珍稀濒危植物银鹊树胚性细胞悬浮系的建立和植株再生

以银鹊树未成熟种子为试材,对银鹊树胚性愈伤组织诱导和胚性细胞悬浮培养的最佳培养条件进行研究,初步建立了银鹊树胚性细胞悬浮系与植株再生体系。将银鹊树未成熟种子子叶胚接种在添加1.0 mg/L 2,4-D、0.5 g/L活性炭的MS基本培养基上,诱导胚性愈伤组织。将诱导得到的胚性愈伤组织置于添加0.2 mg/L 6-BA、0.05 mg/L NAA和3 g/L蔗糖的MS液体培养基上振荡培养,由此建立了增殖速度快、分散程度好、稳定性较强的胚性细胞悬浮体系。将悬浮培养获得的子叶胚转到不含任何植物生长调节物质的MS固体培养基中,可以长成正常植株。     

棉花高效体细胞胚发生及同步控制培养体系研究

棉花体细胞胚胎发生的频率低, 且体细胞胚的发育存在着不同步性, 给体细胞胚胎发生发育过程的生理学、生物化学和分子生物学的研究带来许多困难。本研究以陆地棉品种Coker201为材料, 建立了一种简单有效的棉花体细胞胚高频率发生和同步发育的培养体系。经过多次继代获得的胚性愈伤, 首先在液体培养基中振荡培养2 d使其分散, 然后过30目筛去除大的颗粒, 重新悬浮于同样的液体培养基中。悬浮培养14 d后, 过50目筛, 将筛上的胚性愈伤重悬浮于新鲜的培养基中, 并用吸管吸取悬浮液, 将其均匀地接种在表面垫有滤纸的同成分固体培养基(附加2.46 mmol L^-1 IBA和0.70 mmol L^-1 kinetin)上。培养21 d后, 用垫有滤纸的相同的固体培养基继代培养。利用这种培养体系, 获得的体细胞胚数量分别是单纯悬浮培养和固体培养(不垫滤纸)的16.5倍和4.0倍。其中, 球形胚、鱼雷形胚和子叶胚的同步发生率分别为70.2%、52.3%和73.0%。     

龙眼体胚发生中期发育同步化的初步调控

本研究以龙眼“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,获得了心形胚、鱼雷形胚和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, 基本能够控制控制龙眼体胚发育中期心型、鱼雷形胚的发育同步化。     

陆地棉组织培养体细胞胚胎发生技术改进

以珂字312和冀无2031为材料,对陆地棉体细胞胚胎发生技术进行了改进,建立了一套培养程序。在悬浮培养中,加入50g·L-1的PEG6000的液体培养基可提高悬浮培养后正常胚的萌发率,对胚状体萌发有促进作用。悬浮培养后的胚性愈伤组织继代到含有80-160mg·L-1PEG6000的胚性愈伤组织萌发培养基中,暗培养1-2周,胚性愈伤组织明显疏松;在光照条件下继续培养两周可形成大量绿色萌发胚。加入500mg·L-1的CH及NH4NO3减半、KNO3加倍的培养基利于胚状体的分化,且异常胚的比例低。     

荔枝胚性悬浮细胞系的快速建立及其体胚植株的再生

荔枝幼胚诱导的胚性培养物在低糖条件下连续继代4~6次左右,可筛选到颗粒细小、不含原胚的松散型胚性愈伤组织;以这种松散的胚性愈伤组织作为起始材料,在附加2,4-D 2mg/L或2,4-D 2mg/L、KT1 mg/L、AgNO3 5mg/L的MS液体启动培养基上振荡培养（100~120 r/min）10~14 d,即可建立起分散性良好的胚性悬浮细胞系。采用激素减半的2种启动培养基交替继代培养或周期性固体－液体轮回培养,可以长期保持胚性悬浮细胞系。荔枝胚性悬浮细胞在附加NAA 0.1 mg/L、KT 或Ze 5 mg/L、肌醇100 mg/L、蔗糖50g/L、琼脂10g/L的MS固体培养基上诱导体胚,25~40d后可形成大量胚状体,诱导体胚数量达10,000个/g FW以上。经过成熟培养后,正常的体胚75%以上萌发再生完整植株。     

“Gros Michel”香蕉胚性细胞悬浮系及遗传转化体系的建立

本研究以"Gros Michel"香蕉未成熟雄花序为外植体,建立了其胚性细胞悬浮系及遗传转化体系。结果表明,90 d后可诱导产生浅黄色松散的胚性愈伤组织,经悬浮培养120 d后获得含有均质细胞团的胚性细胞悬浮系(ECS);将3个月龄的ECS置于胚诱导培养基30 d后有大量白色半透明状球形的体细胞胚发生,继代培养60 d后发育为成熟不透明的体细胞胚;将成熟的体胚在萌发培养基上培养10 d后有幼芽产生,转移至生根培养基30 d后得到幼苗。同时开展了含绿色荧光蛋白(GFP)的pCAMBIA0380载体的遗传转化研究,经过3次液体培养基筛选转移至半固体筛选培养基90 d后,在胚萌发培养基和生根培养基中不再添加抗生素。经对转化植株的根尖镜检及PCR鉴定,均为阳性植株。研究结果将为进一步开展"Gros Michel"优质抗病基因功能研究提供材料和技术支撑。     

