防风组织培养中畸形胚状体的发生和控制

采用组织培养和石蜡切片法,分析多种因素对防风畸形胚状体发生和发育过程的影响及控制。结果表明,诱导正常体细胞胚高频发生的培养基组合是：启动胚性愈伤组织的培养基是MS 0．5mg／L 2．4-D,蔗糖浓度3％;分化培养基是MS 1mg／L 6-BA 0．2mg／L NAA 0．5mg／L ABA,蔗糖浓度4％～5％;成熟培养基是MS培养基,蔗糖浓度3％。结论：一定浓度的生长素是诱导防风胚性愈伤组织的关键因素,细胞分裂素在体细胞胚的分化和发育过程中起协同作用;蔗糖浓度、ABA、接种方法以及适宜的培养条件和培养容器等均可有效降低畸形胚状体的发生率。     

紫叶酢浆草体细胞胚诱导和发育条件研究

通过组织培养方法,探讨生长素和细胞分裂素在紫叶酢浆苹体细胞胚诱导和发育过程中的作用。结果表明0．5mg／L NAA是诱导胚性愈伤组织最适宜的生长素浓度,添加一定比例的6-BA可有效促进体细胞胚的发生;在附加激素浓度分别低于0．1mg／LNAA和0．5mg／L6-BA的MS培养基上,体细胞胚能发育成完整的植株。因此,一定浓度的生长素是诱导紫叶酢浆草胚性愈伤组织的关键因素,细胞分裂素在体细胞胚的发生和发育过程中起增效作用。     

节节麦×普通小麦杂种的胚援救和胚愈伤组织再生植株

通过活体-离体胚培养和胚愈伤组织培养有效地克服了节节麦(Aegilops tauschii Cosson.)×小麦(Triticum aestivum L.)杂种幼胚的败育,产生了大量的杂种植株。采用活体-离体胚培技术,节节麦×小麦三个组合杂种幼胚的成苗率为55%,是前人所用传统胚培方法成功率的5—20倍。杂种幼胚在添加有2 mg/L 2,4-D的MS培养基上诱导为愈伤组织,经继代产生全能性愈伤组织,继而分化出再生植株。愈伤组织经继代保存150天仍不丧失分化能力。本文还对两种产生杂种的组织培养方法进行了比较研究。     

玉米幼胚高效再生系统的建立

建立了玉米幼胚高效再生系统.经研究发现,苏玉1号、农大3138、农大108的幼胚培养在含有2,4-D(2 5 mg/L)的IM培养基上后,大多数幼胚能愈伤化并增大,形成基部相连、上部分开的微芽结构;微芽结构在转移到BM培养基上后,形成小植株;进一步转移到RM培养基上,它们长根并形成完整植株.玉米幼胚高效再生植株与下列因素有关玉米基因型、幼胚大小、幼胚长芽至分化时间、6-BA、IBA、Gelrite.不同品种玉米再生能力有显著差异,幼胚大小在1～2mm之间再生能力强,幼胚长芽至分化时间4～6 d最好.激素6-BA浓度在0.5～0.6 mg/L之间有利于微芽形成小植株,IBA浓度在0.6～1 0 mg/L促进生根.Gelrite可代替琼脂粉用于玉米生根.     

植物生长物质在胚培养法挽救陈年小麦种质中的作用

以陈年小麦离体胚为外植体,MS培养基为基本培养基,附加5种植物生长物质2,4-D、NAA、KT、6-BA、GA3进行单因子和正交试验,研究植物生长物质在陈年小麦离体胚萌发中的作用。单因子试验结果表明：单独使用6-BA 1．0mg／L、GA3 2．5mg/L均能在一定程度上促进陈年小麦离体胚出芽和生根,出芽率分别为70．0％和77．5％,比对照分别提高了21．7％和29．2％;生根率分别为63．3％和72．2％,比对照分别提高了21．3％和30．2％。正交试验结果显示GA3对陈年小麦离体胚的萌发影响显著,最佳植物生长物质组合为2,4-D2．0mg／L NAA 1．1mg／L 6-BA0．5mg/L GA3 4．0mg/L,出芽率为82．5％,生根率为60．0％,比对照分别提高了32．5％和17．5％。     

玉米幼胚高效再生系统的建立

建立了玉米幼胚高效再生系统。经研究发现,苏玉1号、农大3138、农大108的幼胚培养在含有2,4－D（2.5mg/L）的IM培养基上后,大多数幼胚能愈伤化并增大,形成基部相连、上部分开的微芽结构;微芽结构在转移到BM培养基上后,形成小植株;进一步转移到RM培养基上,它们长根并形成完整杆株。玉米幼胚高效再生植株与下列因素有关：玉米基因型、幼胚大小、幼胚长芽至分化时间、6－BA、IBA、Gelrite。不同品种玉米再生能力有显著差异,幼胚大小在1－2mm之间再生能力强,幼胚长芽至分化时间4－6d最好。激素6－BA浓度在0.5-0.6mg/L之间有利于微芽形成小植株,IBA浓度在0.6-1.0mg/L促进生根。Gelirte可代替琼脂粉用于玉米生根。     

