植物体细胞胚发生过程中基因表达的研究进展

植物体细胞胚胎发生是一个复杂的发育过程,研究者们通过分析植物体细胞胚发生过程中的基因表达或胚性组织和非胚性组织中基因的差异表达,获得了在体细胞胚发生过程不同时期表达的基因,并分析了这些基因在胚胎发生途径中可能的作用。综述了在植物体细胞胚发生过程中细胞周期相关基因、胁迫和激素应答相关基因、信号转导相关基因、晚期胚胎丰富蛋白基因及与体细胞胚发生相关的胞外蛋白基因表达的研究进展。     

激素对枸杞体细胞胚发生及可溶性蛋白质含量和组分的影响

以宁夏枸杞无菌苗叶片为材料,对体细胞胚发生过程中激素作用、可溶性蛋白质变化及体细胞胚发生频率进行了研究。发现不同激素处理、可溶性蛋白质含量、组分和体细胞胚发生频率均有一定的差异,三者之间存在着相关性。结果如下：（１）ＭＳ＿１、ＭＳ＿２和ＭＳ＿３三种培养基上继代的愈伤组织难以诱导形成体细胞胚,为非胚性愈伤组织;而从ＭＳ＿１、ＭＳ＿２和ＭＳ＿３分别转到ＭＳ＿０和ＭＳ＿４培养基上的愈伤组织体细胞胚发生频率高,属于胚性愈伤组织。其中以ＭＳ＿３转至ＭＳ＿０后的体细胞胚发生频率最高。（２）可溶性蛋白质ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析表明：非胚性愈伤组织有特异性蛋白质６７ｋＤ,胚性愈伤组织有特异性蛋白质３５ｋＤ和４４ｋＤ;蛋白质３３ｋＤ和６７ｋＤ受２,４－Ｄ调控,蛋白质４９ｋＤ、５７ｋＤ受６ＢＡ调控,而蛋白质３７ｋＤ、５１ｋＤ受２,４－Ｄ和６ＢＡ协同调控。     

枸杞体细胞胚发生过程中Ag^＋对痕量金属离子吸收的影响

We used callus of medical plant, Ningxia Lycium barbarum. L as material to induce somatic embryo genesis, and used multitracer technique and gamma-ray energy spectrum analytical method to study different concentration of AgNO3 on some absorption of trace metal ions during the somatic embryogenesis of Lycium barbarum. L. The results show that (1) when the concentration of AgNO3 is less then 50 mg/L, with the increase of AgNO3 concentration, the absorption rate of some metal ions is increasing, but when the concentration is excess of such concentration, the effects on the absorption rate are different. Ag+ has the effect of coordination, resistance or competition on the absorption of metal ions. (2) AgNO3 in suitable concentration will promote cell differentiation and somatic embryogenesis. When the concentration of AgNO3 is less then 50 mg/L, along with the increase of the concentration, the frequency of somatic embryogenesis is increased, and Ag+ has the promotion on the somatic embryogenesis of Lycium barbarum. L. While the concentration is up to 50 mg/L, it will mostly raise somatic embryogenesis in calli, the amount of callus is about 3 times as much as that of contrast group (in which AgNO3 is not added). When excess of this concentration point, Ag+ has toxic effect, and the somatic embryogenesis is inhibited remarkably.     

枸杞体细胞胚发生过程中内源多胺代谢动态的研究

完全脱分化的枸杞继代愈伤组织在转入分化培养后第1天就开始启动分化,接着体细胞转变为胚性细胞,继而分裂形成多细胞原胚,球形胚和成熟胚等。与此同时,Put含量迅速上升形成第1个峰值,随后有所下降,但到多细胞原胚期Put含量又上升,并达到最高峰,为对照的6倍,Spd只在胚性细胞分化早期出现,Spm仅在体细胞胚发育晚期存在,外源Put不仅可提高体细胞胚发生频率,而且使3种内源多胺含量均有所提高,加入多胺生物合成抑制剂DFMA后,多胺水平下降,体细胞胚发生几乎完全被抑制。补充外源Put后,多胺的生物合成得到部分恢复,DFMA对体细胞胚发生的抑制效应也被部分解除。结果表明,维持一定量的多胺水平是枸杞体细胞胚发生的必要因素。     

枸杞体细胞胚发生过程中Ag+对痕量金属离子吸收的影响

以药用植物宁夏枸杞愈伤组织为材料,离体培养诱导体细胞胚发生.采用多重示踪剂和γ射线能谱分析法研究不同浓度AgNO     

几种差别表达基因显示技术及其在植物方面的应用

９０年代以来,先后出现了ＤＤ,ＲＤＡ,ｃＤＮＡ－ＲＤＡ,ＳＡＧＥ,ＧＥＦ,ＲＦＤ,ＳＳＨ以及ＡＴＡＣ－ＰＣＲ等数种未知产物的差别表达基因显示技术,本文对这些技术的异同。各自的优缺点以及它们在植物方面的应用现状和前景作了简单综述。     

