化学去核卵母细胞为受体的小鼠体细胞核移植

卵母细胞的化学去核是采用干扰染色体分离或纺锤体正常功能的化学试剂,使其所有染色质通过纺锤丝牢固结合,并借助极体排出的惯性将所有染色质全部带出胞外,达到去核目的。目前以化学去核处理的MⅡ期卵母细胞为受体,已获得克隆小鼠。然而,第一次减数分裂期的小鼠卵母细胞经化学去核后,进行核移植还未见报道。与传统的机械去核相比,该方法对卵母细胞无机械损伤,完全是极体的自然排放;同时细胞质及其中核重编程相关因子损失量小;而且高效、省时,程序简单,所得的卵胞质或许更适合于供体细胞核的重编程。剪取超排小鼠的卵巢,以注射器刺破有腔卵泡后获得卵母细胞和卵丘细胞复合体,进行体外成熟培养。成熟培养5 h后去除卵丘细胞,挑选生发泡破裂的细胞顺序移入含脱羰秋水仙碱(DC,0.4μg/mL,2 h)和DC(0.4μg/L) 放线菌酮(CHX,50μg/mL)的M16培养液中继续培养,直到第一极体排出。去核卵胞质与胎儿成纤维细胞用植物凝集素(PHA,200μg/mL)粘合后,转入电击槽;施加1个5 V/mm、3μs交流电脉冲和2个92 V/mm、70μs直流电脉冲进行电融合。3 h后,以SrCl2激活6h,于四孔培养皿中制作的“孔中孔”(well of well)体外培养重构胚。试验重复3次,共计698个卵母细胞,获得的重构胚融合率和激活率分别为84.8%和93.6%;胚胎2-细胞发育率为24.7%,4-细胞率为6.74%;2-细胞期克隆胚移植假孕受体后,没有获得怀孕受体。试验分别以“血清饥饿”胎儿成纤维细胞、新鲜细胞和冷冻保存细胞为供体作核移植,结果表明,冷冻保存细胞的融合率(69.3%)与其余两组(80.6%和84.8%)呈显著差异(P<0.05);激活率、2-细胞和4-细胞发育率,则三组间差异不显著(P>0.05)。本研究将化学去核与无透明带技术相结合,完全丢弃了传统核移植的显微操作及其繁琐程序,属手工克隆,它的成功将会大大简化核移植程序,同时提高了核移植的生产力,最终提高核移植总效率。     

无核柚新品种‘华柚2号’

‘华柚2号’是将‘国庆1号’温州蜜柑愈伤组织原生质体与‘华柚1号’叶肉原生质体融合创制的二倍体雄性不育胞质杂种。树势中等,花瓣短而退化,雄蕊败育,雌蕊正常。果实扁圆形,隔离种植下完全无核,平均单果质量1 232.47 g,果皮中等厚,可食率57.03%。果肉粉红色,囊壁薄,果肉化渣多汁,风味浓,可溶性固形物12.37% ~ 13.33%,总酸0.90% ~ 1.20%,固酸比10.42 ~ 14.13,维生素C 24.26 mL • L-1。在湖北武汉地区种植,果实11—12月成熟,5年生嫁接树单株产量约50 kg。     

水稻愈伤组织体细胞胚胎发生的细胞学研究

从水稻的成熟胚诱导的愈伤组织,通过分化培养基的再诱导,产生体细胞胚胎(胚状体)。培养条件对胚状体的形成是很重要的。胚状体发生过程中,形成胚原细胞;原胚;球形胚;心形胚;以及不很明显的鱼雷胚(或梨形胚)等形态。胚原细胞可以单个发生,也可群体发生,因此可以形成胚胎群。     