鱼腥草组织培养的研究

通过对鱼腥草组织培养过程中激素配比、碳源的研究,得出适于鱼腥草侧芽分化生长的最佳培养基为MS 6-BA1.0～2.0mg/L NAA0．1—0．5mg/L。碳源以蔗糖浓度2％-3％最佳。适宜鱼腥草生根的最佳培养基为MS NAA1．0mg,L 6-BA0．25mg/L。     

小麦组织培养和基因枪轰击影响因素探讨

本研究就基因枪法转化小麦过程中的组织培养和轰击参数等影响因素进行了探讨。结果表明 ,小麦幼胚是比幼穗或成熟胚更理想的转化受体。因供试小麦品种基因型不同 ,幼胚愈伤组织再生频率差异明显 ,辽 - 1 0为 7.84% ,91 B5 6 9为 1 3 .6 8% ,东农 7742为 5 4 .90 %。小麦本身对选择剂卡那霉素有较高的天然抗性 ,采用 G41 8对小麦幼胚愈伤组织进行筛选效果明显。G41 8的毒性作用有滞后特点 ,3个小麦品种对 G41 8的敏感性依次为辽 - 1 0 >91 B5 6 9>东农 7742。用 G41 8做选择剂筛选辽 - 1 0、91 B5 6 9和东农 7742抗性愈伤的适合浓度分别为2 5 mg/L、3 0 mg/L和 3 5 mg/L。此外 ,不同轰击参数影响金粉分布的范围和密度。轰击距离为 6 cm或 9cm时 ,内部金粉密度大而外围金粉密度小 ,差异极大。轰击距离为 1 2 cm时 ,内部和外围金粉密度差异小 ,均匀度好     

基因枪介导小麦成熟胚遗传转化的影响因素

小麦成熟胚作为转化受体可克服小麦幼胚存在的受季节和幼胚发育阶段限制的缺点。以湖北省小麦品种‘鄂麦12’和模式品种‘Bobwhite’为材料,成熟胚为转化受体,优化基因枪转化法的轰击压力、轰击距离、选择剂等因素,建立以小麦成熟胚为转化受体的高效转化系统。结果表明:小麦成熟胚作为转化受体时,适宜轰击压力和轰击距离组合是900 psi、6 cm;成熟胚对选择剂G418的敏感性强于幼胚,轰击后需要延长恢复时间,选择剂G418的适合浓度为20～40 mg/L。在以上优化条件下小麦成熟胚转化频率达0.3%～0.9%,已初步建立基因枪介导的小麦成熟胚遗传转化系统。     

不同激素对花生离体分化的影响

对TDZ和2,4-D等激素在花生成熟胚外植体分化中的影响进行了研究.结果表明,花生成熟胚3～5 d龄实生苗的幼叶和胚轴在低浓度TDZ的诱导下,可分化产生高频不定芽和少量体细胞胚,转到无激素MS培养基或MS BA 0.5 mg/L NAA 0.4 mg/L的培养基后形成丛生苗.丛生苗分离后转入含1/2 MS(大量元素) IBA 0.4 mg/L的培养基中诱导生根,可形成完整的再生植株.幼叶分化率高于胚轴,但胚轴分化成苗速度快.无菌水浸泡16～24 h的胚轴在5～ 30 mg/L 2,4-D的诱导下,分化产生低频不定芽;而胚叶则产生高频体细胞胚,但畸形较严重.     

小麦幼胚培养高效成株系统的建立

研究探讨了不同的基因型、幼胚取材时期、4℃处理时间、盾片接种方式、分化及生根条件等对小麦幼胚培养再生成株特性的影响,并在此基础上建立了一套高效、可靠、重复性好的小麦组培再生系统。优化条件下,该系统从幼胚诱导致密愈伤组织的频率为89％,致密愈伤组织的分化频率诱导2周时为95％,培养近3个月时仍可达50％以上。此外还发现部分叶状结构当转至新鲜的分化培养基上时能够进一步发育成为芽苗。分化的芽苗在生根培养基上大多生成丛生苗。从基部切开后,每棵芽苗／分蘖均可独立成株。组培苗均可正常地开花结实。     

Optimization of Callus Induction Conditions from Immature Embryos of Maize under Stress

