禾本科植物的组织培养研究及其应用

禾本科植物是粮食作物的主要来源,随着人口的增加和生活水准的提高,人类对粮食的产量、种类和质量的需求也日益迫切。根据国外在1982年对90个发展中国家的统计和预测的结果说明到1990年末,这些国家共缺少72百万吨谷物而到2000年将缺少144百万吨谷物。近十余年以来,随着植物分子生物学的迅猛发展和作为植物生物技术重要组成部分的植物组织培养技术的日臻完善,被公认为非常困难从事的禾本科植物(Gramina-ceae)的组织培养也取得了异常迅速的发展,并且已经在作物改良的生产中取得了成效,显示了越来越大的潜能和威力,为人类从根本上解决食物问题指出了一条切实可行的途径。本文拟在评述近年来禾本利植物组织培养(主要指胚胎培养、器官培养、细胞培养和原生质体培养)的理论性研究和应用性研究的进展,并重点描述和讨沦在应用上较为成熟和有发展前景的几个领域的发展现状以及利用禾本科植物的组织培养技术而进行的基因转移技术的概况。希望能为我国从事植物组织培养的工作者们提供某些参考资料并对于一些问题进行共同的商榷和探讨。     

神经生长因子

神经生长因子是一类能促进神经生长的多肽,近年来的研究表明它在非神经系统及肿瘤的发生中也有重要作用。本文综述了神经生长因子的结构、生物合成、作用机制及生理、病理作用等方面的研究进展。     

人类羊水对瘤鼠作用的实验研究

有人报道随孕期的不同,羊水中低分子量蛋白质、肽的种类变化很大,而羊水与胚胎组织交换障碍往往伴有胚胎分化发育的异常。故作者认为,羊水很可能与胚胎分化发育密切相关。鉴于癌细胞与胚胎组织细胞有相似的外形及牛物学特征,有人将其与胚胎组织分化紊乱相联系,提出肿瘤的形成是细胞生长分化紊乱,即分化受阻所致。据此从羊水中寻找并提取诱导细胞分化、使恶性瘤细胞“逆转”的物质,有可能为肿瘤治疗开辟新的途径。本实验观察不同孕期人类羊水对荷瘤小鼠的影响,为上述假设提供依据。     

利用带有原核增强子样序列的新型载体在大肠杆菌中高效表达人α肿瘤坏死因子

将去除信号肽的人肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)cDNA插入到带有原核增强子样序列Px的新型表达载体pBV320中,使TNF cDNA 5′端直接置于大肠杆菌trp启动子下游,采用37℃恒温培养,使TNF在大肠杆菌中获得了高效表达,表达活性达1.35(±0.17)×10~6U/L菌液。表达的TNF-α对L929细胞的毒性作用可被抗人肿瘤坏死因子-α的单克隆抗体所中和。表达菌裂解液作SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,显示有一条分子量与TNF分子量吻合、约为17000道尔顿的蛋白带。利用DEAE-Sepharose阴离子交换层析及Sephacryl S-200凝胶过滤对上述重组人TNF-α进行纯化,获得电泳纯产品,比活性为1.48×10~6U/mg。     

小鼠淋巴器官中VV^＋细胞的检测及其在移植肿瘤后的量变

应用FITC标记的长柔毛野豌豆凝集素(VVL)直接荧光示踪法和VVL介导的花环形成法,在正常小鼠脾、肠系膜淋巴结和胸腺中,分别检测到有一定数量的VVL受体阻性细胞(VV~+细胞)。小鼠在移植肿瘤(EAC)后,脾及淋巴结中VV~+细胞明显地逐步减少。但胸腺中VV~+细胞水平,未发现有改变。有证据表明,VV~+细胞中包含一类反抑制T细胞(Tcs),它们在对肿瘤的免疫排斥中据信发挥重要作用。因此,在肿瘤进展中,外周淋巴器官中VV~+细胞水平的降低,提示了抑制和反抑制调节平衡的失常。这可能是导致肿瘤宿主处于抑制优势的低免疫状态的原因之一。     

