了重要参考。     

欧洲七叶树体细胞胚胎发生研究

以欧洲七叶树幼嫩叶片为外植体,在离体条件下成功诱导出体细胞胚胎(体胚).研究结果表明,诱导愈伤组织的适宜培养基是MS 2,4-D 2mg/L KT 0.2mg/L,MS BA 8mg/L NAA 1mg/L有利于胚性愈伤的诱导和增殖,添加ZT 2mg/L或BA 5mg/L和NAA 0.2mg/L 的MS培养基有利于体胚发育和成熟.     

洪平杏体细胞胚胎发生初探

以洪平杏(Armeniaca hongpingensis Yu et Li)不同取样时期的不同外植体进行愈伤组织的诱导,研究发现洪平杏开花11周左右的去子叶胚和子叶较容易诱导出愈伤组织,污染率低,诱导率高。不同外植体愈伤组织诱导能力大小依次为去子叶胚=子叶>未成熟胚>花药>嫩叶叶柄>嫩叶叶片。以洪平杏子叶为外植体诱导体细胞胚胎发生,诱导子叶愈伤组织的最佳培养基是MS+0.5 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L 6-BA,愈伤诱导率为(97.04±2.31)%;胚性愈伤组织诱导的培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA;体细胞胚胎增殖的培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA+0.2 g/L水解酪蛋白。     

欧洲七叶树体细胞胚胎发生研究

以欧洲七叶树幼嫩叶片为外植体，在离体条件下成功诱导出体细胞胚胎(体胚)。研究结果表明，诱导愈伤组织的适宜培养基是MS 2，4-D 2mg／L KT0．2mg／L，MS BA 8mg／L NAA 1mg／L有利于胚性愈伤的诱导和增殖，添加ZT2mg／L或BA 5mg／L和NAA0．2mg／L的MS培养基有利于体胚发育和成熟。     

植物体细胞胚胎发生的分子机制

植物细胞的全能性是指每个细胞均具有该植物的全部遗传信息,其离体组织或细胞在适当培养条件下具有发育成完整植株的潜能。植物体细胞胚胎发生是最能体现植物细胞全能性的一种方式,其在人工种子、单倍体育种、无性繁殖和种质保存等领域具有广阔的应用前景,其发生的机制也是基础研究领域的热点。近年来,随着技术的进步及研究的深入,植物体细胞胚胎发生的分子调控机制取得了重要进展。植物体细胞胚胎发生是一系列基因在时空顺序上表达调控的结果。本文系统综述了体细胞胚胎发生过程中激素及逆境胁迫信号转导、胚胎发育相关转录因子、胞外蛋白和表观遗传调控的作用,并对本领域未来的研究重点及方向进行了展望。     

植物体细胞胚胎发生机理的研究进展

 体细胞胚胎的诱导是大多数植物组织培养中的关键环节。在愈伤组织分化胚性愈伤组织的过程中,随着细胞功能的转变,细胞内部基因的差异表达,引起了植物体内蛋白质组分、酶组分与活性、激素等各方面的变化,这些变化一直是组织培养研究中的热点。本文对体细胞胚胎的氨基酸变化、标记性蛋白、基因的差异表达、同工酶变化、激素动态和高体细胞胚胎发生率的材料遗传与选育等方面的研究进展作了综述。     

大蒜体细胞胚胎发生的组织学研究

以大蒜体细胞胚胎发生不同阶段的培养材料为试材进行组织学研究,结果表明：体胚形成过程中,表层薄壁细胞首先经脱分化恢复分生能力,形成愈伤组织,随后在其表面形成许多瘤状突起—胚性细胞团,胚性细胞团继续发育成球形胚、盾形胚最后发育成熟形成完整植株。从实验结果可以初步认为由大蒜体细胞培养而获得的体细胞胚在结构上也具有类似合子胚的基本结构。     

