茶树体细胞畸形胚的发生和利用

在茶树组织培养中,正常体细胞胚常和畸形胚相伴发生。根据畸形胚的表征可将其分为多子叶胚、子叶膨大胚、单极胚、愈伤组织化胚四类。在细胞分裂素/生长素比值低的培养基上培养,子叶柄、叶柄愈伤组织的畸形胚发生率高;正常胚转化成畸形胚。GA3的添加对畸形胚的分化及正常胚转化成畸形胚有促进作用。多子叶胚、子叶膨大胚、     

茶树愈伤组织继代培养与体细胞胚发生

利用添加不同种类,浓度的１／２ＭＳ修改培养基、Ｂ５培养基交叉培养茶树（ＣａｍｅｌｌｉａｓｉｎｅｎｓｉｓＬ．）愈伤组织,有利于延长愈伤组织继代培养时间,并维持胚性愈伤组织高的体细胞胚分化能力,不同品种的胚性愈伤组织体细胞胚分化率存在明显差异,试管苗茎胚性愈伤组织分化率高于大田栽培的成龄茶树叶柄胚性愈伤组织。胚性愈伤组织随着继代培养时间的延长,体细胞胚分化率随之有所下降,胚性愈伤组织在继代培养过程中,     

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。     

唐菖蒲体细胞胚的诱导及植株再生

以唐菖蒲球茎芽切片为外植体,经体细胞胚发生途径,进行胚性愈伤组织诱导、胚状体的诱导、胚状体发育过程及植株再生的研究。胚状体诱导培养基为MS＋2,4-D1.0mg/L＋TDZ0.2mg/L,诱导率为68.3%;将产生的胚状体首先接种于MS培养基使其充分发育,之后转入MS＋6-BA2.0mg/L培养基中诱导发芽,在转入MS培养基中使其形成完整植株。采用石蜡切片法和临时压片法对胚状体的发育过程进行了观察发现,首先外植体表层薄壁细胞经脱分化恢复分生能力,形成愈伤组织,随后在愈伤组织表面形成许多瘤状突起即胚性细胞团,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。     

棉花组织培养直接胚胎发生和植株再生

选用陆地棉(GossypiumhirsutumL.)品种中棉所12,首次直接诱导获得棉花体细胞胚胎发生,并获得了再生植株。结果表明,激素是影响棉花体细胞胚胎直接发生的重要因素,单独使用ZT可直接诱导获得棉花胚性愈伤组织和胚状体,2,4-D的添加虽有利于愈伤组织的形成,但却没能直接诱导获得胚性愈伤组织,IAA的添加削弱了ZT的诱导效果。下胚轴、子叶和胚根直接诱导获得胚胎发生的能力不同,其中以子叶的分化能力最强,胚根次之,下胚轴较差。实验中,棉花体细胞胚胎直接发生的最高频率为11.42%,占诱导获得总愈伤组织的44.44%。     

石刁柏幼胚胚状体发生与细胞学研究

以3个来自国外的石刁柏品种（C.IL,PURPLE和APOLLO）为试材,研究不同基因型以及培养基中添加2,4-D、KT、6-BA和NAA等生长物质对石刁柏幼胚胚状体发生的影响。结果表明,幼胚在MS＋2,4-D 1.0 mg/L＋KT 0.5mg/L＋6-BA 2.0 mg/L培养基中可直接诱导产生体细胞胚。降低2,4-D的浓度,将诱导产生的体细胞胚组织块继代培养2-3次可诱导产生出米黄色颗粒状的胚性愈伤组织,继而有胚状体的发生。胚性细胞继续分裂形成多细胞原胚,经球形胚、梨形胚、长形胚、子叶分化期到成熟胚,其发生的胚状体与单子叶合子胚形成具有相似的过程。     

