离体培养下大豆体细胞胚胎发生的组织学研究

大豆胚状体可以直接从未成熟的子叶表皮及表皮下面1—3层细胞发生。这些细胞经过脱分化后,首先形成细胞质浓厚、核大的胚的发生细胞,胚发生细胞再分裂形成胚性细胞团,胚性细胞团再继续分裂形成胚状体。胚状体的发育过程和合子胚一样,经过球形、心形,鱼雷期和子叶期等诸阶段发育成小植株。此外,在诱导胚状体发生过程中,还观察到另一值得注意的现象:在未成熟胚的子叶表皮下面1至较深处的数层细胞,也转变成分生状细胞团,这些分生状细胞团呈不规则状,从其起源看,可称它们为内生“胚状体”,这些内生“胚状体”培养至20天,即停止生长发育。     

茴香组织培养中体细胞胚胎发生的组织细胞学研究

将茴香幼茎或叶柄的愈伤组织转入附加６－ＢＡ和低浓度２,４－Ｄ的ＭＳ培养基以后,愈伤组织逐步由松软状转变成为颗粒状的胚性愈伤组织。胚状体起源于胚性愈伤组织中的单个细胞或胚性细胞团。在含ＮＡＡ和６－ＢＡ的培养基中,胚状体发育成熟,并再生小植株。茴香的胚状体主要以单细胞内起源方式发生。首先由胚状体单个原始细胞分裂形成２－细胞原胚,２－细胞原胚以三种方式进行分裂：１。Ｔ－形分裂;２．直线形分裂;３．田字形     

茴香组织培养中体细胞胚胎发生的组织细胞学研究

将茴香幼茎或叶柄的愈伤组织转入附加6-BA和低浓度2,4-D的MS培养基以后,愈伤组织逐步由松软状转变成为颗粒状的胚性愈伤组织,胚状体起源于胚性愈伤组织中的单个细胞或胚性细胞团。在含NAA和6-BA的培养基中,胚状体发育成熟,并再生小植株。茴香的胚状体主要以单细胞内起源方式发生。首先由胚状体单个原始细胞分裂形成2-细胞原胚,2-细胞原胚以三种方式进行分裂:1.T- 形分裂;2.直线形分裂;3.田字形分裂。不同的分裂方式决定了胚柄的有无。茴香胚状体的发育过程与合子胚基本相同。由原胚发育成为球形胚,依次经过心形胚和鱼雷胚阶段,形成成熟的子叶胚。在胚状体发育的每一个阶段,都有其分生组织的活动中心。球形胚期,两团分生组织位于胚体中部对应的两点;心形胚期,位于两侧和中部;鱼雷胚期,分生组织的分布在子叶形成区域呈倒“U”形,在下胚轴部位呈中空的梭形。到子叶期,分生组织从两片子叶伸向胚根,呈“Y”形分布。两子叶间产生茎生长点,由生长点分化出叶原基。胚状体最终发育成为完整植株。     

籼稻体细胞胚胎发生的组织学及细胞学研究

以成熟种子为外植体,在离体培养中研究了体细胞胚胎发生,组织学研究表明,愈伤组织是由成熟种子盾片的表皮吸收细胞首先发生的,随后从愈伤组织分化出胚状体。象水稻合子胚的结构一样,体细胞胚状体主要由盾片,胚芽稍及胚根组成,在胚状体内可以观察到不同发育时期的原胚,包括大量的单一的胚性细胞、二细胞、四细胞及分化程度不同的原胚以及一些畸形胚状体,从本实验可以初步认为由籼稻体细胞培养而获得的胚状体在结构上也有象合子胚一样的基本结构,并且是单细胞起源的。     

籼稻体细胞胚胎发生的组织学及细胞学研究

以成熟种子为外植体,在离体培养中研究了体细胞胚胎发生,组织学研究表明,愈伤组织是由成熟种子盾片的表皮吸收细胞首先发生的,随后从愈伤组织分化出胚状体。象水稻合子胚的结构一样,体细胞胚状体主要由盾片,胚芽稍及胚根组成,在胚状体内可以观察到不同发育时期的原胚,包括大量的单一的胚性细胞、二细胞、四细胞及分化程度不同的原胚以及一些畸形胚状体,从本实验可以初步认为由籼稻体细胞培养而获得的胚状体在结构上也有象合子胚一样的基本结构,并且是单细胞起源的。     

