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12 h时,继代培养第5 d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。     

番木瓜幼叶原生质体分离研究

【目的】探讨番木瓜幼叶原生质体的最佳分离条件。【方法】以20～30日龄番木瓜无菌苗幼叶为材料,对原生质体分离过程中酶液组合、酶解时间、纯化离心速度（500～1500 rpm）及离心时间（6～10 min）进行探讨。【结果】随着酶解液中纤维素酶和果胶酶含量的提高,番木瓜原生质体产量逐渐升高,而其活力逐渐降低,其中以为2.0%纤维素酶+ 0.5%果胶酶组合的效果较好,解离时间以8 h为宜。随着酶解液中甘露醇浓度的升高,原生质体的产量呈现先增加后降低的趋势,在0.55 mol/L时达到最大（2.48×106个/gFW）。在悬浮纯化原生质体时,以1000 rpm离心6～8 min的效果较好。【结论】适宜原生质体分离的酶解液为2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶+25 mmol/L MES+0.55 mol/L甘露醇,最适酶解时间为8 h;在原生质体纯化时,使用1000 rpm离心6~8 min,有利于获得产量及活力较高的原生质体。     

‘白天堂’百合原生质体的分离纯化与培养

【目的】探究百合原生质体分离纯化和培养条件，为百合原生质体融合、再生体系建立、转基因育种等研究奠定基础。【方法】以‘白天堂’百合无菌苗叶片为材料，采用纤维素酶、果胶酶和离析酶组合分离原生质体，采取单因素试验法，对影响原生质体的制备及再生条件的主要因素即渗透压、酶解组合、细胞筛和酶解时间进行筛选与优化。【结果】以百合无菌苗叶片在1.0%纤维素酶+0.5%离析酶+0.1%果胶酶+0.6 mol/L甘露醇+10.0 mmol/L CaCl₂·2H₂O+20.0 mmol/L MES+20.0 mmol/L KCl混合酶解液为最优条件，25℃,25 r/min, pH为5.6黑暗酶解6 h;孔径75μm细胞筛过滤，600 r/min离心5 min收集细胞，原生质体产量可达6.4×10⁵个/mL,原生质体活力为78.0%;将纯化后密度为1×10⁵个/mL的原生质体溶液接种在葡萄糖作为唯一碳源的培养基中可以存活，并生长产生细胞壁，但没有启动细胞分裂和诱导形成愈伤组织。【结论】初步建立‘白天堂’百合的高效原生质体...     

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.     

番木瓜幼叶原生质体分离研究

【目的】探讨番木瓜幼叶原生质体的最佳分离条件。【方法】以20～30日龄番木瓜无菌苗幼叶为材料,对原生质体分离过程中酶液组合、酶解时间、纯化离心速度（500～1500rpm）及离心时间（6～10min）进行探讨。【结果】随着酶解液中纤维素酶和果胶酶含量的提高,番木瓜原生质体产量逐渐升高,而其活力逐渐降低,其中以为2.0%纤维素酶＋0.5%果胶酶组合的效果较好,解离时间以8h为宜。随着酶解液中甘露醇浓度的升高,原生质体的产量呈现先增加后降低的趋势,在0.55mol/L时达到最大（2.48×106个/gFW）。在悬浮纯化原生质体时,以1000rpm离心6～8min的效果较好。【结论】适宜原生质体分离的酶解液为2.0%纤维素酶＋0.5%果胶酶＋25mmol/LMES＋0.55mol/L甘露醇,最适酶解时间为8h;在原生质体纯化时,使用1000rpm离心6~8min,有利于获得产量及活力较高的原生质体。     

