白桦木质部原生质体初生细胞壁再生过程转录组分析

  目的  木质部细胞壁的组成及特性是决定材性的重要因素,研究木质部细胞壁形成的分子调控机制对于木材改良具有重要意义。本研究探究了白桦木质部原生质体初生壁再生过程的分子调控机制,并鉴定出重要调控基因,旨在为林木材性性状研究提供数据和材料。  方法  分别以培养0 h和2 h的白桦木质部原生质体为材料,通过荧光增白剂染色观察初生壁再生过程。利用转录组分析技术研究初生壁再生前后的差异表达基因及其参与的调控途径,将检测到的差异表达基因在GO、KEGG、PlantTFDB数据库中进行比对分析。  结果  荧光显微镜观察结果显示:原生质体分离后不具有细胞壁,培养2 h再生初生细胞壁。以|log₂（FC）| ≥ 1（FC为差异倍数）且q < 0.05为标准筛选差异基因,结果显示:相较于刚分离的原生质体,培养2 h的原生质体中检测到4 396个上调表达的基因,4 056个下调表达基因,总计8 452个差异表达基因。其中GO数据库共注释到10个显著上调条目,KEGG数据库注释到10个显著差异代谢通路,PlantTFDB数据库共注释到16个家族的360个差异表达转录因子。GO注释结果表明,DNA复制、细胞周期相关基因上调表达。KEGG注释结果表明,谷胱甘肽、α-亚麻酸等与抗逆代谢相关的基因下调表达,果胶脂酶相关基因上调表达。PlantTFDB注释结果表明,bHLH、NAC、MYB、bZIP等与细胞壁合成密切相关的转录因子均差异表达。  结论  培养2 h的木质部原生质体处于细胞壁再生及分裂准备状态,DNA复制、细胞周期、多糖合成代谢等相关基因在白桦木质部原生质体培养及初生细胞壁形成过程中起调控作用。      

小立碗藓原生质体细胞壁再生过程观察

[目的]小立碗藓具有遗传背景清楚、活体观察方便、生活史短、再生能力强等特点,是研究发育的理想模式植物.[方法]应用0.5％的崩溃酶将生长7d的原丝体酶解,得到新鲜原生质体,先过滤再用8％的甘露醇洗涤,在含有为8％的甘露醇的BCDA液体培养基内培养2d和4d.采用新鲜原生质体、再生2d和再生4d的原生质体作材料,使用透射电镜,观察不同时期原生质体的细胞壁再生过程,并运用实时荧光定量PCR技术分析了细胞壁再生相关基因的表达.[结果]研究结果表明,原生质体培养2d后开始有微纤丝发生,在原生质体培养4d时形成细胞壁结构,细胞开始进行分裂.分析细胞壁再生相关基因的表达量,发现在新鲜原生质体中基因表达量最低,原生质体培养2d和培养4d后,基因表达量均比在新鲜原生质体中的表达量高.[结论]小立碗藓原生质体在液体培养基中培养2d微纤丝发生;原生质体培养4d形成完整的细胞壁结构.     

烟草叶肉原生质体再生植株的研究

烟草原生质体是以烟草叶片薄壁细胞为材料，在无菌条件下，用2％纤维素酶（Onozuka-R10)0.5%离析酶（Macerozyme R-10),0.2%葡聚糖硫酸钾，5mN氯化钙，1mM磷酸二氢钾，0．7M甘露醇，PH5．8；或0．75％纤维素酶（EA3 876），0．3％离析酶，0．3％葡聚糖硫酸钾，0．7M甘露醇，PH5．6的沸合酶液，降解细胞壁分离出来的，并在NT（提高了氯化钙，VB1含量和降低硫酸镁含量以及增添了烟酸和维生素B6）液体培养基中培养，2天后发生细胞壁再生，3－4天后出现再生细胞的第一次分裂，5－7天第二次分裂，14天后可见15－20个细胞组成的小细胞团，此时要改变碳源和降低渗透浓度，30－40天后形成40－50个细胞组成的细胞团，大的细胞团约达1毫米，转移至固体分化培养基，随后进一步分化出小苗，将具有4－5片叶片，3－4厘米高的小苗 转移到生根培养基，发育成完整的小植株。     

高压静电场对金针菇原生质体再生的影响

以白金1号为试材,研究了高压静电场对金针菇原生质体再生的影响。结果表明,经1 000 kV/m高压静电场处理金针菇原生质体(3.904×107个/ml)20 min,可提高原生质体的再生率。     

一种简化有效的普通烟草原生质体培养方法

用不同方法进行普通烟草叶肉细胞原生质体培养,在低温（１０℃）预处理原生质体分离材料后,加厚双层培养基中的固相至固液相体积比为４：１～５：１时,有利于愈伤组织的快速形成和植株再生。     

