黄瓜原生质体培养再生胚状体和植株研究

】对黄瓜原生质体分离和再生条件的研究表明,７日龄初展黄瓜子叶和１５～１７日的真叶,在１％纤维素酶、０．５％离析酶和０．２５～０．３０ｍｏｌ／Ｌ甘露醇混合酶液中,均分离出大量原生质体,转入附加１ｍｇ／ＬＢＡ和０．５ｍｇ／Ｌ２,４－Ｄ的改良ＫＭ培养基（去除ＮＨ４ＮＯ３）中浅层液体培养,形成微愈伤组织。由成都二早子黄瓜真叶原生质体愈伤组织培养的胚状体和子叶原生质体愈伤组织诱导的不定芽,皆培育成小植株。     

马铃薯成熟花粉原生质体分离

 初步研究了马铃薯成熟花粉原生质体的分离条件,首次采用"低温-萌发-酶解"三步法从马铃薯成熟花粉中分离出原生质体。其分离途径是：经6℃低温处理的成熟花粉在萌发液中萌发出短花粉管时转入酶液。在酶液作用下,花粉发生质壁分离,花粉管脱落,随后原生质体缓慢地从花粉管断裂处挤出。在萌发30 min和1.0 mol·L-1甘露醇渗透压下,原生质体分离效果最佳,分离率最高达19.40%。用0.1%荧光增白剂检测脱壁完全,FDA荧光检测表明花粉原生质体具有生活力。     

草地早熟禾原生质体培养与融合

以草地早熟禾品种RugbyⅡ成熟种子诱导的松软胚性愈伤组织为材料,以酶解法分离出原生质体,进行了原生质体培养;利用PEG融合法对MidnightⅡ和Nuglade的原生质体进行了融合,获得了体细胞杂种愈伤组织。研究了不同酶液组成、酶解时间、愈伤组织继代时间和渗透压对草地早熟禾原生质体游离及生长的影响;预处理对亲本原生质体活力的影响和适宜的融合条件。结果表明:采用继代培养8～10d的胚性愈伤组织,在1.0%纤维素酶+1.0%离析酶+0.5%果胶酶+0.3%崩溃酶条件下,酶解14～17h可得到产量和活力较高的原生质体;原生质体在KM8P培养基中培养3d后出现第1次细胞分裂,2～3周后形成小细胞团,此时添换低渗培养基2～3次,有利于小细胞团持续分裂并形成愈伤组织;试验获得了草地早熟禾品种RugbyⅡ原生质体来源的愈伤组织;5mmol/ml碘乙酰胺处理Nuglade原生质体10min及40μg/ml罗丹明处理MidnightⅡ原生质体5min,能有效地使Nuglade和MidnightⅡ原生质体失活;两品种融合PEG(6000)适宜浓度35%,融合率为9.8%。     

紫花苜蓿保卫细胞原生质体的制备

为了获得紫花苜蓿(Medicago sativa)保卫细胞原生质体,并为后续的紫花苜蓿保卫细胞原生质体的相关研究奠定基础,本研究探索了适合紫花苜蓿保卫细胞的提取方法。利用研磨和匀浆机处理的方式获得表皮条,将获得的表皮条再通过两步酶解法去除残留的叶肉细胞和细胞壁,并经多次过滤和离心获得保卫细胞原生质体。最后统计原生质体数目并用FDA染色检测保卫细胞原生质体活性。结果表明,本研究成功分离并获得了高活性的紫花苜蓿保卫细胞原生质体。每5片成熟叶获得1 000个保卫细胞原生质体,经FDA染色后在荧光下显示活性保卫细胞原生质体占90%以上。     

植物原生质体培养的影响因素分析

阐述了影响植物原生质体培养的各种因素,着重分析讨论了培养方法、激素水平、继代培养、多胺、过氧化物酶(POX)、超氧物歧化酶活性(SOD)、可溶性蛋白质和总氨基酸含量对植物原生质体培养的影响.     

植物原生质体及利用其进行细胞结构和生理研究的进展

本文综述自70年代以来利用原生质体进行细胞结构和生理研究的进展.内容包括:用以细胞结构和生理研究的原生质体的制备;利用原生质体进行细胞结构,尤其是细胞壁再生的研究;利用原生质体进行细胞生理的研究,着重反映光合作用和跨膜运输两方面的内容.     