氯化钠对培养的大鼠主动脉平滑肌细胞的心房钠尿肽受体的调节

培养的卒中型自发性高血压大鼠(SHR_(sp))及其对照 WKY 大鼠主动脉平滑肌细胞(VSMC)上存在心房钠尿肽(ANP)的特异性受体,它们与~(125)I-ANP 的最大结合量(B_(max))是:SHR_(sp)3.65±0.13和 WKY 1.89±0.09 pmol/mg pr(P<0.01);解离平衡常数(Kd)值分别是72.6±10.2和42.0±4.8×10~(-12)mol/L(P<0.01)。 两种细胞内介导舒血管作用的第二信使、环磷酸乌苷(cGMP)的基础浓度无显著差异,对相同剂量 ANP 刺激引起 cGMP 分别增加139(SHRsp)和271(WKY)倍。可见 SHRsp 的 VSMC ANP 受体数量虽比 WKY大鼠增多,但对相同剂量 ANP 引起的 cGMP 增加反应及 ANP 受体的亲和力均显著降低。高盐培养液孵育24h 后,细胞表面 ANP 受体的亲和力改变不明显,但受体数量下调,SHRsp 和 WKY 大鼠分别降至对照的34.8±8.2%和38.6±9.4%,细胞对 ANP 引起的 cGMP增加反应明显降低,且均以 SHR_(sp)较显著。提示后两种变化可能在高盐促进血压升高的机制中起作用。     

uvrA基因对SOS显色法检测遗传毒物的影响

用SOS显色法对45种化学物质(包括致癌物质、抗癌药物、赫基衍生物、代谢抑制物、食品添加剂和含铬废水)进行遗传毒性检测。分别用大肠杆菌的uvrA-菌株PQ37和uvrA+菌株GC 4415作为测试菌株以考察uvr A 基因对SOS显色法检测遗传毒性灵敏度的影响。带有uvrA 突变的菌株PQ37比较灵敏,不带uvrA突变的菌株GC 4415测不出消癌芥、吖啶黄和SIPI系列化台物的遗传毒性。但在实验中也观察到某些化合物诸如丝裂霉素c、嘹啶酮酸、甲氨喋呤、5一氟尿嘧啶和5一溴脱氧尿苷等诱导菌株PQ37的SOS应答的能力匣而低。已知某些化学物质诱导SOS应答的能力部分取决于uvrA基因产物的存在,因此应使用带有uvrA突变和不带uvrA突变的菌株来进行SOS的显色测定。     

芽孢杆菌原生质体的形成和质粒转化的研究

测定了芽孢杆菌属中21个种、68个菌株的原生质体形成率。在高渗缓冲液(SMMP 或SMN)中,原生质体形成率在90％以上的有37株。降低高渗缓冲液中钠离子浓度,有利于原生质体的形成。用质粒(pUB 110或pC194) DNA对16株芽孢杆菌的原生质体进行了转化试验。转化成功的共8株：纳豆芽孢杆菌AS 1.107、AS 1.921、幼虫芽孢杆菌AS 1．430、球芽孢杆菌AS 1.1362、迟缓芽孢杆菌#50、苏云金芽孢杆菌松蠋亚种AS 1．294、地衣芽孢杆菌# 18和坚强芽孢杆菌#28。原生质体在DM3再生培养基上的再生率分别为0．1％一19．2％,转化效率分别为1．4×102一1．0×105转化子／μgDNA。转化效率低或未转化成功的菌株,其原生质体的再生率一般都很低或不能再生,有的菌株在形成原生质体后发生自溶。     

长叶车前花叶病毒(HRV_(sh))外壳蛋白赖氨酸残基的修饰

我们曾报道长叶车前花叶病毒上海分离株(简称HRVsh)的外壳蛋白有二个赖氨酸残基,在PH8.5无变性剂存在的条件下,完整病毒颗粒表面的赖氨酸残基可与三硝基苯磺酸(TNPS)起反应,反应后的TNP-HRVsh病毒颗粒的感染力丧失达90％以上。 本文又进行了甲基乙亚胺甲酯(MEI)对HRVsh赖氨酸残基的修饰反应,修饰后的MEI-HRVsh病毒颗粒的感染力也同样丧失90％以上。 从三硝基苯磺酸修饰的病毒颗粒(TNP-HRVsh)中分离得到的RNA能与天然的HRVsh的外壳蛋白重建病毒颗粒,并具有感染力,说明修饰过程中核酸并不受影响。 进一步用同位素~(35)S,~(32)P双标记病毒,再以TNPS修饰标记的病毒,得到(~(35)S,~(32)P)-HRVsh及TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh。将两者分别接种于系统寄主青菜(Brassica chinensis)的一片叶片,一天后在非接种叶片上都可测得~(35)S,~(32)P的放射计数。其中,(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值降低了,而TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值保持不变。说明HRVsh外壳蛋白赖氨酸残基的修饰并不影响病毒颗粒进入寄主细胞,以及在寄主细胞间的转移。同位素双标记的结果表明,其感染力丧失的原因可能是由于上述修饰作用阻止了病毒在感染中所必须的脱壳过程。