体细胞胚胎发生的分子机制及生理生化研究进展

本文较详细地综述了近年来体细胞胚胎发生的分子机制及生理生化研究进展,这些研究色括:DNA、RNA和蛋白质的合成;特异性胚性蛋白的研究;内源多胺代谢的改变;内源游离氨基酸及还原性小分子物质含量的改变;内源激素的改变以及几种酶的同工酶酶谱的改变;并指出了当前体细胞胚眙发生机理及生理生化研究巾存在的一些问题。     

脱落酸与植物体细胞胚胎发生关系的研究进展

简要综述了植物体细胞胚胎发生过程中内源ABA水平及外源ABA对体细胞胚胎发生和发育的调节作用及其作用机制,并提出了未来的研究方向。     

马唐体细胞胚胎发生过程中生理变化的研究

本文通过对马唐体细胞胚胎发生过程中生理变化的研究后发现,球形胚游离氨基酸种类最少、浓度最低;其过氧化物酶、酯酶和淀粉酶同工酶活性较高、种类较多;其可溶性蛋白质相对浓度最高,并且出现至少两种新带。这说明球形胚已开始分子水平的分化;在这一时期合成的蛋白质(酶),对于马唐体细胞胚胎发生中胚体细胞水平的分化有着重要作用。     

植物体细胞胚胎发生及其相关应答基因的研究进展

体细胞胚胎发生途径不仅是植物大规模克隆繁殖的重要途径,也是研究从单细胞到整体植株发育全过程的理想试验体系。植物体细胞胚胎发生的研究已经取得了很大的进展,但是也依然存在许多问题。根据近年来的相关研究报道,简述植物体细胞胚胎发生及此过程中相关应答基因的研究概况,探讨植物体细胞胚胎发生的生理生化基础,并对今后应该加强研究的关键问题提出了自己的看法。     

脱落酸在植物体细胞胚胎发生中的调控作用

脱落酸是一种具有全面生理功能的植物激素,在植物体细胞胚胎发生发育过程中具有重要的作用。根据国内外最新的研究文献,从脱落酸对植物体细胞胚胎发生的影响、植物体细胞胚胎发生过程中内源脱落酸含量的变化、脱落酸对体细胞胚胎发生过程中基因表达、信号转导的调控和转基因的表达调控入手,概述了脱落酸在植物体细胞胚胎发生中的调控作用。     

高粱不同类型胚性和非胚性愈伤组织的生理生化差异

植物体细胞胚胎发生过程中伴随着复杂的生理生化变化,为进一步揭示胚性愈伤组织的再生潜力,该研究以高粱Sb19未成熟胚诱导产生的两种胚性愈伤组织和一种非胚性愈伤组织为材料,通过测定各愈伤组织中可溶性蛋白、游离脯氨酸和可溶性糖的含量,采用方差分析法对高粱体细胞胚胎发生过程中不同类型愈伤组织的生理生化指标进行了差异比较研究。结果表明:(1)高粱两种胚性愈伤组织中可溶性蛋白、游离脯氨酸和可溶性糖的含量均显著高于非胚性愈伤组织,表明胚性愈伤组织中的代谢活性高于非胚性愈伤组织,能够为体细胞胚胎发生提供更多的物质能量基础。(2)两种类型胚性愈伤组织之间生理生化差异显著,其中,Ⅱ型胚性愈伤组织中可溶性蛋白和游离脯氨酸含量均显著高于Ⅰ型胚性愈伤组织,相反,Ⅱ型胚性愈伤组织中可溶性糖含量显著低于Ⅰ型胚性愈伤组织,这种生理生化差异在一定程度上影响了后期的分化。该研究结果为愈伤组织的胚胎发生能力与生化代谢的关系提供理论依据。     

云杉属树种的体细胞胚胎发生

综述了云杉属树种体细胞胚胎发生的研究现状,其中包括：（１）影响云杉属树种体细胞胚胎发生及其植株再生的因素;（２）云杉属树种体细胞胚胎发生的形态学和细胞组织学研究。并展望了云杉属树种体细胞胚胎发生的应用前景及研究方向。     