双孢蘑菇和姬松茸灭活原生质体融合育种研究

以双孢蘑菇和姬松茸为亲本菌株,通过灭活原生质体融合,经过初筛和复筛,1株新的稳定的双孢蘑菇和姬松茸杂交高产菌株被选育出来。双孢蘑菇原生质体被热灭活（65％,30rain）,姬松茸原生质体被紫外线灭活（30w,30cm,10min）,双亲存活率为3．1×10^-7～3．3×10^-8。在聚乙二醇诱导下融合继续生存,亲本原生质体融合被实现,重组频率为4．8×10^-5。     

Selection of somatic fusion products in potato by hybrid vigour

Summary Tetraploid potato plants were regenerated after polyethylene-glycol-induced protoplast fusion between dihaploids. Hybrid vigour of the regenerated calli was used for preselection of fusion products. Nearly all the selected vigorous clones possessed chromosome counts at the tetraploid level. Fusion products were compared to the parental material to auto-fused plants of and to three protoclones expressing different degrees of somaclonal variation. The selected clones, where grown in vitro in growth rooms and in pots in the glasshouse, showed increased vigour compared to their parents, to auto-fused and to 4x protoclones. Plants of clones from very vigorous calli, when assessed by height, the number of nodes per plant, leaf morphology and tuber production, showed hybrid vigour. The hypothesis that superior clones result from heterokaryons after protoplast fusion or that they arise from other in vitro events such as somaclonal variation is discussed.

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Zusammenfassung Die Verwendung dihaploider Kartoffelklone (2n=2x=24) in Züchtungsprogrammen, vor allem die Rückkehr zum tetraploiden Grad, wird sehr oft durch deren fehlende Fertilit?t verhindert. Dieses Problem dürfte am elegantesten durch somatische Fusion der Dihaploiden überwunden werden. Als Ergebnis einer solchen Prozedur würden sich, ausser der Paarung beider Ploidiestufen, die Addition qualitativer und quantitativer Merkmale ergeben. Gr?sstes Hindernis für die Anwendung der Protoplastenfusion ist das Fehlen eines brauchbaren Selektionssystems für die Separierung von homo- und heterokaryotischen Fusionsprodukten. In der hier beschriebenen Methode wurde der sehr kr?ftige Wuchs einiger Kalli für die Vorselektion einiger vermuteter Hybriden verwendet. Nach Anwendung der Polyethylenglykol-Fusions-methode (PEG, Tabelle 1) konnten von fünf selektierten dihaploiden Klonen (P1–P5) grosse Zahlen von Kalli und Pflanzen regeneriert werden, obwohl die PEG-Behandlung einen negativen Einfluss auf die Regenerationsrate hatte (Tabelle 2). Insgesamt wurden nach PEG-Behandlung 115 Kalli als vermutliche Hybriden, ihrer extremen Wuchsleistung entsprechend, selektiert. Tabelle 3 vergleicht die Ploidiestufen dieser selektierten Klone mit der von unbehandelten Elternklonen. Wegen der somaklonalen Variation wurden auch von nicht fusionierten Protoplasten viele tetraploide Klone gefunden. Ihre Zahl war allerdings signifikant kleiner, und unter den nicht PEG-behandelten Protoplasten waren immer einige diploide vorhanden. Die Tabellen 4 und 5 zeigen die Merkmale von 9 und 10 selektierten Klonen (Hy 1–10) in vitro und in vivo für Sprossl?nge, Zahl der Nodien, Blattfl?che, Blattform, Zahl der Wurzeln und allgemeiner Wachstumsleistung. In allen F?llen waren die gemessenen Parameter bei den selektierten Klonen signifikant gr?sser als bei den Kontrollen. Folglich kann das st?rkere Wachstum der selektierten Klone nicht nur mit somaklonaler Variation erkl?rt werden. Es ist ein starkes Indiz für die Hybridnatur. Das Isoenzym-Muster der Esterasen unterstreicht diese Schlussfolgerung. Den Ergebnissen zufolge ist es m?glich, somatische Hybriden anhand ihrer hybriden Vitalit?t vorzuselektieren. Dies sollte die M?glichkeit zur Entdeckung somatischer Hybriden in ausreichender H?ufigkeit für praktische Züchtungsprogramme erh?hen.