羊肚菌原生质体制备和再生

本文从菌丝培养、菌丝酶解、原生质体再生等方面研究了尖顶羊肚菌(M orchella conica)A401和粗腿羊肚菌(M.crassieps)一个菌株E903的原生质体制备与再生条件,结果表明:两供试菌种在20℃下于营养丰富的现配液体培养基③中匀速振荡培养2~4 d可得菌龄一致、活力强、量大的菌丝体,收集菌丝体洗涤吸干水分后在现配酶液①中于30℃恒温下振荡酶解3.5 h原生质体产量最高(A401为3.8×106个/100 mg.mL,E903为3.6×106个/100 mg.mL),再将分离纯化的原生质体悬液单层涂布到新鲜的③号再生平板上,20℃恒温培养3~5 d后可得大量再生菌落(最高再生率A401为0.78%,E903为0.8%)。     

4种基因型烟草叶肉原生质体培养的研究

以K326、云85、红大、G-28等普通烟草品种的叶片为起始材料进行原生质体培养的研究。结果表明,基因型对烟草叶肉原生质体的培养有明显影响作用,并对影响烟草叶肉原生质体的分离、培养和再生植株等环节的其它相关因素进行了研究和探索。     

蛋白酶对曲霉原生质体稳定性再生及融合的影响

４种蛋白酶对黑曲霉，米曲霉原生质体稳定性，再生有主融合的研究结果表明，蛋白酶用于原生质体灭活前或后保温均显著降低原生体数量，同时提高原生质体再生率及灭活性原生质体融合指数。蛋白酶安全，无毒可以替代常规促融合剂聚乙二醇。     

水稻原生质体制备条件的优化及其细胞壁变化的快速检测

以疣粒野生稻和栽培稻02428的成熟种子为材料,对愈伤组织的诱导和继代、胚性悬浮细胞系建立、原生质体制备、再生细胞团分化及植株再生进行研究。结果表明:(1)水稻愈伤组织诱导的最佳2,4-D浓度为0.014mmol/L;(2)胚性悬浮细胞系建立的最佳条件为AA悬浮培养基+0.009mmol/L 2,4-D,每25mL液体培养基加入0.4g愈伤组织的初始接种量,7d的继代周期;(3)原生质体制备的最佳条件为20g/L纤维素酶+1g/L果胶酶,酶解5h,800r/min离心5min;(4)用荧光增白剂(VBL)细胞壁染色液可以快速、准确的检测原生质体制备及培养过程中细胞壁的变化情况。     

蛹虫草原生质体的制备与再生

为了建立原生质体介导的蛹虫草遗传转化系统,考察了各种细胞壁裂解酶和渗透压稳定剂等对蛹虫草原生质体形成和再生的影响.蛹虫革菌丝体形成和释放原生质体最适裂解酶和酶解时间分别为:1%Cellulase,30℃作用2 h;最适渗透压稳定剂是0.8mol·L-1MgSO4;最适合原生质体再生的培养基为含0.6mol·L-1蔗糖的PDA培养基.原生质体液涂布双层再生培养基的方法再生率最高,为4.38%.     

烟叶细胞壁物质研究进展

细胞壁物质是烟草的重要组成部分。作者总结了现阶段细胞壁物质在卷烟加工过程中的变化、与其他指标的关系以及细胞壁物质调控手段等方面的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

不同枇杷品种果实发育过程中果肉细胞壁组分的研究

探讨不同发育时期,细胞壁组分的变化对不同品种枇杷果肉质地的影响。以果肉质地差异较大的‘解放钟’(Eriobotrya japonica Lindl. cv. Jiefangzhong)和‘白梨’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl. cv. Baili)为试材,分析果实在生长发育过程中细胞壁组分的变化,分析果肉质地差异性与细胞壁成分之间的相关性。结果表明,果实生长发育过程中,‘解放钟’和‘白梨’枇杷果肉水溶性果胶(water soluble pectin, WSP)含量均呈上升趋势;离子结合果胶(Ionic bound pectin, ISP)、共价结合果胶(covalently bound pectin, CSP)、纤维素(Cellulose)、半纤维素(semi-cellulose)、总钙和氯化钠溶性钙含量均呈下降趋势。在果实发育后期,‘解放钟’果肉WSP和细胞壁离子结合蛋白含量显著高于‘白梨’(P<0.05),但两者的细胞壁共价结合蛋白含量差异不大。‘解放钟’果肉纤维素含量始终高于‘白梨’且差异达显著水平(P<0.05),而果肉半纤维素含量差异不显著(P>0.05)。WSP、ISP、CSP、纤维素、半纤维素、离子结合蛋白与枇杷果肉质地形成相关,WSP、纤维素和离子结合蛋白是形成‘解放钟’和‘白梨’枇杷果肉质地差异的主要因素。     

