复合诱变选育高效转化DHEA为7α,15α-diOH-DHEA的菌株及其转化工艺优化

结合酮康唑抗性筛选法,采用亚硝基胍和低能氮离子注入复合诱变方法筛选得到一株高效生物转化去氢表雄酮(D H E A)为3β,7α,1 5α-三羟基雄甾-5-烯-1 7-酮(7α,1 5α-d i O H-D H E A)的菌株亚麻刺盘孢C o l l e t o t r i c h u m l i n i S T-1,该突变株在底物D H E A投料浓度为1 0 g/L时产物摩尔得率达到3 4.2%,较出发菌株提高了4 6.2%。在此基础上进行培养基组分的优化,采用P l a c k e t t-B u r m a n实验设计考察转化培养基中各组分对产物摩尔得率的影响,有效筛选出葡萄糖、酵母粉和M g S O4·7 H2O浓度对产物摩尔得率影响显著,继而采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,并利用中心组合响应面设计实验对3个显著性因素的最佳水平进行研究,得到最适转化培养基组分为(g/L):葡萄糖2 6.3 4;酵母粉1 2.1 5;玉米浆3.0 0;F e S O4·7 H2O 0.0 1 5;M g S O4·7 H2O0.1 4;K H2P O40.9 0。采用该优化培养基,菌株C.l i n i S T-1的产物摩尔得率达到4 9.3%,较优化前提高了4 4.2%。     

亚麻组织培养高频不定芽诱导体系

对适合南方地区冬季种植的纤用亚麻品种组织培养过程中基本培养基、激素配比、外植体材料的基因型和苗龄以及再生不定芽的生根条件进行了比较研究。结果表明,适合于亚麻白花品种组织培养的最佳培养基为YB1,不定芽诱导率可达98.50%。在此培养基上,白花、黑亚4号、K6531、K7697、HI026、HI045、I039和阿丽亚那下胚轴不定芽的诱导率分别为98.50%、98.50%、56.50%、42.47%、54.40%、0、27.13%和97.30%,平均出芽数为11.43、9.33、2.17、0.77、1.10、0、0.90和10.68。苗龄为7-10天的下胚轴最适于诱导不定芽,随苗龄增加,不定芽的诱导率呈下降趋势。RB5培养基最适于不定芽的生根,生根率达100%,平均生根数为15.3。实验还确定了亚麻对卡那霉素、氨苄青霉素和头孢霉素的抗性浓度阈值。     

亚麻组织培养高频不定芽诱导体系

对适合南方地区冬季种植的纤用亚麻品种组织培养过程中基本培养基、激素配比、外植体材料的基因型和苗龄以及再生不定芽的生根条件进行了比较研究。结果表明, 适合于亚麻白花品种组织培养的最佳培养基为YB1, 不定芽诱导率可达98.50%。在此培养基上, 白花、黑亚4号、K6531、K7697、HI026、HI045、I039和阿丽亚那下胚轴不定芽的诱导率分别为98.50%、98.50%、56.50%、42.47%、54.40%、0、27.13%和97.30%, 平均出芽数为11.43、9.33、2.17、0.77、 1.10、0、0.90和10.68。苗龄为7-10天的下胚轴最适于诱导不定芽, 随苗龄增加, 不定芽的诱导率呈下降趋势。RB5培养基最适于不定芽的生根,生根率达100%, 平均生根数为15.3。实验还确定了亚麻对卡那霉素、氨苄青霉素和头孢霉素的抗性浓度阈值。     

‘范妮’亚麻高频率体细胞胚胎发生及组织学观察

以亚麻品种‘范妮’的子叶和下胚轴为外植体,分别接种在不同组合的植物生长调节剂的MB(MS培养基的无机盐加B5培养基的维生素)培养基上培养,结果所有使用的培养基都能诱导出愈伤组织,但只有在附加了0.5~4.0 mg.L-12,4-D培养基上才能诱导出胚性愈伤组织。在胚性愈伤组织和体胚诱导中,源于下胚轴的材料均比源于子叶的材料所需的2,4-D浓度低。在培养基中,单独使用2,4-D诱导体胚的效果明显好于使用其它植物生长调节剂的组合,源于子叶和下胚轴的体胚诱导数分别达到了224个/g和265个/g。组织学观察发现有大量正常的球形胚、心形胚、鱼雷胚和少量子叶胚,还有少量畸形胚。本文为‘范妮’与其它麻类的体细胞杂交育种、‘范妮’变异无性系的筛选及相关的植物基因工程和细胞工程研究奠定了一定的工作基础。     

显性核不育亚麻可育、不育花蕾mRNA差异表达研究及差异片段分析

利用mRNA差异显示技术,以显性雄性核不育亚麻不育系分离出的可育株和不育株为材料,对可育、不育花蕾中基因差异性表达进行了研究.对回收的差异片段进行反向Northern杂交验证,获得了7个阳性差异表达基因片段,并对它们进行测序和BLAST分析,最后确定了3个候选基因片段G-E07-100、G-E07-830和G-E07-330.序列分析结果表明:G-E07-100与蓖麻(Ricinus communis)的GTP-结合蛋白基因部分序列高度(90%)同源;G-E07-830与梨(Pyrus pyrifolia)的β-木糖苷酶基因高度同源(80%),并且还包含1个糖基水解酶家族C-末端的保守结构域;G-E07-330与亚麻(Linum usitatissimum)LuP12025D10 cDNA高度(89%)同源.进一步的Northern杂交结果表明3个候选基因均在不育花蕾中表达.     

