龙眼体胚发生过程中tRNA怀丁苷合成蛋白基因(Dltyw1)的克隆及表达分析

根据龙眼胚性愈伤组织转录组数据库信息,进行龙眼胚性愈伤组织tRNA怀丁苷合成蛋白基因(Dltyw1)cDNA全长克隆及其在体胚发生过程中的定量表达分析.结果表明:Dltyw1基因全长2273 bp,包含1920 bp ORF,编码640个氨基酸,将此基因登录GenBank,登录号为JF733783;Dltyw1含有flavodoxin 1、Radical SAM及Wyosine form功能域,进化树分析显示,Dltyw1与其他物种twy1基因具有较高同源性.荧光定量PCR技术分析表明,Dltyw1基因在龙眼体细胞心形胚时期呈现表达高峰,并在子叶形胚阶段迅速下降至最低点,由于心形胚是体细胞胚胎发生由球形胚向各组织器官发育的关键阶段,表明twy1基因在体胚发生过程中的组织器官发育及形态建成阶段的转录后调控方面起重要作用.     

龙眼体胚发生中期发育同步化的初步调控

试验以龙眼"红核子"胚性愈伤组织为材料,对龙眼体细胞胚胎发生进行同步化调控,2,4-D浓度为0.07mg/L时获得了心形胚,2,4-D浓度为0.05mg/L和0.06mg/L时获得了鱼雷形胚,2,4-D浓度为0mg/L时获得了高度同步化的子叶形胚。研究表明,通过培养基中2,4-D浓度的微量调整,基本能够控制龙眼体胚发育中期心型、鱼雷形胚的发育同步化。     

龙眼胚性愈伤组织AGO6基因克隆及其在体胚发生过程中的表达分析

依据龙眼胚性愈伤组织转录组数据库Unigene序列,利用RT-PCR结合RACE技术,以龙眼胚性愈伤组织c DNA为模板,获得Dl AGO6基因的c DNA全长序列,共3 168 bp(登录号为KF819529),完整开放阅读框2 700 bp,编码900个氨基酸。生物信息学分析表明:Dl AGO6的c DNA所编码的氨基酸序列含有2个高度保守的PAZ和PIWI结构域,具有典型的AGO类蛋白的结构特征;与拟南芥AGO6蛋白序列有较高的同源性。龙眼体胚发生过程中Dl AGO6表达量的q PCR分析表明:Dl AGO6在龙眼松散型胚性愈伤组织时期的表达量最高,在鱼雷形胚时期表达量最低,推测DLAGO6在龙眼松散型胚性愈伤组织阶段的高表达量,可能与细胞的旺盛分裂有关。     

龙眼胚性愈伤组织ACC氧化酶基因的克隆及其在龙眼体胚发生过程中的表达分析

【目的】分离克隆龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性愈伤组织乙烯合成关键酶ACO(1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase)基因,并分析该基因在龙眼体细胞胚胎(以下简称龙眼体胚)发生过程中的表达情况。【方法】采用RT-PCR结合RACE法,获得龙眼胚性愈伤组织ACO基因的cDNA全长序列和DNA序列,运用生物信息学方法对序列进行分析,并通过实时荧光定量PCR(q-PCR)法研究该基因在龙眼体胚发生过程中的表达【。结果】克隆得到龙眼胚性愈伤组织ACO基因1315bp的cDNA全长序列(GenBank登录号为FJ534854),该cDNA的开放阅读框推定的氨基酸序列(含315个氨基酸)与其它植物ACO具有86%-47%同源性,包含了5'非编码区为86bp,3'非编码区为281bp,3'poly(A)尾长13bp;该基因的DNA序列(GenBank登录号为GU123929)长为1660bp,包含3个内含子,内含子的剪切位点均符合真核生物"GT-AG"规则;该基因在龙眼体胚各阶段均有表达,整个变化趋势呈字母"M"状。【结论】确定所获得的序列是龙眼胚性愈伤组织ACO基因的cDNA序列和DNA全长序列;该基因在不完全胚性紧实结构和心形胚的表达量为两个峰值。     

龙眼胚性愈伤组织体胚发生同步化调控及组织细胞学观察

以龙眼“红核子”胚性愈伤组织为材料 ,对龙眼体细胞胚胎发生进行同步化调控 ,并采用石蜡切片进行组织形态学观察 .结果表明 ,通过控制培养基中 2 ,4-D质量浓度可以调控龙眼体胚的发育进程 ;龙眼胚性愈伤组织的胚胎发生一般是内起源 ,且起源于单细胞     

龙眼体细胞胚胎发生过程中内源多胺的变化

采用高效液相色谱测定了龙眼胚性愈伤组织体胚发生过程中内源多胺含量的变化.结果表明:龙眼胚性愈伤组织中内源多胺含量比非胚性愈伤组织高;体胚发生过程中内源多胺含量变化趋势大致呈“M”状,在胚性愈伤组织Ⅱ和球形胚阶段转折;内源多胺含量的变化先于形态学的变化.     