松柏类植物体细胞胚胎发生的研究进展

松柏类植物的体细胞胚胎发生既是繁育的一种手段,又是研究胚胎发育过程中结构、生理和分子事件的一种重要的模式系统。整个体细胞胚胎发生过程主要包括3个步骤：胚性组织的诱导和增殖、体细胞胚的成熟以及体细胞胚的萌发和转换。过去为了提高胚胎发育过程所做的努力主要都集中在胚的成熟阶段,这是因为一直认为能否成功再生的关键在于胚发育成熟阶段的处理。然而,在过去几年里,结合生理生化以及分子生物学的研究发现,胚胎发生的早期阶段对于完成整个发育过程也是至关重要的,早期阶段培养条件的优化可以显著提高培养过程中体细胞胚的数量和质量。此外,萌发过程培养条件的调节对于提高成熟体细胞胚的萌发率和转换率也很重要。因此,这些新的研究成果对于改善松柏类植物体细胞胚胎发生中的胚的诱导率和转换率低的现象具有重要的意义。     

松柏类植物体细胞胚胎发生的研究进展

松柏类植物的体细胞胚胎发生既是繁育的一种手段,又是研究胚胎发育过程中结构、生理和分子事件的一种重要的模式系统.整个体细胞胚胎发生过程主要包括3个步骤:胚性组织的诱导和增殖、体细胞胚的成熟以及体细胞胚的萌发和转换.过去为了提高胚胎发育过程所做的努力主要都集中在胚的成熟阶段,这是因为一直认为能否成功再生的关键在于胚发育成熟阶段的处理.然而,在过去几年里,结合生理生化以及分子生物学的研究发现,胚胎发生的早期阶段对于完成整个发育过程也是至关重要的,早期阶段培养条件的优化可以显著提高培养过程中体细胞胚的数量和质量.此外,萌发过程培养条件的调节对于提高成熟体细胞胚的萌发率和转换率也很重要.因此,这些新的研究成果对于改善松柏类植物体细胞胚胎发生中的胚的诱导率和转换率低的现象具有重要的意义.     

云杉属树种的体细胞胚胎发生

综述了云杉属树种体细胞胚胎发生的研究现状,其中包括：（1）影响云杉属树种体细胞胚胎发生及其植株再生的因素;（2）云杉属树种体细胞胚胎发生的形态学和细胞组织学研究。并展望了云杉属树种体细胞胚胎发生的应用前景及研究方向。     

Exogenous Spermidine Promotes Somatic Embryogenesis of <i>Cunninghamia lanceolata</i> by Altering the Endogenous Phytohormone Content

In order to study how exogenous hormones in C. lanceolata (gymnosperm) regulate somatic embryogenesis, we measured the endogenous phytohormones of two genotypes with different somatic embryogenesis efficiency and found that an increase in endogenous concentrations of IAA and ABA may be correlated to more efficient somatic embryogenesis. By applying exogenous spermidine, we found that exogenous hormones may affect somatic embryogenesis efficiency through affecting the endogenous phytohormone content. Based on these results, further studies can be conducted whereby the concentration of exogenous hormones or the levels of endogenous phytohormones by molecular methods are regulated to promote somatic embryogenesis. Our research may benefit the long-term economic output of the forestry industry and lays the foundation to studying the molecular mechanism that controls somatic embryogenesis efficiency.     