亚麻下胚轴转化系统的建立

亚麻是重要的纤维和油料作物,建立简易有效的转化系统,利用农杆菌介导的方法引入有用的外源基因具有十分重要意义。已知不同亚麻品种被根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)和发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)感染的能力差别很大(Zhan XC等 1989)。植物的基因型和农     

亚麻脱胶菌种的选育及脱胶过程的初步研究

从沤麻主生物期的水中分离产果胶酶的菌株经初筛、复筛获得了三株专性厌氧细菌,初步鉴定为费氏芽孢杆菌,对其亚麻脱胶性能进行了初步研究,确定人工加菌沤麻的最适工艺条件为：加菌量2％,加菌时间：沤麻进入主生物期零时,菌株A优于其它菌株．结果表明：采用上述工艺进行沤麻实验,可缩短沤麻时间30％,并可提高麻纤维质量。     

关于察隅阴山荠和云南亚麻荠的考证

为研究察隅阴山荠Yinshania zayuensis Y.H.Zhang(张渝华,1987),笔者查阅了《中国植物志》第33卷(1987)十字花科部分,发现其中云南亚麻荠Camelina yunnanensis W.W.Smith的特征均为察隅阻山荠的特征,图亦与之吻合。显然,这是后者标本误定造成的。     

亚麻下胚轴离体培养和转化的研究

报道了亚麻（Ｌｉｎｕｍ　ｕｓｉｔａｔｉｓｓｉｍｕｍ）的高频率植株再生和细胞转化。亚麻下胚轴切段培养在ＭＳＢ分化培养基上,诱导分化出不定芽。最佳的激素组合是ＢＡ２ｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ,分化频率可达９７％。在附加ＢＡ１ｍｇ／Ｌ和ＮＡＡ０．０２ｍｇ／Ｌ的ＭＳＢ培养基上,亚麻下胚轴外植体的不定芽分化频率也可达９０％以上。用根癌农杆菌（Ａｇｒｏｈａｃｔｅｒｉｕｍ　ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）感染亚麻下胚轴外植体,在含卡那霉素５０ｍｇ／Ｌ的选择培养基上筛选获得卡那霉素抗性苗,并检测到ＧＵＳ基因活性表达。表明它们是转化植株,转化频率约为２％。     

亚麻响应盐、碱胁迫的生理特征

利用中性盐NaCl、Na₂SO₄和碱性盐NaHCO₃、Na₂CO₃混合模拟不同强度的盐、碱胁迫条件, 对亚麻(Linum usitatissimum)进行14天胁迫处理, 测定其地上部分和根生长速率、光合特征、离子平衡及有机渗透调节物质积累, 以探讨亚麻对盐、碱两种胁迫的生理响应特点。研究表明: 亚麻生长对盐、碱胁迫的响应存在差异, 在相同盐浓度下, 碱胁迫对亚麻的伤害大于盐胁迫。碱胁迫使地上部分中Na⁺浓度急剧增高, 造成叶绿体破坏、光合色素含量下降, 光合能力及碳同化能力也急剧下降。亚麻中Na⁺含量随着胁迫强度的增加而升高, 而K⁺含量呈下降趋势, 碱胁迫下的变化明显大于盐胁迫。因此, 碱胁迫导致Na⁺过度积累可能是碱胁迫对植物伤害大于盐胁迫的最主要原因。碱胁迫下Ca²⁺和Mg²⁺在根中下降明显, 可见高pH值阻碍根对Ca²⁺和Mg²⁺的吸收。Fe²⁺和Zn²⁺对渗透调节的影响不大, 因为它们的离子含量较低。盐胁迫促进阴离子(Cl^-、H₂PO₄^-和SO₄^2-)的积累来平衡大量涌入的Na⁺, 但是碱胁迫明显减少无机阴离子含量, 可能造成严重营养胁迫(如P和S不足)。亚麻在盐胁迫下积累大量可溶性糖来平衡大量的Na⁺, 但碱胁迫下积累大量有机酸来维持细胞内离子平衡和pH值稳定, 碱胁迫大量积累的有机酸也可能被分泌到根外调节根外的pH值, 这说明亚麻对两种不同胁迫的响应方式不同。研究证明高pH值会直接影响植物根系的生长发育, 影响植物矿质元素的吸收, 阻碍离子稳态重建, 有机酸代谢是亚麻碱胁迫下的关键适应机制。