荔枝胚性悬浮培养物的建立,保持和优化原生质体分离的研究

将松散颗粒状的荔枝胚性愈伤组织转入液体培养基,２－３周后即可建立起优质的悬浮培养物,长时间悬浮培养后,荔权胚性悬浮培养物的生长势和分化能力下降,但液体培养基＋固体培养基交替培养可使其保持稳定良好的状态。材料来源,继代时间,酶液浓度,酶液渗透压和高渗预处理对胚性悬浮培养物的原生质体分离均有明显影响。     

玉米胚性愈伤组织转基因受体系统建立的研究初报

通过对几个常用玉米自交系的幼胚培养,探讨不同基因型、不同培养条件对幼胚离体培养的影响。结果表明,相同自交系在MS和N6不同培养基上胚性愈伤的诱导率存在显著或极显著的差异;不同自交系材料在相同培养条件下其愈伤诱导率存在显著或极显著差异。并发现N6A培养基为供试材料的最适培养基,18-599(红)为胚性愈伤诱导率最高的基因型。研究的结果还表明,不同基因型要求的最适培养基存在差异,2,4-D对愈伤组织的诱导率影响显著,NAA的添加不能显著提高愈伤组织的诱导率。     

香蕉胚性细胞悬浮培养方法的改进

针对香蕉胚性悬浮细胞培养过程中存在的胚性愈伤组织的诱导率低、周期过长、胚性易丢失等问题, 以“苹果蕉”及“威廉斯”香蕉的未成熟雄花为试验材料, 对香蕉胚性愈伤组织的诱导、 悬浮培养的理化条件进行改进。 结果表明： （1）光照条件较暗培养更有利于诱导理想的香蕉胚性愈伤组织; （2）M1培养基中加入酪蛋白和脯氨酸有利于胚性愈伤组织的诱导; （3）用微孔板代替三角瓶悬浮培养, 有利于悬浮细胞分裂增殖, 而且可减少污染的可能。     

荔枝"妃子笑"品种花药培养及其体胚发生

以荔枝(LitchichinesisSonn.)品种“妃子笑”为试材,研究其花药离体培养及植株再生的影响因素。结果表明,荔枝花药在MS 2,4-D2mg/L NAA0.2mg/L以及含50g/L蔗糖的培养基上诱导胚性愈伤组织效果较好,把胚性愈伤组织转移到MS BA1mg/L NAA0.5mg/L,谷氨酰胺500mg/L,蔗糖50g/L分化培养基上培养1个月后,体胚大量萌发,再将成熟体胚转移到附加500mg/L谷氨酰胺的MS无激素培养基上,培养1￣2个月后,能再生成完整植株。     

小麦成熟胚诱导胚性愈伤组织的影响因素

为加快小麦成熟胚在转基因研究中的利用,以陕麦159成熟胚为外植体,通过胚性愈伤组织诱导,建立了一套有效的小麦愈伤组织诱导体系。研究表明,不同消毒处理、2,4-D浓度和接种方法对胚性愈伤出愈率的影响有极显著差异,不同浸种时间和培养基类型对胚性愈伤组织出愈率的影响无显著差异。采用次氯酸钠初次消毒20min,升汞二次消毒5min,消毒彻底,对种子损害较小;浸种时间18～20h易于成熟胚的剥取,且诱导的愈伤组织质量较好;MS培养基较1/2MS培养基诱导愈伤组织效果好,MS培养基2,4-D浓度为4mg.L-1时（30g蔗糖＋7g琼脂）胚性愈伤组织率最高,愈伤组织质量较好;完整胚诱导胚性愈伤组织率最高达84.17%,碎胚诱导胚性愈伤组织率最高达94.17%。     

细胞分裂素对蝴蝶兰胚性愈伤组织诱导的影响

分别以6-Benzylaminopurine(6-BA)和2,4-Dichloro phenoxyacetic acid(2,4-D)诱导蝴蝶兰外植体.6-BA从嫩茎切块诱导出胚性愈伤组织,细胞富含淀粉粒,而2,4-D得到的愈伤组织不能分化.6-BA易于从嫩叶切片诱导胚性愈伤组织,进行体细胞胚发生过程的显微观察和代谢分析.6-BA诱导期间,DNA含量上升伴随胚性愈伤组织生长,水溶性蛋白变化稍延缓于RNA含量变化.培养第11天新出现12.13,13.08,66.30,97.25,104.31 ku蛋白质,可能与胚性细胞出现有关,第25天新出现40.87 ku蛋白质,与体细胞胚形成有关.     