栓皮栎体胚再生与增殖能力的保持研究

【目的】提高栓皮栎体胚的再生与增殖能力。【方法】将栓皮栎不同发育阶段合子胚诱导的胚性愈伤组织及不同发育时期的体胚,分别接种于含不同组合激素的MS培养基上,在不同光照条件下培养,探讨影响栓皮栎体胚再生与增殖能力保持的因素。【结果】随着继代次数的增加,胚性愈伤组织再生体胚能力呈下降趋势;6-BA与NAA配合使用可延缓继代过程中胚性愈伤组织再生体胚能力的下降,1.00mg/L 6-BA与0.25mg/L NAA是继代中保持胚性愈伤组织再生体胚能力的最佳培养基激素组合;胚性愈伤组织再生体胚需要自然散射光,强光及全程暗培养均不利于体胚再生;合子胚外植体发育程度影响胚性愈伤组织再生体胚能力,处于心形期及早子叶形期的幼嫩合子胚诱导的胚性愈伤组织,其再生体胚能力强于成熟子叶形合子胚诱导的胚性愈伤组织;体胚发育阶段越老,再生与增殖体胚能力越差,胚性愈伤组织及处于球形期的体胚,再生增殖体胚能力强于其他发育时期的体胚。【结论】选择处于心形期的幼嫩合子胚诱导胚性愈伤组织,然后在含1.00mg/L 6-BA与0.25mg/L NAA的MS培养基上于自然散射光下培养,可有效保持栓皮栎的体胚再生与增殖能力。     

龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因克隆及其在龙眼体胚发生过程中的表达分析

【目的】克隆龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因(mitochondrial F1-ATPase beta subunit gene),并分析该基因在龙眼体胚发生过程中的表达情况。【方法】采用RT-PCR结合RACE法,通过T/A克隆测序,获得龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因全长序列;随后通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法研究该基因在龙眼体胚发生过程中的表达规律。【结果】成功克隆龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因完整cDNA序列(GenBank登录号:FJ222749),该序列全长2099bp,由1677bp核苷酸组成的ORF,编码558个氨基酸。该基因与其它植物的线粒体ATP合酶β亚基基因在核苷酸序列和推导的氨基酸序列方面相似性较高。对来源于动、植物的28条线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所构建的进化树分析表明,由线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所建立的系统关系树与真实的动、植物进化基本一致,龙眼处在双子叶植物中,由于该基因在龙眼同科属的植物中为首次克隆,所以有自己单独的分支。qRT-PCR结果分析表明,随着龙眼体胚的发育,线粒体ATP合酶β亚基基因转录水平逐渐升高,到球形胚阶段达到最高,而后又急剧下降,到鱼雷形胚阶段降到最低,子叶形胚阶段略有升高。【结论】龙眼线粒体ATP合酶β亚基基因与其它植物相应序列具有较高同源性,在龙眼体胚发育过程中,以球形胚阶段的表达最高。     

龙眼胚性培养物APX同工酶的分析方法建立及其在龙眼体胚发生过程中的变化

以龙眼胚性培养物为材料,进行抗坏血酸过氧化物酶(APX)同工酶的聚丙烯酰胺凝胶电泳分析方法研究,建立一套适合分离龙眼胚性培养物中不同类型APX同工酶的垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳方法;进一步研究了APX同工酶在龙眼体胚发生过程中的变化,发现在胚性愈伤组织、球形胚、子叶形胚3个阶段APX同工酶存在差异.     

栓皮栎胚性和非胚性愈伤组织生化特性研究

植物体细胞胚胎发生是一个复杂的过程,为进一步揭示胚性愈伤组织诱导的潜在能力,以栓皮栎未成熟合子胚诱导产生的胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织为材料,通过对可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、游离脯氨酸、总酚含量和蛋白酶活性的测定,研究体细胞胚胎发生过程中2种愈伤组织生化特性的差异。结果表明,胚性愈伤组织中可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白质及脯氨酸含量分别为97.6、25.3、28.3 mg·g^-1和202.8 mg·g^-1,均高于非胚性愈伤组织;两者的蛋白酶活性无显著性差异;但非胚性愈伤组织中多酚类化合物的含量显著高于胚性愈伤组织。     