连香树胚性细胞悬浮系的建立和植株再生

本试验以连香树授粉120 d后未成熟种子子叶胚为外植体,开展胚性愈伤诱导增殖和悬浮培养体系的研究,初步建立了连香树胚性细胞悬浮系与植株再生体系。将连香树未成熟子叶胚接种在添加0.5 mg/L6-BA+1.0 mg/L NAA+1.0 g/L AC的1/2 MS基本培养基上,进行胚性愈伤组织诱导,获得的愈伤组织在0.1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+0.5 g/L AC的1/2 MS固体培养基上进一步增殖培养。将得到的胚性愈伤组织置于添加5%聚乙二醇6000的1/2 MS的悬浮培养液中进行振荡培养,建立起细胞均一、增殖较快、稳定性较强的细胞悬浮系;将悬浮培养获得的胚性材料接种到添加5%香蕉汁的0.1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+0.5 g/L AC的MS固体培养基中进行培养,可分化出的子叶期体胚,将获得的子叶胚转接到添加1.0 mg/L IBA的WPM固体培养基中,体胚萌发再生成植株。     

杂交水稻体细胞胚诱导与同步化的研究

本文报道了杂交水稻12个不同组合幼穗的体细胞胚诱导与同步化的研究结果。结果表明：材料的基因型对其体细胞胚发生有明显的影响，植株激素2，4-D在杂交水稻体细胞胚胎发生与发育中起重要作用，BA则起一定的协调促进作用。通过研究建立了杂交水稻悬浮细胞系与产生大量体细胞胚的培养程序。利用生长素2，4-D结合机械筛选的方法     

利用SSH技术鉴定香蕉体细胞胚发生相关基因

本研究以野生蕉胚性悬浮系为材料,将胚性细胞增殖培养基上的香焦胚性悬浮系作为对照,体胚诱导培养基上的培养材料为处理,利用抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术,构建野生蕉胚性悬浮系激素诱导的胚胎发育差异表达cDNA文库,随机挑选阳性克隆并进行生物信息学分析...     

根癌农杆菌介导的香蕉高效遗传转化系统的建立

为建立根癌农杆菌介导的香蕉高效遗传转化系统,本研究以雄性花诱导产生的贡蕉胚性悬浮系为转化受体,从潮霉素筛选浓度和筛选方法两方面进行了优化。研究结果表明,贡蕉悬浮系在M2液体培养下潮霉素的适合筛选浓度为5mg/L。将液体共培养7d后的贡蕉胚性悬浮系转接到M2液体筛选培养基进行培养,每10d继代一次。GUS组织染色表明,经过3代抗性筛选的ECS几乎全为转化细胞。经过3个月的胚诱导培养获得成熟抗性体细胞胚,平均抗性体细胞胚得率为4580个/mLPCV。同时,转化苗的PCR检测结果表明,gus基因已整合到贡蕉基因组中。本研究表明液体筛选系统有利于转化胚性悬浮细胞的增殖,大大地提高了香蕉转基因的转化效率。     

不同处理诱导新海16号体细胞胚胎同步化发生

【目的】旨在探索诱导海岛棉体细胞胚胎同步化发生的有效方法。【方法】以海岛棉品种新海16号的胚性愈伤组织为材料,研究了低温、饥饿和渗透处理诱导体细胞胚胎同步化发生的效果。【结果】在低温处理组中,4℃诱导时体细胞胚胎发生的数量随着低温诱导时间的延长而显著增加;10℃诱导时,不同诱导时间下各处理体细胞胚胎发生的数量差异不显著,但都显著高于对照(28℃);缺磷、缺氮、缺肌醇3种饥饿处理的体细胞胚胎的数量都随着处理时间的延长而减少;渗透处理组中,在含40 g·L-1葡萄糖的培养基上诱导7 d的效果最佳。【结论】4℃处理3 d、缺磷处理5 d、缺氮处理5 d以及40 g·L-1葡萄糖诱导7 d可以显著促进新海16号的体细胞胚胎同步化发生,其中4℃处理3 d的诱导效果最佳。     

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。     

Secondary somatic embryogenesis and applications in plant breeding

Summary Secondary somatic embryogenesis is the phenomenon whereby new somatic embryos are initiated from somatic embryos. Such cultures have been described in at least 80 Gymnosperm and Angiosperm species. In the initial step (primary somatic embryogenesis) such cultures have to be started from plant explants. In general, primary somatic embryogenesis from vegetative plant explants is, indirect and mostly driven by auxin (AUX) or auxin and cytokinin (AUX/CYT) supplemented media, whereas, from zygotic embryos it is direct and driven, to a larger extent, by CYT or growth regulator free media. Primary somatic embryogenesis from floral plant explants is between these two extremes. Indirect and direct somatic embryogenesis should be seen as two extremes of one continuum: in indirect somatic embryogenesis the embryos develop up to the (pre)-globular stage and in direct somatic embryogenesis to mature stages before they are subjected to secondary embryogenesis. In general, secondary embryogenesis requires no growth regulators in species with CYT driven primary embryogenesis. Whereas, continuous exposure to growth regulators is needed in species with CYT/AUX or AUX driven primary embryogenesis.In most species somatic embryos can be converted into shoots, although the frequencies are mostly low. In general, somatic embryos induced by growth regulator free or CYT supplemented media meet more difficulties in shoot development than embryos induced by AUX supplemented media. Applications of secondary somatic embryogenesis for plant breeding are discussed.     