菠萝叶基原生质体分离与瞬时转化体系的建立

【目的】研究菠萝叶基原生质体的高效分离方法,并对制备的原生质体进行瞬时转化,为利用菠萝原生质体进行菠萝基因功能研究提供技术支持。【方法】以‘巴厘’菠萝（Ananas comosus,‘Comtede Paris’）幼嫩叶片的叶基为材料,采用3因素3水平正交试验L₉(3³)分析纤维素酶质量浓度（6,12,20 g/L）、离析酶质量浓度（3,6,9 g/L）和甘露醇浓度（0.4,0.5,0.6 mol/L）对分离原生质体产量与活力的影响;同时,利用单因素试验（设置酶解时间2,4,6 h）筛选制备原生质体的最适酶解时间,确定分离菠萝叶基原生质体的最适条件;在最适条件下制备原生质体,采用聚乙二醇（PEG）介导法转化质粒,建立菠萝原生质体瞬时转化体系。【结果】L₉(3³)正交试验结果显示,不同处理分离的原生质体产量为1.01×10⁶~1.93×10⁶ g^-1,纤维素酶质量浓度是决定原生质体产量的关键因素;原生质体活力为65.55%~87.00%,甘露醇浓度对原生质体活力的贡献最大。最适酶解条件为：菠萝叶基在含12 g/L纤维素酶、6 g/L离析酶、0.6 mol/L甘露醇的酶液中避光酶解4 h,产量可达1.96×10⁶ g^-1,活力为85.54%。菠萝叶基原生质体通过PEG介导法转化pAN580-WRKY75质粒后,可在激光共聚焦显微镜下观察到核内的绿色荧光信号。【结论】确定了菠萝叶基原生质体的最适分离条件与瞬时转化方法,建立了适用于菠萝基因功能分析的原生质体瞬时表达体系。     

疣粒野生稻原生质体再生小植株

 以我国特有的疣粒野生稻成熟胚和幼穗作外植体诱导愈伤组织 ,挑选致密颗粒状愈伤组织建立胚性细胞悬浮系并分离原生质体 ,将原生质体固体包埋后添加液体培养基进行培养。在培养过程中调节培养体系渗透压诱导产生胚状体 ,成功得到疣粒野生稻的原生质体再生植株 ,对提高原生质体再生频率的途径进行了探讨。     

棉花真叶原生质体分离及瞬时表达体系的优化

【目的】真叶细胞能模拟植物内源条件,建立基于棉花真叶原生质体的高效瞬时表达体系,为快速有效研究棉花基因功能提供方法。【方法】以陆地棉TM-1真叶为材料,采用常用的纤维素酶和离析酶组合分离原生质体,探究影响原生质体分离的叶龄、渗透压、酶解液成分和酶解时间,及渗透压和酶解时间对原生质体活力的影响,并分析渗透压、PEG浓度和培养液种类对原生质体瞬时转化的影响,进而优化棉花真叶原生质体瞬时表达体系。构建GhLTP-GFP表达载体,对比融合蛋白在拟南芥、棉花原生质体和烟草表皮细胞中的亚细胞定位,验证该体系。【结果】不同于棉花子叶,酶解液中高浓度CaCl₂会显著抑制真叶细胞壁的酶解,含10 mmol·L^-1 CaCl₂的酶解液能有效分离棉花真叶原生质体。甘露醇显著影响原生质体得率,含0.5 mol·L^-1甘露醇的酶解液分离原生质体得率最高,且细胞形态维持较好,而0.4 mol·L^-1甘露醇条件下原生质体活力降低一倍,表明0.5 mol·L^-1甘露醇能较好维持棉花真叶原生质体渗透压。陆地棉刚展平的真叶分离所得原生质体大小合适,而展平后的嫩叶分离得到的原生质体细胞较大,得率降低一倍。酶解处理7 h前,原生质体游离缓慢,酶解9 h原生质体产量达到高峰,继续酶解原生质体将破裂,得率降低。在等渗条件下用40% PEG4000转化所得原生质体,转化效率最高,而普遍采用的低渗条件不利于棉花真叶原生质体的转化。转化后,用WI溶液继续培养原生质体,会引起原生质体的大量破裂,用含0.5 mol·L^-1甘露醇的W5溶液继续培养,有利于原生质体形态的维持,转化率提高到90%。表达载体35S:GhLTP-GFP分别转入棉花、拟南芥原生质体和烟草表皮细胞,GFP信号在细胞中的定位结果一致。 【结论】建立的棉花真叶原生质体瞬时表达体系,可获得8.10×10⁶个/mL活力在95%以上的高质量原生质体,原生质体得率提高8倍,转化效率达到90%,可用于亚细胞定位、蛋白互作,以及代谢调控网络研究等。     