橡胶树品种热研88-13易碎胚性愈伤组织的诱导及其植株再生

以高产优质橡胶品种热研88-13的幼嫩种子内珠被为外植体材料,对愈伤组织诱导培养基和继代培养基中的影响因素如植物生长调节剂的种类和浓度、钙离子浓度等进行了研究。经过连续6个月的继代选择培养,逐渐诱导出易碎的胚性愈伤组织,适宜的易碎胚性愈伤组织诱导培养基为:MH基本成分,添加0.5 mg/L KT,2.0 mg/L 2,4-D,11.0 mmol/L CaCl2,80.0 g/L蔗糖和2.0 g/L Phytagel。组织学切片证明长期继代培养的易碎胚性愈伤组织维持了胚性的状态。取继代培养2 a多的易碎胚性愈伤组织诱导体细胞胚的形成,得到了16 000多个体细胞胚。将这些胚进行进一步的转移培养,得到了115株再生植株。     

玉米再生体系建立及其影响因素的研究

以玉米自交系辽7980、丹9818、340、5026为材料,对影响成熟胚愈伤组织诱导、继代培养及分化的因素进行了研究。结果表明,2,4-D对于玉米成熟胚愈伤组织的诱导是必要的,基因型对胚性愈伤诱导的影响显著。在培养基中添加L-脯氨酸对提高胚性愈伤组织有显著作用,但对愈伤组织生长率没有明显影响。适量的BA和AgNO₃对植株的再生有促进作用。     

裸燕麦胚性愈伤组织诱导及植株再生能力的研究

裸燕麦成熟胚在ＩＮ６培养基上诱导并继代所形成的是白色、瘤状、外软内硬、易分化植株的非松脆型愈伤组织．当在ＩＭ１—ＩＭ４培养基上进行循环式调控培养时，经７—８个月，初始愈伤组织状态转变为浅黄色、小颗粒状、生活力强的松脆型胚性愈伤组织，有效地减缓了愈伤组织经长期继代过程中生活力的衰退，并能稳定地维持胚性愈伤组织达９５％以上．对植株再生能力测定表明，调控的胚性愈伤组织具有较强的分化潜力，维持时间可达２年以上．     

胚龄和2,4-D浓度对玉米自交系幼胚愈伤组织诱导率的影响

玉米幼胚愈伤组织的诱导由于受多种因素的影响使其相对于其它禾本科植物而言较为困难,其中胚龄和2,4-D浓度是影响玉米幼胚愈伤组织诱导的两个较为主要的因素.本文分析了胚龄和2,4-D浓度对玉米幼胚愈伤组织诱导率的影响,提出了玉米幼胚组织培养的最适的胚龄因自交系而异,对于吉853,吉842两种自交系胚龄以11～13d为宜,而4112自交系则以12～14d为宜;3种自交系诱导的适宜2,4-D浓度都为1mg/L,自交系间差异不大.为进一步研究能长期继代的玉米幼胚胚性愈伤组织的诱导,建立胚性愈伤组织的培养体系提供了参考依据。     

龙眼胚性愈伤组织体胚发生的同步化调控及其DNA与RNA的提取方法

过改进培养基的配方,控制2,4-D和蔗糖浓度以及培养时间,获得了龙眼胚性愈伤组织体胚发生各个阶段即球形胚、心形胚、鱼雷形胚、子叶形胚、成熟体胚等阶段高度同步化的胚性培养物;对龙眼胚性培养物进行了DNA、RNA提取方法研究,获得了完整、高质量的DNA和RNA,摸索出一套简便、快捷、有效的DNA提取方法,并对提取的RNA进行了反转录及PCR扩增试验,为龙眼体细胞胚胎发生的分子生物学研究奠定了重要基础。      

玉米自交系幼胚愈伤组织的诱导、分化及再生

取不同基因型的玉米自交系幼胚接种在诱导培养基上,结果表明：玉米幼胚愈伤组织的形成能力因其基因型的不同而呈显著差异,同时,愈伤组织的形成还与植物激素配比有关。其中,2,4-D是最重要的因素,适合的2,4-D浓度有利于愈伤组织的诱导。目前已经成功建立了部分玉米自交系幼胚的再生体系。     

