miR396在落叶松体细胞胚胎中的功能研究

[目的]探讨miR396在落叶松体细胞胚胎发生中的功能.以期该研究能为解决体胚发育中子叶畸形胚与生根率低的问题提供新的视角,同时也为进一步揭示体胚发育的分子调控网络做基础铺垫.[方法]构建pre-miR396超表达载体,通过农杆菌介导侵染,将pre-miR396转入落叶松胚性细胞中,筛选稳定抗性细胞系.在DNA与RNA水平上,对抗性细胞系进行的鉴定、检测,同时统计比对其与野生细胞系间发芽率、叶片数目以及生根率的差异.[结果]在抗性细胞系基因组中,扩增出HTP与miR396的特异性片段,且无农杆菌Virg基因片段.RNA表达水平上,抗性系pre-miR396与miR396表达皆增加,而靶基因LaGRFs的表达量下调.统计表明抗性系胚的发芽率、生根率、叶片数目畸形率分别为70.60%、0.60%、37%,而野生型分别为92.50%、10.55%、4%,抗性系胚的发芽率、生根率显著降低(Sig.=0.000),叶片数目畸形率显著增加(Sig.=0.000).[结论]miR396在落叶松体细胞胚胎发生过程中,可能通过负调节靶基因LaGRFs的表达或者通过LaGRFs影响与它相互作用的基因,参与体胚子叶原基细胞代谢,从而影响了子叶与叶片的发育;通过负调节LaGRFs或者其它与根部发育相关的靶基因,影响了根端分生区细胞的活动,参与调控根的发育.     

密度对黑腹果蝇胚细胞系L-2/M delta 2-3 冻存效果的影响

使用双翅目昆虫黑腹果蝇( Drosophila melanogaster Fallen )胚细胞系L-2/M delta 2-3作为研究材料,制备10个密度试验组(0.81×10⁶~2.88×10⁷ 个·mL^-1,每组跨度大于2.00×10⁶ 个·mL^-1),分别在冻后第6、10、14个月对各组细胞冻后活力、回复时间长短、以及生长状况进行观察和比较,研究密度因素对细胞系L-2/M delta 2-3长期冻存效果的影响。结果表明:冻存密度对细胞系L-2/M delta 2-3冻后活力和状态恢复均有显著影响( P<0.05 )。细胞冻后活力下降速率随冻存密度增高而减慢,复苏后细胞状态恢复所需时间较短。将L-2/M delta 2-3的冻存密度提高至1.3×10⁷ 个·mL^-1以上有利于细胞活力的保持与冻后的恢复。     

野生唐古特白刺悬浮细胞系的建立及生长特性

以野生唐古特白刺的茎段、叶片为外植体,研究了NaClO对外植体的消毒效果和激素2,4-D、NAA和6-BA对愈伤组织诱导及愈伤组织形态的影响,并利用疏松型愈伤组织建立了白刺悬浮细胞系,对其生长特征进行了分析。结果表明:对茎段和叶片用2%的NaClO消毒10 min最适宜,时间过长或过短均会影响成活率;3种激素对愈伤组织的相对生长量和形态均有影响,其中,2,4-D是主要影响因子,且茎段诱导出的愈伤组织相对生长量比叶片的高;根据愈伤组织的生长速度和形态,适宜用浅黄色疏松型愈伤组织构建唐古特白刺悬浮细胞系,最佳试验组合为MS+2,4-D 1.5 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+6-BA 0.4 mg·L^-1,最佳继代接种量为7.5 mL母液,生长曲线呈"S"型,培养第7天细胞分裂指数达最大值(5.1%),培养第3天细胞活力最强(吸光值为0.69),存活率在细胞生长延迟期和稳定期较对数期下降略快,但均保持在84% 93%间。     

白桦愈伤组织染色体制片方法及数目变异研究

该文探讨白桦愈伤组织染色体的制片方法,并对白桦愈伤组织及其再生植株的染色体数目变异进行了研究。结果表明：取继代培养1周的白桦愈伤组织,用0.2%的秋水仙素溶液预处理1.5～2 h,1 mol/L HCl室温（18～20℃）解离10～15 min或2%纤维素酶和果胶酶混合液室温解离30 min,压片后易获得分散、染色效果好的细胞分裂中期染色体图像。随着继代次数增加,白桦愈伤组织染色体数目变异的频率及范围增大。在愈伤组织分化过程中,二倍体细胞占有优势,能够分化为正常的植株,愈伤组织再生植株的变异频率低于愈伤组织。     