小麦组织培养体细胞胚胎的次生胚状体发生研究

本研究首次通过幼胚和成熟胚培养，对小麦体细胞胚胎的次生胚状体发生潜力进行了探讨。结果表明，幼胚培养效益显著优于成熟胚，主要体现为成熟胚外植体存在严重的难以克服的微生物污染难题，其平均污染率达50％以上，而幼胚仅为0．97％。同时．叶状体化愈伤组织发生率和植株再生率．幼胚极显著高于成熟胚（P〈0．001）。对愈伤组织再分化培养物的组织学切片观察发现，成熟胚愈伤组织的细胞大、多呈长形或不规则形、胞质稀薄或空囊状、胞间排列松散，没有明显的分生组织区；而幼胚愈伤组织的细胞小、多圆形、胞质浓密、染色深、胞间排列紧密、具有明显的分生组织区，能分化形成体细胞胚胎，并且还发现材料“Fan-33”具有体细胞胚胎的次生体细胞胚胎发生潜力。这种优异的体细胞无性克隆特性，对优化小麦遗传转化系统，提高转基因工程效率具有重要意义。     

刺槐未成熟合子胚的体细胞胚胎发生和植株再生

以刺槐不同胚龄的未成熟合子胚为外植体,采用混合正交试验设计,研究幼胚胚龄和不同外源激素种类及质量浓度对刺槐胚性愈伤组织的诱导和体细胞胚分化、萌发的影响.结果表明:开花后8周(55天左右)是胚性愈伤组织和体胚诱导的最佳外植体取材时期;MS+2,4-D 5.0 mg·L-1 +BA0.5 mg·L-1是诱导胚性愈伤组织的最佳培养基,出愈率最高为95.42％±0.02％;MS +NAA0.5 mg·L-1 +BA0.5 mg·L-1+谷氨酰胺250 mg·L-1+水解酪蛋白500 mg·L-1是体细胞胚诱导和分化的最佳培养基,直接体细胞胚发生率最高为92.40％±0.12％,通过愈伤组织诱导体细胞胚发生的频率最高为90.73％ ±0.49％.一旦形成球形胚,将培养物转接到不含任何生长调节剂的MS培养基上,体细胞胚经成熟萌发可进一步形成完整小植株.     

云杉属树种体细胞胚胎发生研究进展

云杉属树种具有适应性强、抗逆性强、生长迅速等特性,是园林绿化的重要树种。体细胞胚胎发生技术在云杉属树种中的应用,为其品种改良和规模化、产业化繁殖提供了可能。文中综述云杉属树种体细胞胚胎发生的过程及主要影响因素,提出在云杉属树种体细胞胚胎诱导过程中存在的问题和研究展望,以期为云杉属树种体细胞胚产量和质量的提高以及建立高效再生体系提供借鉴。     

胚胎移植方法和受体母猪因素对克隆猪生产效率的影响

【目的】建立高效的胚胎移植技术体系,以提高克隆猪的生产效率。【方法】比较不同移植方法和不同受体母猪状况的胚胎移植分娩率和克隆猪的出生效率,利用体外发育能力相似的不同品种和发育阶段的克隆胚胎混合移植确定最佳的受体母猪发情同期时间。【结果】克隆胚胎经由输卵管伞移植比输卵管打孔移植具有更高的移植分娩率和克隆猪效率（2.2% 和0.4%,P＜0.01）,而胚胎移植后辅助人工授精会降低克隆效率（0.6% 和 2.2%,P＜0.01）。利用经产母猪作为移植受体比青年猪受体具有更高的克隆效率（3.0%和0.8%,P＜0.01）和平均窝产仔数（（5.5±0.7）头和（2.7±0.3）头,P＜0.05）。受体母猪发情时间比胚胎激活时间晚12-36 h组的克隆效率分别为显著（P＜0.05）和极显著（P＜0.01）,高于晚0 h和早12-24 h 组的克隆效率（2.0%、0.5%和0%）。最佳的受体母猪发情时间为晚于克隆胚胎激活后24 h,克隆效率达3.0%。【结论】选择自然发情时间晚于克隆胚激活后24 h的经产母猪为受体,通过输卵管伞端移植胚胎,能够获得较高的克隆效率,是猪克隆胚胎移植的较理想方法。     