裂壳菌L-14原生质体制备与再生体系构建

【目的】初步构建裂壳菌L-14原生质体制备和再生体系,为同源菌株原生质体制备研究提供理论依据。【方法】研究细胞壁裂解酶组合、酶解时间、酶解温度、渗透压稳定剂种类对原生质体制备产量的影响,以获得最优制备方案,同时筛选适合的原生质体再生培养基。【结果】菌株经YEPG液体培养基培养7 d后,使用0.7 mol/L的NaCl作为渗透压稳定剂配置浓度各为20 mg/mL的崩溃酶+裂解酶复合酶液,在30℃、80 r/min条件下酶解5.5 h后可获得较高的原生质体数量,利用PDS培养基的原生质体再生率可达10.65%,显著高于其它类型培养基。【结论】确定了裂壳菌L-14的高效原生质体制备与再生体系,为该菌株遗传转化体系的建立研究奠定基础。     

不同酶解条件对普通红豆草下胚轴原生质体分离的影响

对普通红豆草原生质体分离条件进行研究.以无菌发育5～7 d种子的下胚轴为材料,研究了不同的酶组合、酶解时间、渗透压和pH等因子对其原生质体游离的影响.结果表明:当酶液组合为2;纤维素酶+0.5;果胶酶+0.3;离析酶,25℃黑暗条件下酶解6 h可获得大量有较高活力的原生质体,其产量达到3.53×106个/g,存活率为90.6;;以甘露醇作为酶解渗透调节物质较为理想,酶解液中添加浓度为0.55 mol/L的甘露醇最为适合原生质体分离;酶解液pH调至6.0时原生质体产量、活力均高于其他各组.     

连翘叶片原生质体分离及瞬时转化

【目的】研究高效分离连翘叶片原生质体的条件，并以PEG介导进行瞬时转化，为连翘基因的同源表达提供技术。【方法】以金叶连翘（Forsythia koreana‘Suwon Gold’）组培苗幼嫩叶片为材料，采用4因素3水平L₉(3⁴)正交试验，分析纤维素酶质量浓度（15，20，25 g/L）、离析酶质量浓度（3，5，7 g/L）、甘露醇浓度（0.2，0.4，0.6 mol/L）及酶解时间（5，7，9 h）对原生质体分离的影响，探索最优酶解条件，并在此条件下分离原生质体，之后以PEG介导转化pSuper1300::GFP质粒，研究其遗传转化效果。【结果】L₉(3⁴)正交试验结果显示，不同处理的金叶连翘叶片原生质体产量为1.17×10⁶~5.71×10⁶ g^-1，影响最大的因素为离析酶质量浓度，且4个因素对产量均有极显著影响；原生质体活力为81.19%~90.69%，影响最大的因素为离析酶质量浓度，且其对活力的影响达到显著水平。最佳酶解条件为：在20 g/L纤维素酶、5 g/L离析酶、0.2 mol/L甘露醇的混合液中酶解9 h，在此条件下原生质体产量为5.57×10⁶ g^-1，活力为86.79%。PEG介导法结果显示，以GFP为报告基因，在转化后的金叶连翘原生质体中可以检测到绿色荧光信号。【结论】获得金叶连翘叶片原生质体分离的最佳条件，且在此条件下原生质体产量、活力较高，能够成功进行瞬时转化。     