落叶松体细胞胚萌发能力研究

[目的]研究落叶松体细胞胚萌发能力,为落叶松在应用方面规模化繁殖提供理论依据。[方法]以落叶松体胚性细胞系S287的成熟体细胞胚为材料,区分了落叶松体细胞胚的不同子叶形态;进行树脂切片及显微观察后,对其萌发能力进行了统计;并利用外源施用激素的方法研究了影响落叶松体胚再生成苗的重要因子。[结果]成熟的落叶松体细胞胚主要以四种形态存在,分别是正常子叶胚(NC≥4),裂生子叶胚(2NC4),杯状胚(NC=1)以及畸形胚。纵切结构观察显示前三种体胚都能发育出完整的SAM和RAM,萌发率依次为17.2%,12.4%和5.7%,而畸形胚不具有完整的SAM和RAM,在萌发培养基上不能生根,并很快死亡。针对萌发率低的现状,进一步施用不同浓度的GA3和IAA发现,只有2 mg·L-1IAA对落叶松体胚生根具有明显的促进作用,其萌发率达到了56%,且在后期存活率仍能保持较高水平。[结论]IAA在落叶松体细胞胚萌发中发挥重要的调控作用。     

杂种落叶松未成熟胚的体细胞胚发生和植株再生

以未成熟合子胚为外植体,建立杂种落叶松胚性愈伤组织诱导和植株再生体系.从日本落叶松5×长白落叶松77.3和日本落叶松5×兴安落叶松9两个家系诱导出胚性愈伤组织,授粉后65天左右采集的合子胚在添加0.5 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 KT的S培养基上胚性愈伤组织诱导率最高,为10%.从胚性愈伤组织中筛选出3个具有稳定分化能力的胚性细胞系,其中授粉后65天采集的日本落叶松5×长白落叶松77-3合子胚诱导的胚性细胞系的每克胚性愈伤组织形成的体胚数、体胚萌发率、植株再生率最高,分别为18.1个,77.O%,28.1%.再生植株的移栽成活率为41.8%.     

挪威云杉及杂种落叶松稳定胚性细胞系及体胚再生系统的建立

本文报道了挪威云杉(Picea abies)和杂种落叶松(Larix deciduas× L. kaempferi)人工授粉种子诱导胚性细胞系及植株的再生.挪威云杉在德国Saxon Ore 山区被选为对空气污染有抗性的树种并种植在位于Waldsieversdorf的林木遗传育种研究所的种植园中.对挪威云杉测试了几个不同亲本组合的种子形成胚性细胞系的能力.这些云杉种子于1992-01采收,含有干燥的成熟合子胚.作为对照,相同的亲本组合云杉种子于1993-08和1998-08采收,合子胚处于成熟中.杂种落叶松则只有一个人工授粉组合,大田试验证实幼苗生长良好.分别于1995和1996年采收含有未成熟合子胚的未成熟种子.诱导愈伤形成用附加细胞分裂素(激动素和/或BAP)和生长素(NAA, 2,4-D)及有机氮源(水解酪蛋白和谷氨酰胺)的标准培养基(SPE和MSG),于黑暗下培养.尽管在建立培养体系后5～12周产生了大量胚性愈伤组织,诱导率超过25%,但1 a后只有超过1%的胚性愈伤组织稳定生长.挪威云杉稳定胚性细胞系的数量与成熟合子胚的采收季节及建立细胞系的时间(8月或1月)无关,但在8月收获的合子胚在挪威云杉5～12周后胚性愈伤组织诱导率要高些,然而能在悬浮培养中生长及随后成熟体胚能顺利再生植株的稳定胚性细胞系的数量有限.挪威云杉体胚未充分发育的根影响其移栽到土壤中的成活率.在建立的12个细胞系中只有一个在干燥保存后能从体胚再生正常植株.同时考察了影响挪威云杉形成成熟体胚的因素,如用PEG4 000(7.5%)及ABA[8mg·L-1(30.26μmol)-1]处理及ABA灭菌方式(高温高压灭菌或过滤灭菌)对成熟体胚形成的影响.总体来说,过滤灭菌的ABA增加了成熟体胚的数量.营养培养基中用淀粉部分取代蔗糖只导致2个细胞系中的一个增加了成熟体胚的数量.1995和1996年对人工授粉杂种落叶松合子胚发育与自然授粉(不套授粉袋)的相比较,发现人工授粉袋的使用延迟了合子胚的发育.我们的实验中成熟合子胚没有形成胚性细胞系,只有未成熟合子胚形成了胚性细胞系.1995年用落叶松未成熟合子胚建立的胚性细胞系没有形成体胚,而1996年建立的4个胚性细胞系得到了可以移栽到温室中的再生植株.1.5 a的连续继代培养以后,大多数的杂种落叶松和挪威云杉的胚性细胞系的再生能力都下降.导致这种现象可能有多种原因包括培养物的老化以及出现难以检测到的内生细菌.尽管一组实验从最初培养即用了抗生素,但没有收效.因此目前只得到少量的稳定胚性细胞系(<5%),长期继代后丧失再生能力及无法成功移栽到土壤都是植株再生的重要的限制因素,有待进一步研究克服这些困难.     