烟草原生质体在植物病毒研究中的应用

烟草原生质体是植物病毒研究中应用最早、最广泛的原生质材料,它对植物病毒的研究起了有很大的推动作用。笔者介绍了它在植物病毒研究中的一般应用程序,综述了它在植物病毒的侵染、复制、病毒与寄主互作、转基因抗病毒、病毒抑制物等各方面研究中的应用。     

马铃薯悬浮细胞原生质体培养及植株再生

试验所培养的 3个基因型的马铃薯悬浮细胞原生质体均获得再生植株。愈伤组织继代培养基、分化培养基及基因型对分化频率有显著影响     

胞壁质酶的性质研究

[目的]以提取的胞壁质酶为材料,研究胞壁质酶的性质。[方法]通过测定胞壁质酶在595nm处光吸收值的增量,测定该酶活力和蛋白质浓度。通过测定米氏常数Km,研究酶促反应的速度及影响速度的因素。在不同pH值缓冲液中测定胞壁质酶活力,同时测定该酶的最适pH值。酶促反应的速度在酶的最适温度时达到最大。利用SDS-PAGE电泳法,测定胞壁质酶的分子量及纯度。[结果]胞壁质酶在219.00g/L光吸收下降最快,活力最高。Km为0.57。脲对胞壁质酶为抑制作用,其抑制类型为竞争性抑制。胞壁质酶在pH值为8.0时酶活力最高,属于弱碱性,在40℃时酶活力最高,其Kd为13。[结论]该研究可为今后采用生物工程技术对胞壁质酶进行克隆、提取以及制取提供参考。     

不同浓度磷酸二铵对烟叶生长的影响

[目的]研究不同浓度磷酸二铵对烟叶生长的影响。[方法]以云烟87为材料,研究不同浓度磷酸二铵对烟株农艺性状、烟叶物理指标、外观质量、化学成分和经济性状的影响。[结果]移栽后10 d用5 g/L磷酸二铵灌根(每隔10 d 1次,共3次),烟叶产质量均较差;移栽后10 d用10 g/L磷酸二铵灌根(每隔10 d 1次,共3次),烟叶产质量较好,优于对照;移栽后10 d用15 g/L磷酸二铵灌根(每隔10d 1次,共3次),烟叶产量较高,但质量较差。[结论]移栽后10 d用磷酸二铵灌根(10 g/L,每隔10 d 1次,共3次)效果较好,可以进一步进行示范推广。     

不同施氮量对烤烟生产的影响

通过田间小区试验,研究了施氮量对烤烟产量、品质和效益的影响。结果表明,在施氮量为22．5－67．5kg／hm2范围内,随着施氮量的增加,烤烟产量、效益提高,评吸鉴定品质提高。当施氮量过多时,产量增加,但品质和效益降低。施氮量37．5kg／hm2时,烤烟产值达到最高,品质最佳     

不同强度干旱胁迫对烤烟叶片质膜透性和丙二醛含量的影响

以烤烟品种K326为材料,研究了4种不同强度干旱胁迫对烤烟大田期叶片质膜透性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明:烤烟叶片的质膜透性和丙二醛含量均随着干旱胁迫时间的延长而增大,与干旱胁迫强度呈正相关.同一干旱胁迫强度下,烟草叶片质膜透性和丙二醛含量的增幅不同,旺长期和成熟期大于伸根期.     

盐胁迫下不同浓度锌对水稻幼苗生长及细胞膜的影响

[目的]研究在盐胁迫下不同浓度锌对水稻幼苗生长及细胞膜的影响,为水稻的抗盐性研究提供理论依据。[方法]用不同浓度的锌对盐胁迫下的水稻幼苗进行处理,测定相应的形态指标(地上部鲜重)和生理指标(相对外渗率、MDA、SOD、POD和PPO)。[结果]研究结果表明,一定浓度的锌对水稻地上部鲜重有明显的影响,对相对外渗率、MDA、POD和PPO都有一定作用。在1.0 mg/L处理的浓度下,MDA和相对外渗率分别比对照下降17.5%和18.0%,POD活性比对照增加13.4%;在浓度为0.5 mg/L时,SOD活性比对照增加23.3%;在浓度为1.5 mg/L时,PPO活性比对照增加22.9%。[结论]锌浓度为1.0 mg/L时,对细胞膜起到保护作用,能提高水稻对盐害的抗性。