激素引起伊贝母愈伤组织微管蛋白变化的免疫细胞化学研究(简报)

微管蛋白聚合形成微管。微管在维持细胞结构、物质运输、分裂及植物细胞壁的建成等过程中起着重要的作用。70年代后期,在微管生物化学研究取得很大进展的基础上,免疫细胞化学技术与微管研究结合起来,使人们能够从整体水平观察以微管蛋白为主要成份的细胞骨架的动态变化。我们采用免疫酶标技术,对生长在含不同激素培养基上的伊贝母愈伤组织的微管及微管蛋白变化进行了观察和分析,结果表明,激素种类和微管的存在形式是相关的。     

发根农杆菌LBA9402Bin19转化红豆草及再生转基因植株

Hypocotyl segments of Onobrychis viciaefolia were transformed by Agrobacterium rhizogenes LBA9402 which harboured pBin19 and pRi1855. Seedling age and preculture time of hypocotyl segments influenced the transformation frequency. Paper electrophoresis revealed that 70% of single hairy root cultures could synthesize agropine. Calli were induced from hairy root segments on MS medium containing 0-9.05 mumol/L 2,4-D and 0-2.22 mumol/L 6-BA at first, then they were transferred onto MS0 medium without kanamycin for regeneration. Constitution and concentration of phytohormones in callus induction media affected subsequent regeneration of calluses on MS0 medium remarkably. Regeneration frequency and shoot number per callus declined when 2,4-D concentration in callus induction media increased from 4.52 to 9.05 mumol/L, while they ascended when 6-BA in callus induction media increased from 0 to 2.22 mumol/L. On MS medium supplemented with 4.52 mumol/L 2,4-D and 2.22 mumol/L 6-BA, only 14.2% hairy root segments could produce calluses, but the regeneration frequency reached 58.1% and the shoot number per callus was 37.2. In 32 analysed plants regenerated from 8 kanamycin resistant hairy root lines, 25 were nptII positive and showed different copy numbers.     

猕猴桃高频直接再生体系的建立

为了建立猕猴桃高频再生体系,以MS为基本培养基,猕猴桃(Actinidia deliciosaQinmei)茎及叶片为外植体,研究了2,4-D、6-BA和NAA在美味猕猴桃愈伤组织形成及分化过程中的作用。方差分析结果表明,6-BA能够显著促进愈伤组织形成,6-BA和NAA可以显著促进愈伤组织形成和分化,而2,4-D抑制愈伤组织形成。附加2.0 mg/L 6-BA、1.0 mg/L NAA和600 mg/L水解酪蛋白的MS培养基是茎段培养的最佳培养基,在该培养基上,以再生的无菌苗为起始材料,一个月时叶圆盘的直接再生频率达到100%,平均每个叶圆盘产生9.33个芽,其中23.21%芽高度超过0.5 cm。     

高羊茅FaChit1基因cDNA克隆及诱导表达

应用简并RT-PCR及RACE技术,从高羊茅中克隆了1个Ⅰ类几丁质酶基因cDNA全长序列,命名为FaChit1.结果表明,该cDNA具有1个951 bp的完整编码框,编码316个氨基酸,其编码产物和其它植物的Ⅰ类几丁质酶在氨基酸序列上具有较高的同源性,包含典型的几丁质结合区、催化区以及脯氨酸、半胱氨酸富集的铰链区,但缺少定位到植物液泡所必须的C末端延伸区靶向信号.Northern杂交显示,FaChit1对真菌激发子有较强的响应,乙烯和干旱胁迫均能有效诱导FaChit1基因的表达,而对机械损伤处理的反应比较微弱,只在叶片中积累少量的mRNA.     

基因枪介导小麦遗传转化的几个重要影响因素的研究

用基因枪将携带gus-bar双标记基因的质粒pDB1及携带RC24几丁质酶基因的质粒pARN6、pBAB3、pYAO24(pYAO24还带有nptⅠ选择标记基因)以pARN6 pDB1、pBAB3 pDB1及pYAO24三种组合方式转入8个小麦品种的未成熟胚盾片组织,经选择培养获得转基因植株。对基因枪介导小麦遗传转化的主要影响因素,如基因型、材料、金粒制备和轰击参数进行分析,发现西农88是理想的转基因受体基因型,开花两周后的小麦幼胚为理想的轰击材料,制备子弹时合适的金粒含量为30～50pg／次,充分混匀金粒悬浮液可以减少幼胚损伤和提高转化频率。GUS染色发现以蔗糖为渗透剂所产生的蓝色斑点比以甘露醇为渗透剂所产生的蓝色斑点大。针对载体上的nptⅠ筛选标记基因,150mg／L的硫酸卡那霉素为较理想的选择剂浓度;针对载体上的bar筛选标记基因,PPT的浓度为2mg／L易出现假阳性植株,因此应将浓度增加到3～5mg／L。     