黑果腺肋花楸原生质体分离研究

为建立有效的原生质体分离体系,研究了黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa)原生质体酶解分离纯化条件。结果表明:黑果腺肋花楸愈伤组织在20g/L纤维素酶+0.5g/L果胶酶+13%甘露醇+5mmol/LMES酶解液中黑暗静置酶解10h,可获得高产量高活力的原生质体;采用500r/min离心8min分离纯化效果最好;愈伤组织比组培苗叶片分离获得的原生质体产量与活力更高。     

水稻原生质体制备条件的优化及其细胞壁变化的快速检测

以疣粒野生稻和栽培稻02428的成熟种子为材料,对愈伤组织的诱导和继代、胚性悬浮细胞系建立、原生质体制备、再生细胞团分化及植株再生进行研究。结果表明:(1)水稻愈伤组织诱导的最佳2,4-D浓度为0.014mmol/L;(2)胚性悬浮细胞系建立的最佳条件为AA悬浮培养基+0.009mmol/L 2,4-D,每25mL液体培养基加入0.4g愈伤组织的初始接种量,7d的继代周期;(3)原生质体制备的最佳条件为20g/L纤维素酶+1g/L果胶酶,酶解5h,800r/min离心5min;(4)用荧光增白剂(VBL)细胞壁染色液可以快速、准确的检测原生质体制备及培养过程中细胞壁的变化情况。     

酶解时间对灯盏花原生质体产量及活力的影响

原生质体是进行单细胞测序和基因编辑研究的理想材料。为了研究不同酶解时间对灯盏花原生质体分离的影响,采用纤维素酶1%+果胶酶0.3%+半纤维素酶0.5%酶液处理愈伤组织悬浮细胞2,3,4,5,6 h,纤维素酶0.5%+果胶酶0.2%+离析酶0.5%酶液处理幼叶4,6,8,10,12,14,16 h。结果表明,不同酶解时间,灯盏花悬浮细胞和幼叶的原生质体产量及活力均差异显著。悬浮细胞酶解5 h,原生质体的产量和活力达到最高,分别为3.73×105个·g-1、75.84%;幼叶酶解12 h,原生质体产量最高,达到1.17×106个·g-1,酶解10 h,原生质体活力最高,为80.98%。叶片的原生质体产量和活力明显高于悬浮细胞。     

橡胶树叶片原生质体分离条件的优化

分别以橡胶树GT1种子实生苗古铜期、变色期、淡绿期和稳定期4个不同发育阶段的叶片为材料进行原生质体的酶解分离研究,同时分析比较不同酶组合、酶解时间和甘露醇浓度等主要因素对橡胶树叶片原生质体产量和活力的影响,建立高效稳定的橡胶树叶片原生质体分离体系,为进行橡胶树外源基因瞬时表达及CRISPR基因编辑等研究快速提供高产优质的原生质体。结果表明:在同等条件下,变色期叶片的原生质体产量和活力最高,分别为14.8×10~7个/g FW和97.3%;其次为古铜期叶片,可达到8.6×10~7个/g FW和95.2%;淡绿期和稳定期叶片原生质体的产量非常低,活力也相对较低,分别仅有3.4×10~5个/g FW和89.5%、7.2×104个/g FW和80.6%。单因素实验结果表明,最适合变色期叶片原生质体分离的条件为:酶组合为2%纤维素酶+0.6%离析酶、酶解时间为6 h、甘露醇浓度为0.6 mol/L,此时橡胶树叶肉原生质体的产量可高达19.7×10~7个/g FW,活力约为97.6%。     