落叶松胚性愈伤组织悬浮培养体系的优化

【目的】以落叶松胚性系为研究对象,建立和优化适合落叶松胚性愈伤组织增殖的悬浮培养体系,在此基础上对悬浮组织进行体细胞胚的成熟诱导。旨在为实现落叶松胚性愈伤组织的快速增殖及体细胞胚的规模化繁育奠定基础。【方法】对已诱导获得的长白落叶松、兴安×日本杂种落叶松及日本×长白杂种落叶松胚性愈伤组织进行继代培养,取新鲜增殖的组织进行悬浮培养。采用L9(34)正交试验设计,以胚性愈伤组织的增殖量及增殖率为响应值对悬浮培养条件进行筛选和优化,并对选出的最适培养条件进行验证。以悬浮增殖的胚性组织进行体细胞胚成熟培养,统计体胚发生量。【结果】在落叶松胚性愈伤组织的悬浮培养过程中,接种量、震荡强度及培养时间对胚性组织增殖具有显著的影响。在一定范围内,落叶松胚性组织的增殖量及增殖率随初始接种量的增加而降低,随震荡强度的升高呈先增加后下降,而随培养周期的延长而增加。以4 g·L~(-1)接种于含2,4-D 0.15 mg·L~(-1)、6-BA 0.05 mg·L~(-1)及KT 0.05 mg·L~(-1)的BM培养基(SCM),在120 r·min~(-1)避光条件下悬浮培养,3个落叶松胚性系的胚性组织均能快速、稳定地增殖,培养15天的增殖率分别为2 569.42%、4 189.96%及3 001.67%,表现出较明显的种间差异。成熟培养方式对落叶松胚性悬浮组织的体胚发生量影响极显著(P=0.000)。悬浮培养获得的胚性组织接种到含琼脂6.0g·L~(-1)的固体增殖培养基(PCM)上继代15天后,转接到添加肌醇10 g·L~(-1)且无生长调节剂的1/4BM过渡培养基(TCM)上培养14天,再转入含有ABA 20 mg·L~(-1)、Ag NO35 mg·L~(-1)、PEG400080 g·L~(-1)的体胚成熟培养基上培养8周,体胚发生量显著提高(P=0.000)。在此条件下,3个落叶松胚性系OO-A1、GK-F1及KO-H的体胚发生量分别为(101.69±11.19)、(93.09±9.34)及(5.78±1.47)个·g~(-1)。【结论】悬浮培养能在短期内获得大量分散均匀、质量较高的落叶松胚性愈伤组织,且不会影响体细胞胚的发生和成熟。在BM液体培养基(SCM)中,接种量为4 g·L~(-1)、震荡强度为120 r·min~(-1)、暗培养15天,落叶松胚性组织的鲜质量可增加26.99~42.90倍。悬浮培养获得的胚性组织经固体增殖培养基(PCM)继代15天及过渡培养基(TCM)预培养14天后,再进行体胚成熟诱导可明显提高其体胚发生量。     

麦芽糖、NAA及ABA对华北落叶松体细胞胚成熟及生根的影响

研究了麦芽糖、NAA、ABA对华北落叶松体细胞胚发生及体细胞胚根发生和再生完整植株的影响。结果表明 :在胚性愈伤组织继代、增殖过程中 ,以 0 5mg·L- 1 的NAA代替 2 ,4 -D后 ,有利于体细胞胚的成熟和根发生。在ABA 16mg·L- 1 时 ,产生的华北落叶松体细胞胚 ,能够再生良好植株 ,ABA大于 2 0mg·L- 1 时对体细胞胚根的发育不利。在含 3%麦芽糖、4 %PEG4 0 0 0活性炭 1g·L- 1 的成熟培养基上 ,华北落叶松每克愈伤组织子叶胚达 10 6 7个 ,生根率达 5 7 89% ;显著地提高了成熟体细胞胚及其根的质量。     