枸杞体细胞胚发生过程中Ag~ 对痕量金属离子吸收的影响

以药用植物宁夏枸杞愈伤组织为材料,离体培养诱导体细胞胚发生。采用多重示踪剂和γ射线能谱分析法研究不同浓度AgNO_3处理的枸杞体细胞胚发生过程中对多种痕量金属元素离子的吸收。结果表明:(1)当AgNO_3的浓度小于50mg/L时,随着AgNO_3浓度的增加,多种痕量金属离子的吸收率也随之增加,而超过此浓度后,对多种痕量金属离子的吸收影响不同。Ag~ 对痕量金属离子的吸收有协同,拮抗或竞争的作用。(2)适当浓度的AgNO_3对细胞分化及体细胞胚发生有促进作用。当AgNO_3的浓度小于50mg/L时,随着AgNO_3浓度的增加,体细胞胚的发生频率随之增加。Ag~ 对枸杞体细胞胚发生表现促进作用,当AgNO_3的浓度为50mg/L时,可大大提高愈伤组织中体细胞胚发生,是对照(不加AgNO_3)组的3倍左右。而超过此浓度后,Ag~ 对枸杞体细胞胚发生表现毒害作用,体细胞胚的发生受到明显抑制。     

枸杞体细胞胚发生中DNA代谢动态的立体计量

本文以宁夏枸杞无菌苗叶片为材料,离体培养,并诱导体细胞胚胎发生。根据细胞形态计量学原理,应用数字图像处理软件计量由光学底片经A/D转换成的数字图像中的DNA大分子,对枸杞体细胞胚发生过程中DNA分子的代谢动态进行量化分析。结果表明：在整个体细胞胚发生过程中DNA代谢呈现动态变化。非胚性细胞与胚性细胞期的量化值分别为1.82%和1.91%;在二细胞胚、四细胞胚、多细胞胚时期DNA缓慢增长,随着胚性愈伤组织的发育,DNA的含量在梨形胚时期达到高峰;成熟胚的DNA含量虽有所下降,但仍维持较高水平。因此DNA的合成动态变化与体胚生长发育和细胞增殖密切相关。     

枸杞体细胞胚发生中对痕量金属离子吸收的动态研究

以药用植物宁夏枸杞（Lycium barbarum L.)愈伤组织为材料,离体培养诱导体细胞胚发生,采用多重示踪技术和γ射线能谱分析法研究枸杞研究枸杞体细胞胚发生中对多种痕量金属离子的吸收动态,结果表明：（1）体胚发生中对多种痕量金属离子的吸收呈选择性。对多重示踪剂溶液中的23种核素,只吸收了其中的16种（Mn-52,Zn-65,Co-56,Co-60,As-74,mTc-95,Rh-99,V-48,Rb-83,Rb-84,Sr-85,Y-87,Y-88,Zr-88,Zr-89),而对另7种未吸收（Be-7,Tc-96,Ru-97,mRh-101,Sc-46,Ga-67和Cr-51)。（2）吸收呈动态变化,在同一发育期对不同的金属离子吸收率不同,如第10天,大部分金属离子的吸收率在5％／g左右,而se-75,Rb-83,Sr-85,Zr-89的则是10％－30％/g,在不同发育期对同一种金属离子的吸收率不同,如对Se-75的吸收总体呈上升趋势。第5天达第1峰值14％/g。随后缓慢下降,基本稳定,第15天后急剧上升,至第20天达第2个峰值20％／g;随着胚性细胞的分化与分裂,吸收既存在一致性,也存在非一致性。Se-75,Rb-83,Sr-85,Co-56和V－48等核素的吸收趋势相似,基本上呈上升曲线,而Mn-52的吸收趋势则类似正态分布曲线。     

宁夏枸杞体细胞胚发生过程中对金属离子的吸收速率和游离氨基酸含量的变化

采用多重示踪技术研究宁夏枸杞 (Lyciumbar barumL .)体细胞胚发生中对多种金属离子的吸收动态及其与游离氨基酸含量变化之间的关系。结果表明 :(1)在枸杞体细胞胚发生中对一些金属离子具有选择吸收特性 ,而且在体细胞胚发育不同时期对同一种金属离子的吸收量也不同 ;(2 )在枸杞体细胞胚发生早期对多数金属离子吸收量迅速增加 ,而后下降。到球形胚期吸收量达到第二个峰值 ,而且金属离子被吸收后提高了体细胞胚发生的频率 ;(3)枸杞体细胞胚发生中游离氨基酸总量从胚性细胞启动期开始下降 ,到胚性细胞形成期到达谷底 ,然后开始上升 ,到多细胞原胚期达到峰值 ,多数游离氨基酸含量变化与金属离子被吸收的量相交叉 ;(4 )外加RbCl和SrCl2 对枸杞体细胞胚发生具有促进作用 ,而且加大了几种游离氨基酸含量变化的幅度。文章讨论了它们之间的关系及其可能的作用机理     