玉米Ubi－1启动子在可育转基因玉米植株中的表达活性

本工作将玉米泛素基因－1启动子（Ubi-1)与大肠杆菌β－葡萄糖苷酸酶基因（gus,uidA)的编码区融合,通过基因枪粒子轰击方法转化来自水成熟胚盾片组织的I－型愈伤组织,经PPT选择获得可育的玉米转基因植株,并采用组织化学方法分析了Ubi-1启动子驱动的gus基因在不同组织,细胞中的表达活性,发现gus基因在除花药壁以外的其它所试组织中均可以有效表达。Ubi：GUS在花粉,卵细胞中T1代转基因植株未成熟胚中的表达显示该启动子在植株发育的早期阶段即具有活性。对T0代转基因植株的花粉进行GUS组织化学染色,gus基因呈1：1分离,显示外源基因在转基因植株中以孟德尔方式遗传。同时发现,使用玉米本身的启动子Ubi-1可以降低外源基因在转基因玉米中的拷贝数,进而避免基因沉默现象的发生。目前已得到第二代转基因种子。     

甜高梁离体再生体系的建立和组织结构变化的观察

以甜高粱成熟种子为外植体,调节不同生长调节物质配比建立甜高梁离体再生体系。结果表明在MS＋2．5mg．L^-12,4．D＋0．3mg·L^-1KT培养基上愈伤组织的诱导率可达77．26％;比较不同浓度6-BA或TDZ与NAA配合诱导愈伤组织分化和苗形成的情况,TDZ的作用优于6-BA。观察培养组织的结构变化发现,甜高粱离体再生过程中除了体细胞胚发生途径之外,还伴随有器官发生途径。     

荞麦组织培养及高频植株再生体系的建立

通过对荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)不同外植体、不同激素配比的比较研究,建立了荞麦离体培养高效植株再生体系。荞麦子叶切段在含2．0 mg/L 2,4-D和1．0 mg/L 6-BA的MS培养基上愈伤组织诱导率为89．6％,而下胚轴切段在含2．0 mg/L 2,4-D和1．0-2．0 mg/L 6-BA MS培养基上愈伤组织诱导率高达100％。在2．0 mg／L 6-BA、0．1 mg,L IAA和1 mg／L KT的MS培养基上通过愈伤组织间接分化或外植体直接分化形成不定芽。来自子叶和下胚轴的愈伤组织的分化率分别为42．5％和73．6％,下胚轴的分化率明显高于子叶。将生长状态良好的不定芽转至含1．0 mg/L IBA和0．5mg/L NAA的1/2 MS培养基上生根,生根率达到100％。再生植株移栽到盆土中,成活率达91．6％,并且生长状态和特征均表现正常。     

苦荞胚性愈伤组织诱导与植株再生研究

以苦荞子叶和下胚轴为外植体,进行了不同浓度激素组合的MS和SH固体培养基对胚性愈伤组织诱导及植株再生的研究。结果发现,MS培养基比SH培养基更有利于胚性愈伤组织诱导;2,4-D是诱导愈伤组织的有效激素,KT能有效促进胚状体的形成;下胚轴和子叶都能有效诱导出胚性愈伤组织和再生植株。下胚轴在MS 1.5mg·L-12,4-D 1.5mg·L-1BA培养基,子叶在MS 2mg·L-12,4-D 0.5~1.5mg·L-1BA上能高效诱导出愈伤组织;愈伤组织在MS 2mg·L-12,4-D 0.1mg·L-1KT培养基中继代,能有效诱导胚性愈伤组织;来自下胚轴的胚性愈伤组织在1/2MS 2.0mg·L-1BA 0.5mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上能够高频再生出芽,来自子叶的胚性愈伤组织在1/2MS 1.0mg·L-1BA 0.1mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上芽诱导率较高;MS 1mg·L-1NAA是适宜的再生苗生根培养基。     

重要禾谷类植物转基因研究

与双子叶植物相比,禾谷类植物的离体培养和再生主要采用一些胚性组织,对它们的转基因研究发展相对比较缓慢,90年代以来,离体培养方面的经验被有效地融入DNA转移技术,通过筛选和再生少量的转化细胞,已得到了不少可育的小麦,水稻,玉米,大麦等禾谷类转基因植物,本文着重综述了禾谷类植物转化方法和选择体系方面的研究现状,同时讨论了该研究方向的未来发展趋势。