华北沙地小黑杨林生物量及其与树冠关系的研究

应用相对生长法和典型样方调查法对华北沙地不同密度、不同年龄的小黑杨人工林生物量和生产力进行了估算,同时对树冠与生物量的关系进行了研究。结果表明:密度为1 000株· hm^-2、500株· hm^-2、250株· hm^-2的小黑杨林分(27年生)的生物量分别为85.31 t·hm^-2、102.60 t·hm^-2、86.74 t·hm^-2;生产力分别为3.16 t·hm^-2·a^-1、3.80 t·hm^-2·a^-1、3.21 t·hm^-2·a^-1,密度500株· hm^-2为华北沙地小黑杨的合理密度。不同密度小黑杨不同器官生物量所占的比例差异不明显,地上部分生物量在83% - 86%之间,其中干57% - 62%,枝11% - 16%,叶2% - 3%,皮8% - 10%;地下部分生物量在14% - 17%之间。对不同年龄小黑杨的生物量和生产力研究表明,27年生的比23年生的分别高59.74%和36.20%。同时,23年生小黑杨的根、叶所占比例明显高于27年生的根、叶比例,但是干生物量所占比例低于27年生小黑杨,反映了23年生小黑杨的生物量和生产力处在快速生长期,小黑杨的轮伐期应在27年以后。小黑杨生物量与树冠之间存在极显著的相关关系,其中树干生物量与树冠指数之间可以用线性模型y=ax+b描述,利用遥感技术可以反映小黑杨林树干生物量,为进一步利用遥感预测小黑杨木材材性提供了重要的基础数据。     

Monitoring genetic stability inQuercus serrata Thunb. somatic embryogenesis using RAPD markers

Genetic stability of propagules regeneratedvia somatic embryogenesis is of paramount importance for its application to clonal forestry. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers were used to determine the genetic stability in somatic embryogenesis ofQuercus serrata Thunb. (Japanese white oak). Forty samples from an embryogenic line, consisting of regenerated plantlets, somatic embryos, and embryogenic calli, were examined using 54 decanucleotide primers. A total of 6520 clear reproducible bands obtained from these studies exhibited no aberration in RAPD banding pattern among the tested samples. Our results show that somaclonal variation is absent in our plant propagation system. The genetic stability is discussed in terms of the origin of somatic embryos.     

Improving plantlet yield in Pinus pinaster somatic embryogenesis

Abstract

Somatic embryogenesis is expected to play a significant role in the future forest tree improvement programmes. The main bottleneck of this technique is still the progression from immature embryogenic cultures to mature cotyledonary embryos able to develop properly into well-growing plants. In this work, we present an improved protocol focused on increasing the maturation and conversion rate of Pinus pinaster Ait. embryogenic cultures. Results showed that the optimisation of the nutrient composition in the maturation medium increased the number of mature embryos by 25% (187.8 embryos per gram of fresh mass in average compared to 144.5 embryos in regular medium). It was also shown that 12-month cryostorage did not reduce viability or embryogenic ability of maritime pine cultures. A further increase in the yield of the protocol could be obtained by using benzyladenine in the conversion medium, promoting the bud-break of axillary buds that yielded 5.7 shoots in average per somatic embryo. Rooting of axillary shoots reached 84.3%. This methodology offers an alternative to overcome some problems associated with low somatic embryo production since the plantlet yield could be increased fivefolds.     

日本落叶松体细胞胚胎发生相关基因LaSERK1的克隆与表达分析

本研究克隆了日本落叶松体细胞胚胎发生相关受体类蛋白激酶基因 LaSERK1,并检测了在不同培养条件下LaSERK1的表达情况,发现LaSERK1与已发现的其他物种SERK1 基因有高度相似性,qRT-PCR结果显示： LaSERK1在体胚发生早期高表达。结果表明：LaSERK1可能在落叶松体胚发育早期起重要作用,LaSERK1 也可能成为早期胚性细胞的标记基因。     

Plantlet regeneration through somatic embryogenesis in Nordmann's fir (Abies nordmanniana)