大豆体细胞胚胎发生系统组织学研究

大豆体细胞可以诱导发生在形态和结构上类似胚结构的胚状体。利用大豆体细胞胚发生系统进行大豆遗传转化,具有转化频率高、同步性好、转基因植株嵌合体少等诸多优点。对经根癌农杆菌侵染后,在含卡那霉素筛选培养基上生长的大豆未成熟子叶胚性细胞的发生、分化及发育进行了组织学研究。结果表明,体细胞胚以非芽体方式发生。胚性细胞可以从外植体表层或表层下1-2层细胞开始发生。随着胚性细胞的分裂,周围细胞开始退化解体,并形成具有类似胚柄结构的胚状体。之后,呈球形的胚状体突出于表皮之外,并依次发育成心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚。以期为利用大豆未成熟子叶诱导体细胞胚发生系统高效转化体系的建立提供理论依据。     

陆地棉组织培养体细胞胚胎发生技术改进

以珂字312和冀无2031为材料,对陆地棉体细胞胚胎发生技术进行了改进,建立了一套培养程序。在悬浮培养中,加入50g·L-1的PEG6000的液体培养基可提高悬浮培养后正常胚的萌发率,对胚状体萌发有促进作用。悬浮培养后的胚性愈伤组织继代到含有80-160mg·L-1PEG6000的胚性愈伤组织萌发培养基中,暗培养1-2周,胚性愈伤组织明显疏松;在光照条件下继续培养两周可形成大量绿色萌发胚。加入500mg·L-1的CH及NH4NO3减半、KNO3加倍的培养基利于胚状体的分化,且异常胚的比例低。     

籼稻体细胞胚胎发生特异性蛋白质研究

以籼稻Oryza sativa L.subsp. indica品种“广陆矮4号”幼穗和种子为外植体，在含有2，4-D2.0mg/L的MS培养基上，分别形成胚性和非胚性愈伤组织，建立体细胞胚胎发生实验系统。应用Native/SDS双向凝胶电泳分析，结果表明，非胚性愈伤组织分化培养前后均存在一种分子量为45kD的非胚性蛋白质N1，另一种非胚性蛋白质N2（54kD）仅     

初步研究不同激素对海岛棉体细胞胚胎发生的影响响

本论文对海岛棉体细胞胚胎发生和植株再生体系进行了研究,结果如下：对多种激素及其配比对愈伤组织的诱导效应进行研究,2,4-D和KT组合诱导的愈伤组织状态较好,质地疏松,为淡黄色,但后期持续使用不易分化。NAA和KT组合诱导的愈伤组织质地较硬,多为绿色及黄绿色,后期容易疯长。IBA和KT组合诱导的愈伤组织质地也较硬,后期易死亡。2,4-D和KT的相对比值可能比两者的绝对浓度更为重要,海岛棉可能比陆地棉所需要的相对比值要高出两倍。     

棉花组织培养体细胞胚胎发生的扫描电镜观察

近年来棉花组织培养发展很快, 先后从陆地棉、 海岛棉、 克劳茨基棉、 戴维逊氏棉、 拟似棉等不同棉种的胚轴、 子叶、 茎段、 花药、 原生质体等诱导获得了体细胞胚胎发生和植株再生。 但是对棉花体细胞胚胎发生的机制还需要探索, 本文采用扫描电镜技术对棉花体细胞胚胎发生的形成过程和形态特征进行了研究, 旨在进一步了     

脱落酸对棉花体细胞胚胎发生的影响

【目的】研究脱落酸(Abscisic acid, ABA)对棉花体细胞胚胎发生过程中下胚轴脱分化和再分化的影响,优化体细胞胚胎发生体系和初步解析脱落酸调控棉花体细胞胚胎发生分子机制。【方法】以棉花品种中棉所24(CCRI 24)下胚轴为外植体,设置5个ABA浓度0、0.02、0.04、0.06、0.08μmol·L~(-1),分别以A0、A1、A2、A3、A4表示,添加至MSB(MS培养基+B5维生素)培养基诱导愈伤和胚性愈伤,研究ABA对棉花下胚轴初始细胞脱分化、愈伤组织诱导和胚性愈伤组织诱导的影响。【结果】ABA促进下胚轴初始细胞脱分化;显著提高愈伤组织的脱分化率和增殖率;0.02μmol·L~(-1)ABA显著提高胚性愈伤分化率,0.04～0.08μmol·L~(-1)ABA显著降低胚性愈伤分化率。ABA处理后胚性愈伤和非胚性愈伤的增殖率均显著提高且质地受到影响。0.02～0.08μmol ABA处理下,LBD和LBD在愈伤起始期上调表达。0.02μmol·L~(-1)ABA处理下,在愈伤增殖早期和中期BBM、LEC1和AGL15上调表达,愈伤增殖后期FUS3、LEA、ABI3基因上调表达。【结论】脱落酸调控的棉花体细胞胚胎发生与相关标记基因的时空性表达密切相关,这些基因表达水平的增加是ABA调控愈伤和胚性愈伤分化的分子基础。     