狗尾草胚性愈伤高效农杆菌转化体系的建立

狗尾草是研究C4光合作用的优秀模型,具有热带植物的典型特征,也可作为研究热带作物的重要模型,高效的转基因技术是模式植物广泛服务于科研的基础,目前狗尾草作为模式植物的研究在国外越来越热门,但在国内还没有被关注。但作为模式植物狗尾草现有的转化技术还不完善,转化周期有待缩短,转化效率需要进一步提高。本研究以狗尾草ME34品系不同阶段胚性愈伤为外植体进行农杆菌转化体系研究,通过实验大大提高了狗尾草的转化效率,缩短了转化周期,为狗尾草转基因研究提供了新的技术方法,新方法主要包括以下技术环节:高效胚性愈伤诱导技术,受体胚性愈伤的选择,适宜转化的农杆菌株系及培养条件,浸染和共培养条件与方法,抗性愈伤筛选条件,抗性愈伤成苗条件等。     

铁兰体细胞胚的诱导及植株再生

以铁兰无菌苗为外植体,研究不同激素配比对铁兰胚性愈伤组织诱导及体细胞胚形成的影响,并对体细胞胚的发生过程进行形态学观察.结果表明:2,4-D对铁兰胚性愈伤组织的诱导具有重要作用,诱导铁兰胚性愈伤组织的最适2,4-D浓度为2.0 mg/L;胚性愈伤组织在含ABA的培养基上可分化形成体细胞胚.形态及解剖学观察表明,愈伤组织既可以产生于外植体的外层细胞,又可产生于外植体的深层细胞.体细胞胚的形态发生经历了与合子胚形态发生相似的阶段,即经过球形胚、子叶形胚等.胚经过萌发、芽的伸长和生根后形成再生植株.     

木薯MeSWEET10a基因启动子EBE区编辑载体的构建及验证

木薯细菌性枯萎病（cassava bacterial blight, CBB）是由地毯草黄单胞木薯萎蔫致病变种（Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis, Xam）引起的木薯重要病害,影响木薯产量,我国主栽的木薯品种均不抗Xam。Xam分泌的TAL20效应蛋白可结合木薯MeSWEET10a基因启动子的EBE区,激活该基因表达,促进糖类运输至Xam侵染的部位,为病菌的繁殖提供碳水化合物。本研究利用在线软件CRISPR-P v2.0设计EBE区的基因编辑靶点,构建CRISPR/Cas9基因编辑质粒pCAMBIA1301-Cas9-EBE-sgRNA。将重组质粒转化LBA4404根癌农杆菌,利用农杆菌介导法侵染木薯脆性胚性愈伤组织。提取侵染和未侵染的木薯脆性胚性愈伤组织DNA,PCR扩增靶点EBE区及潜在的脱靶位点,并进行Sanger测序分析编辑效果。结果发现EBE区被成功编辑,且没有脱靶现象。本研究有助于进一步获得MeSWEET10a基因启动子EBE区域的木薯突变体,以增强木薯抗细菌性枯萎病的能力。     

龙眼GPX基因的克隆、原核表达及其在体胚发生过程中的表达分析

采用RT-PCR 与RACE相结合的方法,从龙眼胚性愈伤组织中克隆了长947 bp含有完整开放阅读框的龙眼DlGPX cDNA序列（GenBank登录号为EU364813）和长度为1 736 bp的DNA序列（GenBank登录号为EU680970）。其编码1个含有168个氨基酸的蛋白质。DlGPX基因中含有5个内含子,均符合真核生物内含子通用的GT-AG 法则。生物信息学分析显示：该蛋白为亲水的酸性蛋白质,定位于叶绿体;与其他植物的GPX有较高的同源性。将该基因构建成原核表达载体,经IPTG诱导表达了１个分子量约为23 ku的蛋白。利用实时荧光定量PCR（qPCR）技术研究该基因在龙眼体胚发生发育过程中的表达情况,结果显示,从松散型胚性愈伤组织到不完全胚性紧实球形结构阶段,DlGPX mRNA的转录水平逐渐升高,在胚性紧实球形结构阶段降到最低水平,子叶形胚阶段又上升到与不完全胚性紧实球形结构阶段相当的水平。     