枸杞悬浮培养条件下的胚状体发生

在MS培养基上诱导宁夏枸杞下胚轴切段形成愈伤组织,并进行细胞悬浮培养。观察了悬浮培养条件下胚状体的发生过程。<1>观察发现,细胞经悬浮培养几天以后,先形成胚性细胞团,再有胚性细胞团块形成一个或几个胚状体。较大的胚状体也可以形成新的次生胚状体。<1>影响胚状体形成的关键因素是激素的种类及其含量。实验采用的基本培养基为MS,比较适宜胚状体发生的激素是0.2mg/L 2,4-D。同样浓度的2,4-D,会抑制胚状体的进一步发育,用0.2mg/L6-BA代替2,4-D, 则胚状体可以进一步发育并形成小植株。     

石刁柏胚乳愈伤组织内胚胎发生的组织细胞学观察

石刁柏(Asparagus officinalis L.)的幼嫩胚乳接种于MS+NAA 5ppm+6-BA 1ppm和MS+NAA 1ppm+6-BA 0.5ppm的培养基上诱导产生愈伤组织。将愈伤组织转移到MS+6-BA 1ppm+NAA 0.5ppm的分化培养基上,培养30天后即可形成胚状体,组织细胞学观察表明:胚状体起源于愈伤组织内或近表层的单个胚性细胞。在胚状体发生的早期阶段,观察到与柳叶菜型和藜型胚胎发育大致相似的细胞分裂方式,从而出现了T型或线型的四个细胞的原胚。在多细胞原胚及球形胚期具有单列或不规则排列的多细胞胚柄。石刁柏胚乳愈伤组织中的胚胎发生是不同步的,在同一块愈伤组织的切片中可以观察到不同发育阶段的胚状体。在外形上还可以观察到一个子叶、两个子叶或四个子叶等多种不同形态的胚状体。一部份胚状体能发育成完整小植株。     

辣椒游离小孢子细胞团培养的胚状体形成

从预培养15天后的花药中机械游离小孢子及其细胞团,经28℃液体悬浮暗培养．30天后,获得了自球形期胚到子叶期胚发育程度不等的各类胚状体。从12个花药中可以形成高达22个胚状体,且子叶期胚的比例约为23％。显微镜检表明,这些胚状体来自游离的小孢子细胞．经核的对称分裂形成多核细胞或者早期形成多细胞团,最后经细胞的分裂分化形成。胚状体体表具毛,活力有差异。在适当培养基上,具活力的鱼雷期及子叶期胚状体均能发育成正常植株。7℃、32℃、35℃8天的胁迫处理均能诱导小孢子胚状体发生。但花药培养中7℃、35℃处理下的出胚率较32℃下高,而游离小孢子细胞团培养中以35℃、32℃下较好。7℃处理下获得的胚状体数很少．对产生这种现象的原因进行了探讨。出胚率在基因型间,不同胁迫处理温度间表现明显差异。而在温度处理的不同天数间差异不明显。流式细胞仪对再生株真叶的DNA含量分析表明．获得的再生株中具有单倍体、双单倍体以及单倍一双倍嵌合体植株。本结果为进一步开展辣椒雄性生殖途径的胚状体发育研究。提高辣椒成熟胚状体的频率提供了实验体系。     

野芹菜体细胞胚胎发生早期变化的细胞学研究

通过光学与电子显微镜观察研究了野芹菜(Angelica polymorpha Maxim.)叶柄外植体胚性细胞的起源与原胚状体的发生。叶柄切段植入 MS 2mg/L2,4-D 0.25 mg/L KT固体培养基后,以DNA合成和细胞分裂为指标,判明了胚状体发生与紧贴维管束的鞘细胞层密切相关;鞘细胞通过有丝分裂形成多层结构的细胞群,它们仍含大液泡及薄层胞质,成片被覆在维管束表面;胚性细胞团即不同步地发生在该多层组织较内层的局部位点上,细胞具大核,胞质稠密,经持续有丝分裂发展成大小不同呈瘤状突起的原胚状体。伴随着鞘细胞的剧烈变化,韧皮部薄壁细胞亦分裂增殖,原有筛管变形衰退,部分新增殖的细胞分化为新筛分子;木质部中,原导管束附近朝向韧皮部一侧的部分薄壁细胞亦进一步分化为孔纹导管。外植体中维管系统的再次分化,显然是与输导功能强化以适应原胚状体发生时对营养物质的大量需求有关。     