龙眼体细胞胚胎发生过程中特异表达蛋白的双向电泳分析

以龙眼品种红核子LC2胚性细胞系为材料,进行体细胞胚胎(简称体胚)发生及其同步化调控,获取体胚发生过程中各个主要发育阶段的培养物(胚性愈伤组织、球形胚、子叶形胚、早期成熟胚、中期成熟胚、晚期成熟胚),采用双向电泳对体胚发生过程中特异表达蛋白进行分析.结果表明:(1)龙眼胚性愈伤组织中,pI为4-5的酸性蛋白表达种类最多,在体胚发育的过程中逐渐消失,相反,pI为5-6的微酸性蛋白的表达逐渐增多;(2)体胚发育后期,尤其是成熟胚晚期,分子质量大的蛋白大量减少,分子质量较小的蛋白增多并逐渐积累;(3)虽然在各个发育阶段都会出现一些新的特异蛋白,但是没有改变蛋白质种类逐渐减少的趋势;(4)发现了一些有差异的特异蛋白点,尤其是成熟胚后期,有一系列大分子质量的蛋白消失,新出现了一部分分子质量较小的蛋白,其中几种表达量很大,可能与体胚发育有密切关系.     

非洲紫罗兰体细胞胚胎发生过程中生化变化的研究

鉴定了非洲紫罗兰叶片培养体细胞胚胎发生的发育进程，测定了各发育时期核酸、蛋白质和淀粉的含量．叶片接种后１～１２ｄ为脱分化期，１３～１６ｄ为胚性愈伤组织形成期，１７～３１ｄ为原胚形成期，３２～４８ｄ为胚状体发育期．脱分化过程中的ＤＮＡ，ＲＮＡ和蛋白质含量低于再分化过程，淀粉含量高于再分化过程．胚性愈伤组织形成过程中，ＲＮＡ和酸溶性蛋白质含量上升，淀粉含量下降．原胚形成和胚状体发育过程中，ＤＮＡ含量上升，淀粉含量进一步下降．     

龙眼胚性愈伤组织LEC1基因cDNA克隆以及在体胚发生过程中的表达分析

分离克隆了龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性愈伤组织Leafy Cotyledon 1(LEC1)基因,并分析该基因在龙眼体细胞胚胎(简称体胚)发生过程中的表达情况.采用RT-PCR结合RACE法及TAIL-PCR法,获得龙眼胚性愈伤组织LEC1基因的cDNA全长序列,运用生物信息学方法对该序列...     

龙眼体细胞胚胎的高频率萌发与植株再生

以龙眼胚性愈伤组织诱导产生子叶形胚状体为试验材料，比较了蔗糖、活性炭的质量浓度，椰乳的体积分数，光照度和成熟时间等因素对体胚“成熟”的影响以及不同成熟过程、成熟时间、胚状体形态、品种（基因型）等因素对龙眼体细胞胚胎萌发的影响．结果表明，龙眼体胚在含５０ｇＬ－１蔗糖、体积分数为０．０５的椰乳、１００ｍｇＬ－１肌醇的ＭＳ固体培养基上，在黑暗或弱光条件下，不论白色还是透明化（玻璃化）子叶形小胚状体，都可完成“成熟”过程．体胚对成熟培养的蔗糖质量浓度和成熟时间有特定的要求．经过成熟培养的体细胞胚胎，可高频率萌发成苗     

中国沙棘体细胞胚胎间接发生与植株再生

以中国沙棘组培苗茎尖为外植体,在1/4 MS基本培养基上,对愈伤组织、胚性愈伤组织及体细胞胚胎进行诱导,探讨植物生长调节剂配比对中国沙棘愈伤组织、胚性愈伤组织的诱导和体细胞胚发生的影响。结果表明:在KT 1.0 mg/L + NAA 0.3 mg/L的最佳组合中,暗培养20 d后,愈伤组织的诱导率达到90.10%;暗培养30 d后,胚性愈伤组织的诱导率达到77.67%;将胚性愈伤组织转移到新鲜诱导培养基上,光培养20 d,平均体细胞胚发生数达到15.48。为了得到完整的再生小植株,将胚状体转移到不含任何生长激素的体细胞胚发育及植株再生培养基上,分析了KT和白砂糖不同浓度的组合对小植株再生的影响。结果发现:WPM + KT 0.05 mg/L + 白砂糖 20 g/L + 琼脂粉 6.5 g/L + CH 0.5 g/L处理上的植株再生率达到60.30%。该研究建立起了完整的中国沙棘体细胞胚胎间接发生的再生体系。