The embryos of maize (Zea mays L.) inbred lines GS02, GS07, GS08, GS11 and GS15 were used as receptor materials to optimize the receptor system from the aspects of genotype, medium components and stress (PEG6000, mannitol, salt and low phosphorus). The results showed that GS07 had the highest induction rate (95.2%). Orthogonal test analysis showed that the best combination of medium components in induction was A₂B₃C₁D₃₍₂₎, namely, the concentration of 2, 4-dichlorophenoxy acetic acid (2,4-D) was 4 mg·mL^-1, the concentration of L-Proline (L-Pro) was 0.8 mg·mL^-1, and the concentration of silver nitrate (AgNO₃) was 10 mg·mL^-1 (or 5 mg·mL). Interestingly, we found that the optimal medium supplemented with 30 g·L^-1 PEG6000 or 80 g·L^-1 mannitol was suitable for antioxidant enzyme activity and malondialdehyde (MDA) content in GS07 callus. Exogenous 10 mmol·L^-1 Ca²⁺ in the medium components with 100 mmol·L^-1 sodium chloride (NaCl) could improve the activity of antioxidant enzymes in GS07 callus. Callus of GS07 could divide normally and grow well in medium components with 27 mg·L^-1 KH₂PO₄. This study enhanced the adaptability of maize callus to stress and optimized the culture conditions.

     

马尾松幼胚体细胞胚胎发生研究

本论文首次报道了马尾松（Pinus massoniana Lamb.）幼胚体细胞胚胎发生的完整发育过程,并对影响马尾松胚性愈伤组织诱导的因素如球果采种期、球果冷藏处理时间、外植体处理方式等进行了探讨,统计胚性愈伤组织诱导率,进行增殖评价,探讨ABA浓度梯度对马尾松体细胞胚分化成熟的影响,试验数据用SPSS16统计分析软件进行方差分析、差异显著性检验。结果表明：1）2008~2009连续2年内15个采种期得到的幼胚,胚性愈伤组织诱导和增殖有显著性差异,最适宜的马尾松球果采种期是6月下旬至7月下旬,诱导率在9.66%~22.59%之间;2）球果冷藏处理时间,对胚性愈伤组织诱导有显著性差异,其中4℃冷藏球果15d有利于幼胚胚性愈伤组织诱导;3）雌配子体包含幼胚的接种处理方式是可取的;4）胚性愈伤组织经稳定增殖培养后,转入分化成熟培养基,得到体细胞胚状体＂爆发式＂分化成熟,数量多,质量好。适宜体胚成熟转化的培养基为：成熟LP培养基添加ABA5.0mg·L-1＋60.0g·L-1蔗糖,并附加L-谷氨酰胺和水解酪蛋白;5）成熟体细胞胚在无激素萌发型LP培养基上正常萌发,并转化为结构完整的小植株。本研究首次建立了马尾松幼胚体细胞胚胎发生技术平台,为马尾松遗传改良种质创新、缩短育种周期奠定了研究基础。     

根癌农杆菌介导小麦幼胚遗传转化的影响因素

利用携带pC3301质粒(含bar和gus基因)的超毒根癌农杆菌菌株EHA105对普通小麦(Triticum aestivum L.)扬麦158进行了遗传转化,对筛选中的抗生素浓度、菌液浓度、共培养温度和时间、幼胚预培养时间、乙酰丁香酮(AS)浓度、洗涤用液及筛选方式等影响转化的几个重要因素进行了讨论.对从294个小麦幼胚外植体中转化得到的5株成活植株进行了PCR和Southern blot分析,结果表明其中2株小麦基因组中整合了外源DNA,转化频率为0.68%.     

未性成熟雌性小鼠孕前砷暴露导致植入前胚胎体外发育阻滞

目前研究发现妊娠期环境砷暴露可以导致其后代发育异常如不孕不育、流产、早产、胎儿生长受限、子代先天畸形及性别比例失调等生殖健康问题,而对孕前砷暴露对植入前胚胎发育的影响的研究还不充分.我们选用3-5周龄雌性未性成熟小鼠,按8mg/Kg亚砷酸钠（NaAsO2）剂量隔日腹腔注射一次,共注射8次.结果显示：孕前砷暴露导致小鼠排卵能力明显下降,植入前胚胎大部分阻滞在1-2细胞期.同时发现这些阻滞的胚胎活性氧（ROS）水平明显升高,细胞色素C明显释放,细胞凋亡率明显升高.这些结果说明孕前砷暴露十分危害随后植入前胚胎的发育,这也预示着孕前砷暴露将有可能导致育龄妇女受孕困难.     