黄瓜胚性细胞悬浮培养及其原生质体的植株再生

黄瓜子叶原生质体来源的胚性愈伤组织,在液体培养中形成胚性悬浮细胞系,已继代两年,仍保持胚胎发生能力,不同的ABA和蔗糖浓度对胚状体的生长发育和同步化有明显影响。1mg/l的ABA和7－9％的蔗糖能显著地减少培养物的愈伤化,并同步地控制胚状体处于球形或球形后期,低浓度的蔗糖（1％）有利于胚状体的早期萌发,继代3－5天的胚性是浮细胞团酶解后,获得大量有活力的原生质体,原生质体在DPDK,液滴或浅层培养,或褐藻酸钠包埋培养中活跃分裂,形成细胞团和球形胚,转至固体培养基上或将包埋培养物直接转入液体振荡培养,胚状体可不断增殖,胚状体在大量元素减半,不加外源激素的MS培养基上发育成小植株。     

菸草(Nicotiana tabacum)和辣椒(Capsicum annuum)花药离体培养的研究

本文报道关于菸草和辣椒花药离体培养的研究结果。对于菸草花药离体培养曾进行四种培养基的对比试验,结果以 NH 效果最好,Blaydes 次之。10—20%(体积/体积)椰乳能提高花药成胚的百分比,对单倍体幼苗也有促进作用。蔗糖浓度从1—4%都能产生“胚状体”,以3%的蔗糖浓度产生“胚状体”的百分比最高,长出的幼苗也比较健壮。对花粉不同发育时期进行了比较试验,花药中花粉单核靠边时期进行培养的出苗率最高。“胚状体”的形成主要由单核花粉粒均等分裂或由营养核分裂两种方式形成“胚状体”。生殖核只进行几次分裂而最后逐渐退化消失。对菸草花粉植株进行根尖或茎尖制片,观察其染色体数目为24,证明是单倍体。用不同浓度的秋水仙碱对单倍体植株进行染色体加倍,得到许多二倍体后代,其中少数是四倍体。本文对花药离体培养和组织培养中产生“胚状体”问题进行了讨论。辣椒采用花粉单核靠边时期的花药,培养在 NT 及 MS 加有补充物质的培养基上,花药既产生“胚状体”又产生愈伤组织。观察到单核花粉最初分裂发育成多细胞“原胚”到最后形成幼苗的过程。“胚状体”的发育与合子胚的发育过程相似。在花粉发育成幼苗的各个发育时期都可能停止发育,长成幼苗的只是少数。由单核花粉粒所形成的多细胞“原胚”可突出花粉壁外但仍与花粉粒相连,花粉粒内细胞大而染色淡,花粉壁外的多细胞“原胚”的细胞排列紧密,体积小而有分生能力,有的已开始分化。小苗的根尖和愈伤组织细胞,用醋酸洋红压片检查,其染色体数目为12,证明是单倍体。     

黄瓜胚性细胞悬浮培养及其原生质体的植株再生

黄瓜子叶原生质体来源的胚性愈伤组织,在液体培养中形成胚性悬浮细胞系,已继代两年,仍保持胚胎发生能力,不同的ABA和蔗糖浓度对胚状体的生长发育和同步化有明显影响。1mg/l的ABA和7－9％的蔗糖能显著地减少培养物的愈伤化,并同步地控制胚状体处于球形或球形后期,低浓度的蔗糖（1％）有利于胚状体的早期萌发,继代3－5天的胚性是浮细胞团酶解后,获得大量有活力的原生质体,原生质体在DPDK,液滴或浅层培养,或褐藻酸钠包埋培养中活跃分裂,形成细胞团和球形胚,转至固体培养基上或将包埋培养物直接转入液体振荡培养,胚状体可不断增殖,胚状体在大量元素减半,不加外源激素的MS培养基上发育成小植株。     

玉米体细胞培养中胚状体的发生

在植物细胞和组织培养中,高等植物发生胚状体的现象比较普遍。单子叶植物从花粉小孢子和体细胞形成胚状体的有水稻、小麦、黑麦、玉米、甘蔗、大麦、无芒雀麦、珍珠谷等。我们对玉米雌、雄幼穗进行培养,获得了体细胞胚状体和胚性细胞团,并建立起细胞无性系。现将试验结果报道如下。     

茶花组织培养中体细胞胚状体的形成

本文研究了茶花组织培养中胚状体的形成及各种影响因素。在低浓度BA和NAA的MS培养基上,从子叶等诱导形成胚状体。组织学观察表明,胚状体起源于子叶的表皮细胞。将分离下来的胚状体转移到营养培养基上,能长成苗,并能不断增殖。液体振荡培养促进了胚状体根的生长和茎的发育,已从胚状体得到正常的小植株。     