花椒原生质体分离与培养研究

以花椒试管苗叶片、愈伤组织和悬浮细胞为试验材料,通过单因素试验研究酶液浓度、渗透压调节剂浓度对花椒原生质体分离的影响,并以花椒试管苗叶片分离出的原生质体为试验材料,研究培养基种类、培养密度、不同激素配比对花椒原生质体培养的影响。结果表明,酶液浓度、渗透压调节剂浓度对花椒原生质体分离有显著影响。在适宜条件下,用甘露醇作花椒原生质体分离的渗透压调节剂,浓度在0.6~0.7 mol·L^-1时分离效果最佳。以花椒叶片为原生质体分离材料的最佳酶液组成为CPW-0.7 mol·L^-1甘露醇+1.0%(w/v)纤维素酶R-10+1.5%(w/v)果胶酶,酶解时间为10 h,纯化后的原生质体产量和活力分别可达82.36×10⁵ 个·g^-1和72.74%。以愈伤组织和悬浮细胞为分离材料的最佳酶液组成均为CPW-0.6 mol·L^-1甘露醇+2.0%(w/v)纤维素酶R-10+0.5%(w/v)果胶酶,酶解12~14 h,纯化后的原生质体产量及活力分别为31.26×10⁵ 个·g^-1、59.15%和53.87×10⁵ 个·g^-1、63.92%。以花椒试管苗叶片为原生质体分离材料,分离纯化后的花椒原生质体在无激素的WPM培养基中,培养密度为1×10⁵个·mL^-1,培养第3天原生质体第1次分裂,2周分裂3~5次,原生质体28 d后形成微细胞团,培养60 d后可形成2 mm左右的愈伤组织。     

云南3种野生稻的花药离体培养研究

云南3种野生稻花药培养愈伤组织诱导能力差别较大,疣粒野生稻花药最易培养,愈伤组织诱导率为3.3%,其次是景洪普通野生稻为2.1%;元江普通野生稻再次之,为1.2%;药用野生稻诱导率最低,仅为0.8%。疣粒稻花药愈伤组织植株再生能力最强,再分化率在37.4%~52.6%,普通野生稻再分化率为19.2%~26.3%。本试验建立了疣粒野生稻、景洪类型和元江类型普通野生稻的花药培养离体无性系,为长期保存云南野生稻资源奠定了基础。     

烟草原生质体分离纯化条件的优化

为提高烟草原生质体的产量和活力,对影响烟草原生质体分离纯化的酶解液组合、酶解时间、酶解渗透压、离心转速、基因型等因素进行了优化。结果表明:以1%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.6mol/L甘露醇+0.1%MES的酶解液组合经6h酶解,700r/min离心5min得到的原生质体产量和活力相对较高;生理状态相近的不同烟草材料在产生原生质体的能力上存在一定差异。     

秦巴蛹虫草原生质体的制备及再生条件研究

【目的】研究秦巴蛹虫草原生质体制备及再生的最适条件,建立高效制备和再生原生质体的方法。【方法】以秦巴蛹虫草无性型菌株CM-16为材料,研究细胞壁裂解酶种类、酶解时间、酶解温度、菌丝体菌龄及稳渗剂种类对原生质体制备及再生效果的影响,并在单因素试验结果基础上进行正交优化试验。【结果】(1)以0.6mol/L NaCl为稳渗剂,用混合酶(质量分数1%纤维素酶和质量分数0.5%蜗牛酶按1∶1体积比混合)在(26±1)℃对菌龄6d的菌丝酶解3h,原生质体的产量最高。(2)以0.6mol/L甘露醇为稳渗剂,用混合酶(质量分数1%纤维素酶和质量分数0.5%蜗牛酶按1∶1体积比混合)在(26±1)℃对菌龄5d的菌丝酶解2h,原生质体的再生率最高;验证试验结果表明,在此条件下,原生质体再生率平均为25.7%,此时原生质体平均产量为83.42×105 mL-1。【结论】对酶解温度、酶解时间、菌丝体菌龄、稳渗剂及酶系种类等条件的优化,可提高秦巴蛹虫草原生质体的产量及再生率。     

木薯叶片原生质体分离条件研究

本试验以木薯叶片为材料,研究了质壁分离时间、酶液组合、酶解时间、酶液中甘露醇浓度等不同因素对原生质体分离的影响.结果表明:叶片在CPW9M溶液中质壁分离0.5h后,置于1％离析酶+0.5％纤维素酶+1％半纤维素酶+9％甘露醇的酶液中,黑暗条件下酶解14～16 h,其原生质体产量和活力最高.