The Culture of Immature Pea Embryos

Pea embryos of a range of developmental stages were culturedin a defined medium in vitro for up to 16 days. The criticalfactor for successful culture was the osmotic pressure of themedium; for the stages studied this was provided by the incorporationof 18 per cent sucrose in the medium. The growth of embryosof a range of genotypes was compared; small seeded genotypescould grow at comparable rates in vitro to those attained invivo. The amount of protein synthesized in vitro was similarto that attained in vivo, whereas slightly higher and lowerlevels of starch and DNA respectively were attained in vitro.The roles of intrinsic and extrinsic factors in regulating embryogrowth were studied by comparing the growth in culture of embryosof different genotypes and of hybrid embryos derived from reciprocalcrosses. embryo culture, pea embryos, hybrid embryos, osmotic pressure     

优良大麦品种花30幼胚遗传转化体系的优化

以大麦花培基因型花30的幼胚为外植体,设置不同的培养基类型、不同激素配比及碳源,研究其对幼胚愈伤组织诱导及绿苗分化的影响,以此建立和优化一个适于优良大麦品种遗传转化的高效组织培养体系。结果表明:在N6、MS和B5的组合改良培养基下,以蔗糖为碳源,附加2mg/L 2,4-D、1mg/L ABA时,有最高的愈伤组织诱导率,且愈伤质量最好。Cu2+的添加具有抑制幼胚直接发芽成苗和改善愈伤组织质量的双重功效。添加2mg/L 6-BA对愈伤组织的分化效果比较理想。为了提高农杆菌介导转化大麦外源基因的瞬时表达率和优化遗传转化体系,利用花30幼胚产生的愈伤组织为受体材料,通过检测GUS基因的瞬时表达情况,研究了农杆菌介导的大麦遗传转化中菌液的浓度、侵染时间以及共培养天数对遗传转化的影响,结果表明:当菌液浓度OD600=0.5的条件下,侵染15min,共培养2d表现出最佳的GUS瞬时表达率。     

Sucrose Transport in Isolated Immature Barley Embryos

Techniques have been devised to select immature barley embryosat various stages in their development, and to study their accumulationof sucrose in vitro. Isolated embryos accumulate sucrose overa period of several hours of which some 80 per cent is conservedas a pool of free sucrose and the remainder utilized in macromolecularsynthesis. The rate of sucrose uptake increases with embryodevelopment, however the specific activity of uptake remainsconstant, indicating that the transport processes are fullyoperative early in embryogenesis. From the kinetics of sucroseuptake it is deduced that facilitated transport predominatesat sucrose concentrations of 50 mM, while at higher concentrationspassive diffusion makes an increasing contribution to sucroseaccumulation. The substrate specificity and the sensitivityof sucrose transport to uncoupling agents, in addition to thestability of the pool of accumulated sucrose, are all indicativeof active transport playing a major role in the sucrose assimilationof developing barley embryos. Hordeum distichum (L.) Lam, barley, embryo, sucrose transport     

Hexose Transport in Isolated Immature Barley Embryos

The pathways of monosaccharide assimilation in developing barleyembryos have been investigated in an in vitro assay system,and the results are discussed in relation to the primary carbohydratenutrients of the developing and germinating embryo. Glucoseand fructose are both rapidly taken up by immature embryos,and at a substrate concentration of 100 mM their assimilationrate exceeds by threefold that of sucrose. The kinetics of hexoseuptake are complex, reflecting a combination of passive diffusionand metabolically mediated uptake mechanisms. The hexose transportenergetics were further studied with the glucose analogue 3-O-methyl-D-glucose,shown to be a non-metabolite in the barley embryo. The kineticsof 3-O-methyl-D-glucose influx and efflux indicated that passivediffusion accounts for a major part of hexose assimilation inbarley embryos. However, an active transport component was revealedby the sensitivity of 3-O-methyl-D-glucose uptake to uncouplingagents and the demonstration of competitive inhibition of uptakebetween glucose analogues. These observations supported theview that part of the observed energy-dependence of hexose uptakemight be asociated with a direct coupling of energy to transport.A high-affinity active group translocation mechanism for glucoseassimilation could be important in embryo metabolism duringthe first hours of germination prior to hydrolysis of endospermstarch reserves. Analysis of the fate of assimilated hexosesshowed that the rapid consumption of the hexose pool in thesynthesis of sucrose must contribute to the influx of hexosesby the maintenance of a hexose concentration gradient betweenthe embryo and its environment. Hordeum distichum(L.) Lam, barley, embryo, hexose transport     

华山松胚性愈伤组织诱导与幼胚离体培养

探索华山松（Pinus armandii）体细胞胚胎发生技术对其实施规模化无性繁殖和开展遗传转化具有重要意义。本文以1／2LM为基本培养基,通过激素调节等措施对华山松的胚性愈伤组织诱导和幼胚的离体培养技术进行了初步研究。研究结果：胚性愈伤组织诱导率最高可达52．71％,但愈伤组织继代培养后没有体细胞胚胎的分化;首次从其子叶期的幼胚中直接诱导出具有根和茎的完整植株,诱导率达92％以上。文章确认了采集的幼胚发育状态对胚性愈伤组织的诱导有重要影响,并对诱导的培养条件等进行了探讨。