Abscisic acid and stress treatment are essential for the acquisition of embryogenic competence by carrot somatic cells

Studies of carrot embryogenesis have suggested that abscisic acid (ABA) is involved in somatic embryogenesis. A relationship between endogenous ABA and the induction of somatic embryogenesis was demonstrated using stress-induced system of somatic embryos. The embryonic-specific genes C-ABI3 and embryogenic cell proteins (ECPs) were expressed during stress treatment prior to the formation of somatic embryos. The stress-induction system for embryogenesis was clearly distinguished by two phases: the acquisition of embryogenic competence and the formation of a somatic embryo. Somatic embryo formation was inhibited by the application of fluridone (especially at 10⁻⁴ M), a potent inhibitor of ABA biosynthesis, during stress treatment. The inhibitory effect of fluridone was nullified by the simultaneous application of fluridone and ABA. The level of endogenous ABA increased transiently during stress. However, somatic embryogenesis was not significantly induced by the application of only ABA to the endogenous level, in the absence of stress. These results suggest that the induction of somatic embryogenesis, in particular the acquisition of embryogenic competence, is caused not only by the presence of ABA but also by physiological responses that are directly controlled by stresses.     

Embryo production through somatic embryogenesis can be used to study cell differentiation in plants

Somatic embryogenesis is the process by which somatic cells, under induction conditions, generate embryogenic cells, which go through a series of morphological and biochemical changes that result in the formation of a somatic embryo. Somatic embryogenesis differs from zygotic embryogenesis in that it is observable, its various culture conditions can be controlled, and a lack of material is not a limiting factor for experimentation. These characteristics have converted somatic embryogenesis into a model system for the study of morphological, physiological, molecular and biochemical events occurring during the onset and development of embryogenesis in higher plants; it also has potential biotechnological applications. The focus of this review is on embryo development through somatic embryogenesis and especially the factors affecting cell and embryo differentiation.     

IAA Metabolism in Embryogenic and Non-Embryogenic Carrot Cells

Carrot somatic embryos can readily be induced from embryogeniccells transferred from auxin-containing medium to auxin-freemedium, but not from transferred non-embryogenic cells. It iswell-known that IAA, a natural auxin, plays important rolesin many physiological responses including somatic embryogenesis,but, there is no report of the IAA metabolism in embryogenicand non-embryogenic cells. Therefore, we examined IAA metabolismin embryogenic and nonembryogenic carrot cells. In this paper the IAA metabolism in embryogenic cells and non-embryogeniccells is described. The induction of IAAsp formation was clarifiedin both cells. On the other hand, in non-embryogenic cells,an unknown metabolite was detected and identified as oxindole-3-acetylasparticacid (oxIAAsp). OxIAAsp formation may be induced to eliminateexcess auxin. Furthermore, endogenous IAA contents in both cellswere quantified and the relationship between somatic embryogenesisand IAA metabolism is discussed. (Received May 2, 1994; Accepted August 30, 1994)     

蔷薇科植物体细胞胚胎发生及影响因素研究进展

总结了近30年来蔷薇科植物体细胞胚胎发生及影响因素的研究进展。蔷薇科植物体胚发生多数是直接发生途径和间接发生途径同时存在,但以间接发生途径为主。合子胚作为外植体明显好于营养器官作为外植体。诱导体胚发生的植物生长素类调节剂以NAA、2,4-D为主,细胞分裂素类调节剂以6-BA为主,少数植物种类的体胚诱导需要添加KT。冷处理对蔷薇科植物的体胚分化有效。光照对蔷薇科植物的体胚发生没有显著的影响,有时光照会抑制体胚发生。今后应逐步开展对蔷薇科植物体细胞胚胎发生的生理、生化及分子机理的研究,这在蔷薇科植物的新品种培育、遗传改良、优良单株的离体扩殖等具有重要意义。     

植物体细胞胚发生的细胞生物学研究进展

体细胞胚发生是植物界的一个普遍现象,本文从组织细胞学、超微结构、电镜细胞化学、分子生物学等方面对体细胞胚发生发育过程中的形态建成和细胞结构,Ca2 和ATPase的动态变化,淀粉和蛋白质代谢,核糖体、线粒体等对极性变化的影响,畸形胚的发生和体胚同步化的诱导调控,基因调控等方面进行了综述,为进一步深入了解体细胞胚的发生发育规律及基因调控机制以及植物高效再生体系的建立提供参考。