I studied the influence of various combinations of auxin and cytokinin concentrations, and the increased content of zinc and enzymatic casein hydrolizate in SH medium on initiation and proliferation of embryogenic callus of Abies nordmanniana(Steven) Spach. Additionally, the effect of ABA, PEG-4000 and different wavelengths on the maturation of somatic embryos was tested.The use of optimum composition of modified SH medium with BA, KIN and 2.4-D while simultaneously ensuring appropriate external conditions resulted in 15.5 % embryogenesis. Finally, satisfactory results of micropropagation of A. nordmanniana by somatic embryogenesis were obtained providing seven lines of embryogenic callus with high proliferation capacity. Those lines gave properly developed seedlings in white LED light with a wavelength of 400-700 nm, preceded by eight-week vernalization treatment of the callus. This paper may provide a protocol by which all stages of somatic embryogenesis of A. nordmanniana can be carried out, including the preceding 24-h seed disinfection with Na OCl and PVP, which resulted in 100 % frequency of uninfected zygotic embryos that were capable of starting embryogenesis.     

Plantlet regeneration through somatic embryogenesis in Nordmann’s fir (<Emphasis Type="Italic">Abies nordmanniana</Emphasis>)

I studied the influence of various combinations of auxin and cytokinin concentrations, and the increased content of zinc and enzymatic casein hydrolizate in SH medium on initiation and proliferation of embryogenic callus of Abies nordmanniana (Steven) Spach. Additionally, the effect of ABA, PEG-4000 and different wavelengths on the maturation of somatic embryos was tested. The use of optimum composition of modified SH medium with BA, KIN and 2.4-D while simultaneously ensuring appropriate external conditions resulted in 15.5 % embryogenesis. Finally, satisfactory results of micropropagation of A. nordmanniana by somatic embryogenesis were obtained providing seven lines of embryogenic callus with high proliferation capacity. Those lines gave properly developed seedlings in white LED light with a wavelength of 400-700 nm, preceded by eight-week vernalization treatment of the callus. This paper may provide a protocol by which all stages of somatic embryogenesis of A. nordmanniana can be carried out, including the preceding 24-h seed disinfection with NaOCl and PVP, which resulted in 100 % frequency of uninfected zygotic embryos that were capable of starting embryogenesis.     

Simplified and improved somatic embryogenesis of hybrid larches (Larix × eurolepis and Larix × marschlinsii). Perspectives for breeding

? Development of clonal propagation method, such as somatic embryogenesis, has numerous applications such as mass-production of genetically improved plants and the amenability of embryogenic cultures to cryogenic storage. Since the 90’s, researchers at INRA have engaged in research on somatic embryogenesis in Larix species (Larix × eurolepis, Larix × marschlinsii).

? The aim of this work was to improve and to simplify all steps of somatic embryogenesis and to apply this protocol to the new hybrid variety REVE-VERT.

? The somatic embryogenesis initiation frequency from immature zygotic embryos was high (65%) on a medium with reduced plant growth regulator concentrations (2.2 μM of 2.4-dichlorophenoxyacetic acid and 2.3 μM of 6-benzyladenine). Simplified cryopreservation method (no need of programmable freezer) of the embryonal masses resulted in 100% recovery of cryopreserved lines. Maturation of a large number of somatic embryos was greatly improved when embryonal masses were dispersed on filter paper placed on medium containing high concentration of gellan gum (8 g·L^?1). Under these conditions, 94% of the lines matured somatic embryos that developed into plantlets. Clearly ageing and cryopreservation did not reduce embryogenic potential of embryonal masses.

? Requirements for the effective integration of somatic embryogenesis into the larch breeding programme are discussed.

     

华北落叶松胚性愈伤组织诱导影响因子的研究

以成熟合子胚为外植体,用完全随机、正交设计等试验方法加之组培技术来研究影响华北落叶松(Larix princi-pis-rupprechtii)胚性愈伤组织诱导的几种主要因子。结果表明:诱导胚性愈伤组织过程中的最佳灭菌方式为2%Na-ClO灭菌30 min,剥皮、去胚乳处理。其中污染率和NaClO的灭菌时间呈负相关:NaClO灭菌时间越长,污染率越低。诱导胚性愈伤组织的最佳琼脂浓度为4 g·L-1,且过高和过低的琼脂浓度不仅降低了其诱导率,提高了愈伤组织的褐化水平,也影响了外植体的发育形态。外源激素的正交试验结果表明:2,4-D是主要影响因子,对诱导率的影响显著,其次是KT,最后是6-BA。最佳的植物外源激素配比是2,4-D 1.8 mg·L-1+6-BA 0.3 mg·L-1+KT 0.3 mg·L-1。     