脱落酸对棉花体细胞胚胎发生的影响

【目的】研究脱落酸(Abscisic acid, ABA)对棉花体细胞胚胎发生过程中下胚轴脱分化和再分化的影响,优化体细胞胚胎发生体系和初步解析脱落酸调控棉花体细胞胚胎发生分子机制。【方法】以棉花品种中棉所24(CCRI 24)下胚轴为外植体,设置5个ABA浓度0、0.02、0.04、0.06、0.08μmol·L^-1,分别以A0、A1、A2、A3、A4表示,添加至MSB(MS培养基+B5维生素)培养基诱导愈伤和胚性愈伤,研究ABA对棉花下胚轴初始细胞脱分化、愈伤组织诱导和胚性愈伤组织诱导的影响。【结果】ABA促进下胚轴初始细胞脱分化;显著提高愈伤组织的脱分化率和增殖率;0.02μmol·L^-1ABA显著提高胚性愈伤分化率,0.04~0.08μmol·L^-1ABA显著降低胚性愈伤分化率。ABA处理后胚性愈伤和非胚性愈伤的增殖率均显著提高且质地受到影响。0.02~0.08μmol ABA处理下,LBD和LBD在愈伤起始期上调表达。0.02μmol·L^-1ABA处理下,在愈伤增殖早期和中期BBM、LEC1和AGL15上调表达,愈伤增殖后期FUS3、LEA、ABI3基因上调表达。【结论】脱落酸调控的棉花体细胞胚胎发生与相关标记基因的时空性表达密切相关,这些基因表达水平的增加是ABA调控愈伤和胚性愈伤分化的分子基础。     

新疆棉花体细胞胚胎发生及植株再生

以新疆陆地棉主栽品种新陆早19号和新陆早23号下胚轴为外植体,通过对再生体系的研究,首次获得了胚性愈伤组织和再生植株.愈伤组织诱导以0.10 mg/L KT和0.10 mg/L2,4-D为最佳,KNO<,3>加倍有利于胚性愈伤组织形成,铺垫滤纸有利于胚状体的成熟和发达根系的产生.用此法,实验材料在6～8个月内即可获得大量再生苗.     

甜樱桃体细胞胚胎发生及植株再生的研究

以甜樱桃红灯为材料,幼果用0.1%HgCl2进行消毒,在无菌条件下取出未成熟胚子叶进行诱导,在胚成苗后进行继代和生根培养。培养结果表明,以MS为基本培养基,在2,4-D为2.0 mg/L时培养基上胚性愈伤组织诱导率较高,为53.7%;愈伤组织经过数次继代后转移至MS附加6-BA 1.0 mg/L和NAA 0.1 mg/L培养基上可诱导体细胞胚的形成,诱导率可达81.0%.体细胞胚在合适的培养基上可继续生长和增殖。     

裸子植物体细胞胚胎发生和人工种子的研究

该文介绍了一种作为森林种子的大规模增值的有效方法－－裸子植物体细胞胚胎发生和人工种子的研制。其内容包括：（１）胚性愈伤组织的诱导与保存；（２）影响体胚发生的因素；（３）体胚的发育与成熟；（４）大规模培养体胚；（５）成熟体胚的干化、包理与人工种子生产；（６）体胚的萌发和转换。最后对人工种子的应用前景进行了讨论。