The analysis of differential gene expression in early somatic embryogenesis on Lycium barbarum

Direct exposure of calluses of Lycium barbarum L. to an auxin-free medium can induce somatic embryogenesis. Somatic embryogenesis of Lycium barbarum L. is controlled artificially by regulating 2,4-D concentration. The total RNA that was isolated from calluses, embryonic calluses and early somatic embryos was used for analyzing differential genes expression. We obtained three cDNAs from early somatic embryogenesis which were not found in calluses. The results indicate that these cDNAs were early embryogenesis-specific cDNAs and this gene expression was induced in cultured calluses after a transfer to an auxin- free medium. A cDNA library was constructed using poly(A)⁺-RNA derived from early somatic embryos of Lycium barbarism L. Two full-length cDNAs were isolated from the library by differential screening. Northern blot hybridization analysis indicated that the expression of the full-length cDNA only existed in embryogenic calluses and early somatic embryos of Lycium barbarum L. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

枸杞髓组织培养中体细胞胚胎发生与过氧化物酶同工酶分析

枸杞髓组织在 MS+6 - BA0 .1mg/ L+NAA0 .5mg/ L培养基上诱导愈伤组织发生。在 MS+6 - BA0 .1mg/ L+NAA0 .5mg/ L+CH50 0 mg/ L培养基上继代培养 ,再转入 MS+6 - BA2 mg/L +NAA 0 .5mg/ L的分化培养基上进行分化培养。显微观察表明 ,在培养过程中愈伤组织细胞由非胚性细胞转变为胚性细胞 ,直至发育成体细胞胚胎和完整植株 ;电泳结果显示 ,体细胞胚胎发生的各阶段 ,其过氧化物酶同工酶发生相应的变化。     

枸杞体细胞胚发生中蛋白质代谢动态的立体计量

以宁夏枸杞无菌苗叶片为材料,离体培养并诱导体细胞胚胎发生。根据细胞形态计量学原理,应用数字图像处理软件计量由光学底片经Ａ／Ｄ转换成的数字图像中的蛋白质大分子,对于枸杞体细胞胚发生过程中蛋白质分子的代谢动态进行了量化处理,并对量化结构分析了蛋白质代谢动态与体细胞胚发生、发育的关系。     

宁夏枸杞遗传多样性的RAPD分析

利用13个经筛选在样品间具多态性的10碱基随机引物,对宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)4个主要栽培品种及3个宁夏野生枸杞的总DNA进行PCR扩增。在样品间共产生123条RAPD标记带,其中多态性带68条,多态性百分比为55.28%;以Ntsyspc2.1软件计算样品间的遗传相似系数,并进行UPGMA聚类分析。结果表明宁夏枸杞栽培品种间遗传关系较近,特别是宁杞1号和宁杞2号,相似性系数达81.82%;而野生枸杞与栽培品种间遗传关系较远。     

枸杞花粉发育的超微结构变化

用JEM-100CXⅡ透射电子显微镜对宁夏枸杞(Ly cium barbarum L.)花粉发育过程做了超微结构观察.结果表明,在花粉母细胞细线和偶线期,核糖体数量减少、线粒体结构简化;之后核糖体数量逐渐回升,后期Ⅰ线粒体结构恢复正常.小孢子液泡化过程中核糖体再次减少,同时线粒体和质体结构简化;在早期二胞花粉中,核糖体数量增加、线粒体和质体结构再度分化.花粉母细胞和小孢子发育过程中都存在“细胞质改组”现象,且这两次“细胞质改组”与细胞功能的转变密切相关.在次生造孢细胞、花粉母细胞和小孢子后期都有液泡数量明显增加或体积增大的过程.前两次液泡的增加可能参与了其胼胝质壁的构建;而小孢子晚期中的大液泡则创造了一种极性为其不等分裂作好了生理和结构上的准备.     

枸杞的组织培养及植株再生的条件优化

目的:探讨枸杞组织培养及其植株再生条件的优化。方法:应用MS培养基为基本培养基,以各种不同激素配比进行枸杞愈伤诱导、分化诱导及根的诱导。结果:以枸杞叶片为外植体,利用2,4-D(2,4-二氯苯氧基乙酸)与KT(细胞分裂素)不同配比诱导出了愈伤组织。利用6-BA(6-苄基腺嘌呤)与NAA(α-萘乙酸)不同浓度的配比组合,成功地进行了杞再生芽诱导及根系诱导。结论:以MS培养基为基本培养基,并采用各种激素的不同配比,可以优化枸杞植株的再生条件。