湿地松及其杂种的体细胞胚胎发生与植株再生

【目的】明确适合湿地松Pinus elliottii及其杂交种的体细胞胚胎发生条件,建立体胚成熟萌发的技术。【方法】以2016年6月采集的2个湿地松家系(EE1,EE2)、2个湿地松杂交种家系(EC,EH)的未成熟合子胚(含胚乳)为材料,从诱导、增殖、成熟到萌发配制3个系列培养基,比较外植体采集时间、家系、基本培养基对胚性愈伤组织诱导的影响。用显微镜进行胚性愈伤组织鉴别后,进一步挑选诱导形成的胚性愈伤组织进行增殖、成熟、萌发,最终获得再生植株。【结果】湿地松及其杂交种合子胚的发育进程可划分为8个阶段,阶段Ⅱ、Ⅲ为未成熟胚,适合体胚发生,EC最早出现阶段Ⅲ合子胚。外植体诱导产生具有胚性胚柄团(ESM)结构的胚性愈伤组织,可进一步增殖。诱导培养基对愈伤组织形成及胚性愈伤组织占比具有较大影响,3种诱导培养基(T1、T2和T3)产生愈伤组织效率最高的为T1培养基(49.0%),胚性愈伤组织所占愈伤组织的比例最高为T2培养基(22.4%)。培养基配方的诱导率存在基因型间的差异,T1培养基整体诱导率低;T2培养基对家系EE1诱导率最高,为5.82%;T3培养基对参试材料均能诱导成功,且平均诱导率最高,为3.75%。随采样时间延后,家系EE1、EH的体胚诱导率逐渐增加,家系EE2、EC的体胚诱导率则随采样时间延后逐渐降低。体胚诱导率与合子发育阶段结果基本一致,阶段Ⅲ合子胚均出现较晚,前期诱导率低。胚性愈伤组织继代24次以后,胚活性逐渐降低。成熟培养基T1S和T3S可完成胚的成熟,平均每克成熟培养基分别成熟23.3和15.9个子叶胚,萌发率为32.1%,移栽保存率为47.8%。【结论】诱导培养基T3对参试家系均能诱导成功,T3具有较广泛适用性,各家系在阶段Ⅲ合子胚出现时表现出较大的诱导率,阶段Ⅲ合子胚可能为体细胞胚发生的最佳诱导阶段。建立了湿地松及其杂种体细胞胚发生方法并形成了再生植株。     

赤霉素、光照及基因型对花生体细胞胚诱导和植株再生的影响

【目的】完善花生离体再生繁殖体系,为花生的遗传转化提供技术支持。【方法】以桂花系列花生品种为材料,以胚小叶为外植体,MS＋10mg/L2,4-D为体细胞胚诱导基本培养基,MS＋3mg/L6-BA＋0.8mg/LNAA＋（0～15mg/L）GA3为苗诱导基本培养基,研究光照、赤霉素和基因型对花生体细胞胚诱导和植株再生的影响。【结果】在光暗比14∶10条件下,花生体细胞胚诱导率明显高于全黑暗培养,体细胞胚诱导率增加7.5～37.5个百分点。在不同花生品种中,桂花26体细胞胚诱导率最高,达62.8%,桂花833最低,为21.7%。在成苗培养基中添加5～15mg/LGA3利于提高体细胞胚的成苗率。桂花26和桂花771在5mg/LGA3处理下成苗率最高,分别为42.8%和35.3%;桂花836、桂花1026、桂花833在15mg/LGA3作用下成苗率最高,分别为38.7%、33.3%、26.4%。所有品种与GA3组合中,以桂花26与5mg/LGA3组合成苗率最高,其次是桂花836与15mg/LGA3组合。【结论】适宜的光照条件有利于花生体细胞胚的发生;成苗培养基中添加GA3利于促进体细胞胚诱导成苗;桂花26和桂花836是体细胞胚诱导植株再生较理想的材料。