五加科植物体细胞胚发生研究进展

为了给五加科植物体细胞胚发生体系的建立提供理论依据,推动五加科植物体细胞胚研究的开展,本研究总结了五加科植物体细胞胚发生方式、体细胞胚发生的影响因素（包括外植体类型、培养基类型、植物生长调节剂种类、渗透胁迫）、体细胞胚发生的生理生化及次生代谢的研究现状。提出今后研究重点在以下几方面：（1）进一步对五加科植物体细胞胚发生的影响因素研究。（2）利用体细胞胚发生方式对一些重要的五加科植物进行次生代谢物的提取、代谢途径基因调控等的研究。（3）对五加科体细胞胚发生机制的分子基础需进一步研究。     

毛白杨PtAUX1超表达诱导体状胚发生

体状胚的发生由一个生长素信号级联系统控制,其发生过程需要大量的生长素,随后在去除生长素或降低生长素浓度的条件下,体状胚趋于成熟。除植物激素外,环境胁迫也是体状胚发生所必须的,激素和环境胁迫协同诱导细胞的脱分化、再分化和体状胚的发生。目前发现的参与体状胚发生的主要基因有SERK、PKL和BBM等,它们作用于体状胚的不同发育阶段。本研究中,在毛白杨35S::PtAUX1超表达植株中发现叶片表面产生大量体状胚,体状胚分散在叶片主脉及侧脉两侧或聚集在叶片边缘,其中部分体状胚可发育成成熟体状胚。将成熟体状胚取下,置于MS0培养基上进行培养,体状胚发芽并缓慢产生根。研究结果表明,PtAUX1通过建立新的生长素浓度梯度,诱导体细胞转化成胚性细胞,从而使叶片产生出体状胚。除上述基因外,PtAUX1也参与体状胚的发生,这一研究发现现尚未见报道。     

Long-term conservation of embryogenic competence by induction and disorganization of somatic embryos in carrot

A simple procedure was established to maintain the rate of somatic embryogenesis in carrot cell strains. Secondary cell strains were induced by the disorganization of heart‐shaped somatic embryos by transferring them into a medium containing 2,4‐dichlorophenoxyacetic acid and the rate of somatic embryogenesis was restored to the original level. It was possible to keep the original rate of embryogenesis by repeated induction and disorganization of somatic embryos, as the restored rate of embryogenesis decreased gradually during subcultures. In the carrot cell suspension culture used in this work, it was possible to keep high rates of somatic embryogenesis for at least 3 years by using this method at every 50th subculture. The method presented here should be useful to maintain regeneration competence in certain important cell strains.     

两种常用激素组合下棉花体细胞胚胎发生过程的组织学观察

 MSB培养基添加两种常用植物激素组合，Indole-3-butyric acid (IBA) + kinetin (KT)和2, 4-dichlorophenoxyacetic acid (2, 4-D) + KT，分别命名为IK和DK处理用来诱导陆地棉体细胞胚胎发生。陆地棉品系YZ1下胚轴切段作为外植体在诱导培养基上培养4周后，继代到分化培养基上促进体细胞胚胎发生。结果表明，两种处理均有体细胞胚胎发生，其中IK处理上外植体嫁接33 d后就可见体细胞胚出现，分化率高达97.6%，大多数外植体表现为体细胞胚较胚性愈伤早出现。DK处理中体细胞胚胎发生慢，体细胞胚都是经过明显的胚性愈伤发育而来，胚性愈伤分化率明显低于IK处理，仅为28.6%。此外，IK处理中的外植体在培养过程中大部分都出现了须根，而DK处理中则没有。两种处理中出现了两种不同的体细胞胚胎发生过程，组织学观察结果表明DK和IK处理中的体细胞胚分别主要起源于初生形成层和皮层。     

不同成熟度茶籽外植体诱导发生体胚的研究

为了探究不同成熟度的茶籽作为外植体诱导体细胞胚胎发生的差异,本文选择成熟度依次递增的茶籽E1、E2、E3和E4作为外植体进行培养研究,结果表明：E4外植体接种成活率最高,但是诱导体细胞胚发生率较低。E1外植体在灭菌时耗损率相对较高,而且体胚诱导发生能力并非最佳。E2和E3外植体诱导分化体细胞胚的频率以及诱导获得的二级体胚的频率都较高,E最佳,E3次之。以上结果说明E2茶籽外植体可以作为诱导体胚发生的优良材料。