培养基成分对黑松体胚发育成熟的影响

【目的】对日本抗性黑松体细胞胚成熟的影响因子进行研究,探究各因素在体细胞胚发生过程中的作用,为进一步提高体细胞胚发生的质量和数量提供理论依据。【方法】胚性细胞团在固体增殖培养基上继代生长10天,使用灭菌(75%乙醇擦拭、紫外灭菌30 min)的电子天平称量1 g胚性细胞团,采用50 mL无菌量筒(紫外灭菌30 min)量取30 mL培养液中于100 mL的三角瓶中,将1 g胚性细胞团转至100 mL的三角瓶中,手动搅拌至细胞团分散,置于90 r·min^-1摇床上,25℃黑暗培养7～8天。随后,取3 mL沉淀悬浮细胞进行继代增殖,每星期继代增殖一次至胚性细胞全部均匀散落于培养液。将继代4次的胚性细胞充分摇匀,取2 mL(鲜质量约200 mg)胚性悬浮细胞喷洒在不同组分麦芽糖(30、45、60 g·L^-1)、脱落酸(ABA)(0、5、10、20、30、50 mg·L^-1)、聚乙二醇(PEG8000)(0、50、75、100、125、150 g·L^-1)、活性炭(AC)(1、2、3 g·L^-1)、琼脂(琼脂6、8、10、12 g·L^-1,植物凝胶2、2. 5、3、3. 5 g·L^-1)以及麦芽糖、ABA、PEG 3因素的组合固体成熟培养基上。【结果】以#1337为材料的体细胞胚成熟发育过程中,麦芽糖45 g·L^-1,获得的体细胞胚数量显著增多。ABA浓度为5～20 mg·L^-1,体细胞胚数量呈显著上升趋势,ABA为20 mg·L^-1时,获得的体细胞胚最多。125 g·L^-1PEG8000为体胚发生最佳浓度; AC 2 g·L^-1时,胚性细胞形成结构完整、数量较多的成熟体胚;成熟培养基中添加琼脂粉,培养基不能凝固,植物凝胶更适合作为成熟培养基凝固剂。3 g·L^-1植物凝胶为抗性黑松体胚发育成熟的最佳浓度。在设计的9种成熟培养基组合中(胚性细胞#1337、#1537、#1637),胚性细胞产生体细胞胚最多的成熟培养基组合为麦芽糖45 g·L^-1、ABA 10 mg·L^-1、PEG8000 125 g·L^-1。在不同的麦芽糖、ABA和PEG组合中,不同无性系生产体细胞胚数量呈现出不同的变化趋势:胚性细胞系#1337体胚发育成熟的最佳组合为麦芽糖45 g·L^-1+ABA 10 mg·L^-1+PEG 125 g·L^-1;#1537和#1637体胚发育成熟的最佳组合为麦芽糖30 g·L^-1+ABA 10 mg·L^-1+PEG 125 g·L^-1;在3个无性系中PEG的极差最大,对抗性黑松体细胞胚发育成熟的影响最大。【结论】抗性黑松体胚发育成熟过程中,麦芽糖45 g·L^-1、ABA20～30 mg·L^-1、PEG8000 125 g·L^-1、AC 2 g·L^-1和植物凝胶3 g·L^-1对体细胞胚成熟都具有促进作用。30 g·L^-1麦芽糖、10 mg·L^-1ABA、125 g·L^-1PEG为抗性黑松体胚发育成熟的最佳组合。     

Metabolite profiling reveals clear metabolic changes during somatic embryo development of Norway spruce (Picea abies)

Progress on industrial-scale propagation of conifers by somatic embryogenesis has been hampered by the differences in developmental capabilities between cell lines, which are limiting the capture of genetic gains from breeding programs. In this study, we investigated the metabolic events occurring during somatic embryo development in Norway spruce to establish a better understanding of the fundamental metabolic events required for somatic embryo development. Three embryogenic cell lines of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst) with different developmental capabilities were studied during somatic embryo development from proliferation of proembryogenic masses to mature somatic embryos. The three different cell lines displayed normal, aberrant and blocked somatic embryo development. Metabolite profiles from four development stages in each of the cell lines were obtained using combined gas chromatography-mass spectrometry. Multivariate discriminant analyses of the metabolic data revealed significant metabolites (P ≤ 0.05) for each development stage and transition. The results suggest that endogenous auxin and sugar signaling affects initial stages of somatic embryo development. Furthermore, the results highlight the importance of a timed stress response and the presence of stimulatory metabolites during late stages of embryo development.