石刁柏幼胚胚状体发生与细胞学研究

以3个来自国外的石刁柏品种(C.IL,PURPLE和APOLLO)为试材,研究不同基因型以及培养基中添加2,4-D、KT、6-BA和NAA等生长物质对石刁柏幼胚胚状体发生的影响.结果表明,幼胚在MS 2,4-D 1.0 mg/L KT 0.5 mg/L 6-BA 2.0 mg/L培养基中可直接诱导产生体细胞胚.降低2,4-D的浓度,将诱导产生的体细胞胚组织块继代培养2～3次可诱导产生出米黄色颗粒状的胚性愈伤组织,继而有胚状体的发生.胚性细胞继续分裂形成多细胞原胚,经球形胚、梨形胚、长形胚、子叶分化期到成熟胚,其发生的胚状体与单子叶合子胚形成具有相似的过程.     

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。     

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。     

绿色棉新彩棉7号体细胞胚胎发生及其植株再生

以绿色棉新彩棉7号的子叶、下胚轴为外植体,MSB(MS培养基附加B5维生素)基本培养基附加不同激素组合,诱导愈伤组织及调控分化,通过体细胞胚胎发生方式获得再生植株.结果表明:0.1 mg· L-1 KT(Kinetin,激动素)+ 0.1 mg·L-12,4-D(2,4-dichlorophenoxyacetic,2,4-二氯苯氧乙酸)为诱导愈伤组织的最适植物激素组合,不同外植体处理出愈率均达到100％,但下胚轴纵切面背向培养基放置培养更有利于诱导愈伤组织形成;分化调控阶段的最佳植物激素组合为0.15 mg·L-1 KT+ 0.3 mg·L-1 IBA(Indole-3-butyric acid,吲哚丁酸),胚性愈伤分化率可达23.33％; MSB中去除NH4NO3同时KNO3加倍,附加0.5 g·L-1Asn(Asparagine,天冬酰胺)和lg· L-1 Gln(Glutamine,谷氨酰胺),胚性愈伤可进一步分化获得体细胞胚,将成熟的子叶胚接种于1/2MS获得完整的再生植株. 本研究通过体细胞胚发生途径获得了新彩棉7号的再生植株,为天然彩色棉基因工程研究奠定了一定基础.     

油菜素内酯在棉花组织培养中的应用研究Ⅰ．油菜素内酯对陆地棉体细胞胚胎发生和根器官发生的影响

本文研究了ＢＲ及其与ＩＡＡ、２，４－Ｄ、ＫＴ和６－ＢＡ等配合使用对陆地棉愈伤组织诱导、继代、分化、体细胞胚胎和根器官发生的影响。ＢＲ０．０１ｍｇ／Ｌ能使陆地棉Ｃｏｋｅｒ２０１、３１２两品种分化产生胚性愈伤组织，并有效地保持该种愈伤组织的生活力和胚胎发生能力。ＢＲ０．０１ｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ促进Ｃｏｋｅｒ２０１、３１２两品种体细胞胚胎发生，ＢＲ０．０１ｍｇ／Ｌ＋２，４－Ｄ０．０５ｍｇ／Ｌ能诱导所有供试品种产生疏松黄绿色愈伤组织，２，４－Ｄ用量逐步降低或除去后，一些品种便分化产生胚性愈伤组织或体细胞胚状体。另在ＢＲ与ＩＡＡ的某些组合中还观察到根器官的发生。     

陆地棉体细胞胚胎发生过程中的细胞外基质研究

 研究棉花体细胞胚胎发生对于促进棉花基因工程育种具有重要意义。利用扫描电镜和透射电镜对陆地棉体细胞胚胎发生过程的研究发现,细胞外基质在棉花体细胞胚胎发生的不同阶段呈现出有规律的动态变化。当普通愈伤组织细胞发育成胚性愈伤组织时,细胞外基质就会出现;随着原胚的形成,细胞外基质就会形成发达的网络状结构;随着胚状体的进一步形成和发育,细胞外基质则逐渐降解。在愈伤组织和非胚性愈伤组织中,始终未发现细胞外基质。结果表明,细胞外基质与体细胞胚胎发生能力关系密切,是原胚形成的重要标记。     