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Résumé L'utilisation de cl?nes dihaplo?des (2n=2x=24) dans les programmes d'hybridation, et particulièrement le retour au niveau tétraplo?de, est entravée par leur manque de fertilité. Ce problème pourrait être maitrisé élégamment par la fusion somatique de dihaplo?des. D'un tel procédé résulterait de plus l'héritage de caractères qualitatifs et quantitatifs apportés par le doublement de plo?die. Le principal obstacle pour utiliser la fusion de protoplastes est l'absence d'un système de sélection approprié pour la séparation des homo et hétérokaryotes produits par la fusion. Par la méthode décrite dans cet article la grande vigueur de croissance de quelques cals a été mise à profit pour la présélection des présumés hybrides. Après l'adaptation du procédé de fusion au polyéthylène-glycol (PEG, tableau 1) sur cinq cl?nes dihaplo?des sélectionnés (P1–P5) un grand nombre de cals et de plantes pourrait être régénéré, bien que le traitement PEG ait une influence négative sur le taux de régénération (tableau 2). Au total 115 cals étaient sélectionnés après le traitement comme de présumés hybrides, en raison de leur extrème vigueur. Le tableau 3 compare les niveaux de plo?die de ces cl?nes sélectionnés avec ceux des parents non traités. La variation somatique de protoplastes non fusionnés est également trouvée dans de nombreaux cl?nes tétraplo?des, leur nombre est cependant significativement plus petit, et parmi les protocl?nes régénérés de protoplastes non traités quelques diplo?des sont toujours présents. Les tableaux 4 et 5 montrent les caractéristiques de 9 et 10 cl?nes sélectionnés (Hy 1–10) in vitro et in vivo, respectivement pour la longueur de pouses, le nombre de noeuds, la surface et la forme des feuilles, le nombre de racines et la vigueur générale. Dans tous les cas, les paramètres mesurés ont des valeurs significativement plus élevées dans les cl?nes sélectionnés que dans les témoins. En conséquence, leur vigoureuse croissance ne peut être expliquée seulement par la variation somatique mais elle constitue une indication sur la vigueur hybride. L'analyse des estérases souligne cette conclusion (figure 1). Ces résultats montrent qu'il est possible de présélectionner des hybrides somatiques par leur vigueur, ce qui augmente les possibilités de les détecter en quantité suffisante dans les programmes d'hybridation.

     

Fertility and growth in the field of Lolium perenne and Festuca rubra plants regenerated from suspension cultured cells and protoplasts

The effect of regeneration of Lolium perenne and Festuca rubra from embryogenic suspension cells and protoplasts on fertility and growth was evaluated. Embryogenic suspension cultures were either routinely subcultured or cryopreserved and re-established. Phenology, morphology and fertility of regenerated plants were studied for two growing seasons in a replicated field experiment. Most regenerated L. perenne and F. rubra plants showed a delay in inflorescence emergence, a reduced seed yield and differences in morphological traits when compared with seed-grown plants. For L. perenne, performance of plants regenerated from cryopreserved suspension cultures and protoplasts was similar to that of respective plants regenerated from routinely maintained suspension cultures. However, differences in performance were observed for respective regenerants in F. rubra. The phenotypic deviation observed was partly reflected in the randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis performed. However, regenerants of both species showing similar, or even superior performance to the seed-grown plants were also found. Embryogenic suspension cells and corresponding protoplasts of L. perenne and F. rubra have the potential for producing fertile, well-performing plants which can be integrated in breeding programs.     

Plant regeneration from protoplasts of calamondin (Citrus madurensis Lour.)

Diploid callus cells arose from the hypocotyl region of plantlets differentiated by anther culture of Calamondin (Citrus madurensis Lour.). The callus grew vigorously on Murashige and Tucker's medium containing 10 mg l⁻¹ benzyladenine, and differentiated embryoids on a medium with 5% lactose and no plant growth regulators. This embryogenic potential was transferred to protoplasts which regenerated plantlets.

Preculture of callus in liquid medium containing 5% lactose, for 4–7 days prior to protoplast isolation, effected a high yield of protoplasts. Plating efficiency was increased in a medium solidified with agarose and/or layered with liquid medium.