基因枪法转化籼稻有关因素的评价

 利用基因枪轰击水稻未成熟胚及未成熟胚诱导来源的愈伤组织,对国内外16个籼稻品种进行了转化。设置不同的基因枪转化参数,并在培养基中添加各种植物激素、甘露醇以及2-N-吗啉-乙基磺酸(简称MES)来改善继代过程中籼稻愈伤组织的生长状态。基因枪转化的操作参数（包括金粉浓度和DNA含量、基因枪氦气压力、轰击受体的不同状态）对转化频率有重要影响;在继代培养基中添加MES（500 mg/L）作为缓冲剂,可以减少籼稻愈伤组织褐化现象的发生;在诱导和继代培养基中补加NAA(0.5 mg/L）,KT(0.2 mg/L)可改进愈伤组织质量,进而提高再生频率;在继代培养基中补加低浓度的 ABA(1 mg/L)和甘露醇（20 g/L）,能普遍改善愈伤组织生长状况,减少褐化现象的产生,得到较多结构致密的颗粒状抗性愈伤。获得了再生的转化植株,经检测表现出对Basta的抗性。     

龙眼体细胞胚胎发生过程中的内源激素变化

采用HPLC法测定了龙眼“红核子”品种胚性愈伤组织胚胎发生过程中各个不同发育阶段的内源激素含量变化。结果表明,龙眼胚性愈伤组织中内源激素含量比非胚性愈伤组织高;除GA3外,体胚发生过程中内源激素变化趋势大致呈“M”状:胚性愈伤组织Ⅱ和球形胚为变化的2个明显转折点;内源激素的变化先于形态学的变化。      

In vitro regeneration of Irvingia gabonensis by somatic embryogenesis

A productive genotype of Irvingia gabonensis were cultured in vitro for induction embryogenic calli, somatic embryogenesis and regeneration of plantlets. Fragments of young leaves were used as primary explants. Callogenesis was initiated by culture of explants during 30 days on Murashige and Skoog medium half strength (MS/2) supplemented with 1-6 mg L(-1) of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). The highest percentage of explants forming calli is 85.1% at 3 mg L(-1) of 2,4-D. Somatic embryos were obtained after a subculture of embryogenic calli during 60 days on MS/2 supplemented with 1-3 mg L(-1) of BAP. The highest percentage of embryogenic calli which differentiates somatic embryos is 63.8 +/- 2.3% at 1 mg L(-1) of 6-benzylaminopurine (BAP). The highest number of somatic embryos per callus which is 43.6 is obtained with 2 mg L(-1) of this phytohormone. When isolated from calli and sub-cultured during 30 days on MS/2 supplemented with 2 mg L(-1) of BAP, somatic embryos germinate with a highest percentage of 83%. The subculture of germinated somatic embryos on the same Basal Medium (BM) supplemented with 4 mg L(-1) of BAP and 2 mg L(-1) of Naphthalene Acetic Acid (NAA) during 80 days gives rise to the plantlets with 82.7 +/- 4.8% of success. With this combination, each plantlet has average length of 5.6 cm, bears 3.3 leaves and 7.2 roots with 1 or 2 pivoting roots. Plantlets acclimatized on a mixture sterilized soil/vermiculite at equal volume survive at 93%. Results of this study constitute a new way for a production of Irvingia gabonensis seedlings with pivoting root and they permit to arrest the difficulties of natural and horticultural reproduction.     

野生稻原生质体培养与植株再生

三个野生稻（O. rufipogon,O. glumaepatula 和O. latifolia）成熟胚,经愈伤组织诱导和悬浮细胞培养,分离原生质体,利用简化原生质体培养基（SPCM）,结合琼脂糖包埋,并附加看护细胞培养液,这三个野生稻原生质体均得到了成功培养,其中两个（O. rufipogon和O. glumaepatula ）分化了绿色植株。看护细胞液在野生稻原生质体培养中,可促进细胞分裂,提早细胞分裂始期,细胞分裂频率（3.2％）和植板率（19.0%）分别比未加看护细胞液的培养方法高出13.3%和6.2%。看护细胞液可大大减少野生稻愈伤组织在液体中培养始期的死亡率,提高建立其悬浮细胞的成功率。原生质体克隆在适当的后培养基上进行培养,可以显著改良其结构,明显促进绿苗分化。尤其是L3培养基诱导原生质体克隆形成胚性愈伤组织或类似胚状体结构的频率达32.1%,显著高于MS和N6培养基,从而导致较高绿苗分化频率。