TDZ对橡胶树花药愈伤组织诱导和体细胞胚发生的影响

为了提高橡胶树优良品种的愈伤组织诱导和体细胞胚发生的频率,促进其花药植株再生体系的优化,以橡胶树品种‘云研73-477’、‘热垦525’和‘云研77-2’的花药为外植体,研究不同浓度的TDZ对愈伤组织诱导和细胞胚胎发生能力的影响。结果表明,在愈伤组织诱导实验中,MS+TDZ 0.2 mg/L+ 6-BA 1 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L+椰子水50 mL/L+蔗糖70 g/L效果最好,诱导率均达到最大,分别为98%、98.67%、28.6%,当TDZ浓度逐步升高时,其诱导率又有所下降。在体细胞胚诱导实验中,愈伤组织诱导阶段加入TDZ对体细胞胚的发生有抑制作用;将愈伤组织转移到不含TDZ的培养基中继代增殖后,体细胞胚的诱导率随继代次数的增加呈上升趋势;愈伤诱导阶段使用的TDZ浓度越低越利于体细胞胚的分化;在体胚诱导阶段以TDZ代替KT后,体细胞胚诱导率较低,且分化出的体胚为畸形胚。这表明TDZ虽然有利于愈伤组织的产生和生长,但不利于体细胞胚的发生。     

不同类型苜蓿愈伤组织细胞形态结构比较

为了找到植物胚性愈伤组织的诱导方式,从而形成完整的单克隆细胞体细胞胚诱导体系,为进一步的体细胞诱变育种奠定基础,以苜蓿为试材,通过徒手制片法,对不同类型愈伤组织的细胞形态和结构差异性进行了观察比较。结果显示：巨大型愈伤组织细胞较大,其体积是松散型的4．5倍,是硬型的9倍;其中有48％的细胞具有5～8个较大液泡,松散型愈伤中89％的细胞具有2～4个小液泡,而硬型愈伤中97％的细胞具有1个中央大液泡。松散型愈伤的细胞中叶绿体较多,其数量是巨大型的4．65倍,硬型愈伤细胞中的叶绿体聚集成团,每团中有叶绿体3～5个。总之,巨大型愈伤的细胞分化程度较低,但液泡化明显;硬型愈伤的分化程度高,组织较老化;松散型愈伤细胞未分化,液泡化程度低,胚性愈伤特征明显,适合用于体细胞胚的诱导。     

棉花愈伤组织分化过程中的DNA甲基化分析

DNA甲基化是表观遗传修饰的途径之一,在维持生物基因组稳定性与调控基因转录和表达中起着重要作用。为明确棉花愈伤组织分化过程中基因组DNA的甲基化变异模式以及甲基化图谱,本研究利用全基因组亚硫酸盐测序(WGBS)技术对棉花愈伤组织分化(非胚性与胚性)过程中的DNA甲基化模式进行了全面比较。全基因组DNA甲基化分析表明,在棉花愈伤组织分化过程中非胚性愈伤组织的mCG与m CHG所占比率高于胚性愈伤组织,而不对称m CHH的比率则低于胚性愈伤组织;非胚性愈伤组织的mCG、m CHG、mCHH及mC的平均甲基化水平均低于胚性愈伤组织。基因组甲基化区域分析表明,棉花愈伤组织分化过程中基因间、启动子和基因下游(转录终止位点下游2 kb)的甲基化水平较高,同时胚性愈伤组织的基因间、启动子及基因下游的平均甲基化水平均高于非胚性愈伤组织。因此,本研究分析了棉花愈伤组织全基因组DNA甲基化水平,为进一步研究棉花体细胞胚胎发生的表观遗传机制提供了依据。     