枸杞花药愈伤组织悬浮培养条件下胚状体发生与植株再生

采用枸杞花药进行离体培养,建立细胞系,诱导植株再生,结果在含不同激素的4种培养基上都诱导出了愈伤组织,诱导率为17%～169%。愈伤组织在MS 2,4D05mg/L的固体培养基上,经2～3次培养后,获颗粒状胚性愈伤组织,颗粒状胚性愈伤组织转入含相同成分的液体培养基中进行振荡培养,24h后获得大量单细胞。单细胞液经过多次继代培养,建立起稳定的悬浮系。悬浮细胞在液体培养基中培养8～10d可获得含有大量胚状体的愈伤组织块,收集悬浮培养物转移到MS 6BA02mg/L的固体培养基上,胚状体能够萌发形成大量绿色小芽,小芽转入生根培养基(MS NAA02mg/L)中20d后得到完整植株。植株根尖细胞经细胞学鉴定为单倍体。     

悬浮培养的谷子细胞的胚胎发生和植株再生(简报)

由谷子的胚性愈伤组织在附加2mg/l2,4-D和5%椰乳的UM液体培养基中建立了细胞悬浮培养,降低培养基中2,4-D的浓度,利于胚状体的形成。当液体培养中的细胞转移到MS琼脂培养基上后,通过改变激素的组成及浓度,可以促进胚性细胞团的增殖,进而再生出大量完整植株。这种通过形成胚状体而再生植株的能力,巳在该悬浮培养系中保持一年多,从由幼穗培养建立胚性愈伤组织开始,此细胞系的旺盛的再生能力至今巳保持了近三年。     

金花茶子叶在离体培养中胚状体的发生和小植株的形成

研究了金花茶(Camellia chrysantha(Hu)Tuyama)子叶在离体培养中体细胞胚状体发生的条件。在MS基本培养基中附加苄基嘌呤(BA)或苄基嘌呤与萘乙酸(NAA)组合,诱导了胚状体发生。组织学观察表明,胚状体起源于子叶的表皮细胞。在增添细胞分裂素和生长素的MS或改良B_5液体培养基里振荡培养,明显地促进了胚状体根的生长和茎的发育。胚状体在继代培养中能保持旺盛的再生能力。已得到两个繁殖率较高的胚状体无性系。在合适的条件下,胚状体能长成正常的小植株。     

甘蔗体细胞培养中的胚状体发生

在甘蔗体细胞组织培养中,发现胚状体的发生较普遍,我们已从六个甘蔗品种的体细胞培养诱导出胚状体。 选出一号、八号、九号三个胚性细胞无性繁殖系,经1年10个月16次继代培养,仍能保持旺盛的繁殖能力,并能正常分化成植株。 高浓度的 2,4-D(2～3毫克/升)能促进胚性细胞团的繁殖和抑制绿芽的产生,低浓度或除去2,4-D,则有利胚性细胞团产生绿芽。     

玉米花粉胚状体发育过程中DNA,RNA蛋白质含量及合成动态变化

继代培养的玉米花粉胚状体的发育过程可划分为6个时期:胚性细胞团时期、球形胚时期、心形胚时期、梨形胚时期、子叶形胚时期以及分化期。我们应用微量生化分析技术以及放射性同位素液体闪烁计数技术研究了玉米花粉胚状体发育过程的DNA、RNA、蛋白质含量及合成动态,发现DNA、RNA和蛋白质含量在胚性细胞团期较高,然后下降,但到了分化期时又有所升高。DNA合成速度在胚性细胞团时期较高,在以后的各时期降低并保持平稳。RNA和蛋白质的合成动态呈相似的变化规律。这个结果说明DNA、RNA和蛋白质在胚状体发育早期的活跃代谢,可能与胚性细胞的快速分裂以及胚性结构的形成有关,而后期的活跃代谢可能与胚状体的分化有关。     

水稻愈伤组织内部胚性细胞的形成及发育

发育成胚状体的水稻愈伤组织表面胚性细胞, 在继代过程中被非胚性细胞旺盛的分裂所包围, 渐渐形成内部胚性细胞。其形态结构与表面胚性细胞相同, 但周围缺乏表面细胞下面的一层至几层含丰富的淀粉粒的细胞。内部胚性细胞形成团后先在以处形成突起, 产生根冠原, 逐渐形成根而突出愈伤组织。内部胚性细胞可向四周同时但不同步形成根冠原。未见芽或胚状体从内部胚性细胞产生。推测胚性愈伤组织失支胚胎发生能力及分化能力可能部分地与胚性细胞部分裂或分裂不旺盛、而非胚性细胞分裂旺盛从而使胚性细胞被包围、稀释有关。