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。     

低酚陆地棉直接体细胞胚胎发生和植株再生

选用低酚陆地棉无菌苗下胚轴为材料进行全固体组织培养,直接诱导获得了胚性愈伤组织,并进一步分化为再生植株.结果表明,激素是影响棉花直接体细胞胚胎发生的重要因素.MSB培养基中添加2,4-D有利于愈伤组织的形成,却不能直接诱导获得胚性愈伤组织.MSB培养基中添加IBA和BA也不能直接诱导获得胚性愈伤组织.MSB培养基附加适当浓度的IBA和KT能直接诱导出胚性愈伤组织.最适激素组合(1.0 mg/L IBA,0.5 mg/L KT)能使诱导棉花下胚轴产生大量胚性愈伤组织,并且在3个月内就可肉眼观察到不同发育时期的胚.MSB培养基中附加1.0 g/L谷氨酰胺和0.5 g/L天门冬酰胺有利于胚萌发成苗.本研究建立了简便高效的棉花直接体细胞胚胎发生和植株再生培养体系,从胚性愈伤组织诱导到植株再生约需5～6个月时间.     

冰灯玉露体细胞胚诱导及其形态学和解剖学分析

以多肉冰灯玉露(Haworthia cooperivar)叶片为外植体,诱导、增殖胚性愈伤组织和植株再生;用Spurr树脂包埋组织切片技术对颗粒状的胚性愈伤组织进行形态学和组织结构特征进行研究。结果表明,外植体在改良的MS+1.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IAA培养基上可诱导出淡黄色、颗粒状的胚性愈伤组织,其诱导率高达66.7%。胚性愈伤组织在MMS+1.5 mg/L 6-BA+0.4 mg/L IAA培养基上增殖效果最佳,其净增殖量高达14.73 g。胚性愈伤组织上分化的胚状体为乳白色球形或心形结构,由细胞核大、胞质浓密、内含淀粉颗粒的、分裂旺盛特征的细胞构成。内部的胚性愈伤组织呈螺旋状或椭圆形。这些愈伤组织在添加0.1～0.2 mg/L IAA的MMS培养基上进一步发育形成体细胞胚,并在愈伤组织表面分化形成完整的丛生小植物体,体细胞胚在MMS+0.1 mg/L IAA培养基上再生形成根系粗壮的完整的小苗。小苗经驯化后移栽,成活率达100%。该研究为冰灯玉露快速繁殖与分子育种提供了技术支撑。     

不同凝固剂对陆地棉体细胞胚胎发生和植株再生的影响

以陆地棉种质系珂字312和陆地棉标准系TM-1为材料,结合优化的陆地棉体细胞培养体系,系统地研究了琼脂、Gelrite和Phytagel3种培养基凝固剂对愈伤组织的诱导、胚性愈伤的增殖、体细胞胚状体的发生和植株再生的影响。结果表明,用Phytagel作为培养基的凝固剂,可显著改善陆地棉体细胞培养过程中的褐化问题,并具有提高胚性愈伤组织增殖速度、体细胞胚胎发生和植株再生频率等作用。Gelrite虽也能改善棉花体细胞培养中的褐化问题,但因水化现象严重而影响胚性愈伤组织增殖和体细胞胚状体发生,其效果不如Phy-tagel。因此,在陆地棉体细胞培养过程中的胚性愈伤组织诱导、体细胞胚状体发生和植株再生过程中,宜用Phytagel作为培养基的凝固剂,而无菌苗培养和愈伤组织诱导仍可以选用琼脂凝固剂。     

诱导不同基因型大豆未成熟子叶体细胞胚胎发生的研究

以未成熟子叶为外植体,研究25种基因型对大豆愈伤组织形成与体细胞胚胎发生的影响。结果表明,大豆不同基因型间愈伤组织诱导率变化较小,而基因型对体细胞胚胎发生的影响较大,依基因型不同体细胞胚诱导率变化在3.33%～83.33%。体细胞胚诱导率、平均胚数在基因型间的差异均达极显著水平,且两者间存在极显著相关关系。