小麦花药培养对培养温度的反应II．不同基因型小麦花药的适宜培养温度

近年来小麦花药培养研究资料表明,愈伤 组织诱导率与材料的遗传基础有很大关系［[1-3,8] Shimad：等〔7]用普通小麦中国春的A组染色体 的非整倍体类型进行花药培养,结果形成的愈 伤组织几乎全是由花丝产生的,并发现愈伤组 织诱导率最高的是双端体4A,其次是缺体4A, 其它材料的频率均较低。从而认为4A染色体 与愈伤组织诱导率有关。     

普通小麦单体的花药培养

近年来小麦花药培养研究资料表明,愈伤 组织诱导率与材料的遗传基础有很大关系［[1-3,8] Shimad：等〔7]用普通小麦中国春的A组染色体 的非整倍体类型进行花药培养,结果形成的愈 伤组织几乎全是由花丝产生的,并发现愈伤组 织诱导率最高的是双端体4A,其次是缺体4A, 其它材料的频率均较低。从而认为4A染色体 与愈伤组织诱导率有关。     

普通小麦品种Alondra's遗传转化体系的建立

小麦(Triticum aestivum)幼胚愈伤组织的诱导和分化再生有高度依赖基因型特征。为了建立和优化Alondra’s的高效再生及遗传转化体系, 为小麦遗传转化提供更多的受体基因型, 以Alondra’s的幼胚为外植体, 研究了培养基种类、不同激素配比等对其幼胚愈伤组织诱导及再生的影响。结果表明, 在使用N₆培养基时, 添加3 mg·L^–1的2,4-D并附加1 000 mg·L^–1的CH对愈伤组织的诱导效果较好; 添加4 mg·L^–1的ZT、不附加IAA对愈伤组织的分化效果最好。通过构建植物表达载体pCAMBIA1301-220.6, 利用基因枪法将HYG基因导入Alondra’s幼胚愈伤组织中, 以建立Alondra’s的高效遗传转化体系。结果在含100 mg·L^–1潮霉素的选择培养基上进行筛选、分化, 获得了30棵抗性植株。经PCR检测, 其中5株为阳性转基因植株, 转化率为0.5%。Alondra's遗传转化体系的建立丰富了小麦遗传转化的基因型, 为小麦品种的转基因改良和在不同背景下研究基因的功能奠定了良好的基础。     

普通小麦品种Alondra＇s遗传转化体系的建立

小麦（Triticum aestivum）幼胚愈伤组织的诱导和分化再生有高度依赖基因型特征。为了建立和优化Alondra’s的高效再生及遗传转化体系,为小麦遗传转化提供更多的受体基因型,以Alondra’s的幼胚为外植体,研究了培养基种类、不同激素配比等对其幼胚愈伤组织诱导及再生的影响。结果表明,在使用N6培养基时,添加3mg·L^-1的2,4-D并附加1000mg·L^-1的CH对愈伤组织的诱导效果较好;添加4mg·L^-1的ZT、不附加IAA对愈伤组织的分化效果最好。通过构建植物表达载体pCAMBIA1301-220.6,利用基因枪法将HYG基因导入Alondra’s幼胚愈伤组织中,以建立Alondra’s的高效遗传转化体系。结果在含100mg·L^-1潮霉素的选择培养基上进行筛选、分化,获得了30棵抗性植株。经PCR检测,其中5株为阳性转基因植株,转化率为0.5%。Alondra＇s遗传转化体系的建立丰富了小麦遗传转化的基因型,为小麦品种的转基因改良和在不同背景下研究基因的功能奠定了良好的基础。     

芍药花药愈伤组织诱导及体细胞胚发生

以芍药(Paeonia lactiflora)品种粉玉奴花药为外植体,研究不同浓度2,4-D对愈伤组织诱导、体胚发生及植株再生的影响,采用组织细胞学方法观察愈伤组织以及体细胞胚发育过程,采用根尖染色体法鉴定再生植株倍性。结果表明,芍药花药愈伤组织诱导的最适培养基为MS+1 mg·L–1 2,4-D+1 mg·L–1 N...     

魔芋属植物愈伤组织的诱导和再生植株的研究

用云南魔芋(Amorphophallus yunnanensis)、白魔芋(A.albus)、花魔芋(A.revieri)和勐海魔芋(A.bannaensis)等四个种的叶、鳞叶、花序、匍匐茎、块茎和茎尖为外植体,诱导产生小植物。可通过三种途径获得魔芋再生植株:(1)由外植体诱导愈伤组织,再分化小植株:在添加0.5—1.0mg/1 NAA和BA或KT、ZT的MS培养基上,高频率地诱导瘤状愈伤组织形成,发现NAA对愈伤组织的诱导是必不可少的,而细胞分裂素与之组合,促进瘤状愈伤组织的形成和发育,在无激素或低浓度激素的培养基上,瘤状愈伤组织分化出小植物;(2)茎尖和鳞叶、块茎切块培养,诱导形成多芽苗,产生再生植株;(3)块茎切块诱导产生微型小块茎,然后分化芽和根,长成小植物。本研究为魔芋的快速繁殖提供了新的手段。     

大麦成熟胚愈伤组织的诱导和植株再生的研究

以10个大麦优良品种为实验材料,成熟胚为外植体,研究基因型、种子的不同切割方式、培养基、激素等对大麦成熟胚愈伤组织的诱导及植株再生的影响.结果表明,种子纵切后接种出愈率显著高于横切;改良MS培养基能提高出愈率;在愈伤组织诱导过程中,不同品种对激素2,4-D与Dicamba的反应表现不同;初代愈伤组织经过3次继代培养后会转变为两种类型的胚性愈伤组织;不同品种的植株再生在不同浓度有机添加物的分化培养基上表现不同;长时间的继代培养,一些品种在植株再生过程中出现一定数量的白化苗.供试材料均能进行愈伤组织诱导,但是只有部分品种能再生植株.本实验筛选出愈伤组织诱导频率和绿苗分化率均较高,适合于遗传转化的受体材料,如87-3175、87-0053、97-4010、97-6004及208813-509.     

丽江山慈姑愈伤组织的诱导和植株再生的研究

本文初次报道了含秋水仙碱植物——丽江山慈姑(Iphigenia indica Knuth)愈伤组织的诱导和植株再生的研究工作。从而解决了这种临危稀少植物的繁殖再生问题。丽江山慈姑愈伤组织的诱导需在弱光下进行,苗的分化需在较强的光下培养。NAA既影响愈伤组织的生长,又影响出苗。诱导愈伤组织的pH值为5.8,诱导苗的pH值为5.4。     

小桐子愈伤组织的诱导

本文以小桐子的叶片、叶柄、茎段及下胚轴和子叶作为外植体,研究不同外植体类型对愈伤组织诱导的影响,结果表明叶柄的诱导率最高,其次为茎段的诱导率。同时以小桐子的下胚轴作为外植体,研究植物生长调节剂种类及浓度配比对愈伤组织诱导的影响,结果显示6-BA与2,4-D的组合更适宜小桐子愈伤组织的诱导,MS+6-BA0.5mg/L+2,4-D0.1mg/L为小桐子愈伤组织诱导的最佳培养基,其愈伤组织诱导率高达96.7%。本研究为小桐子愈伤组织的分化、植株再生及相关的遗传转化研究提供了参考。     

怀山药微型块茎愈伤组织的诱导形成及高频率再生

对怀山药微型块茎愈伤组织的诱导及高频率再生进行了研究。结果表明 :(1)光下诱导铁棍山药脱分化形成愈伤组织 ,6 -BA2 mg/L NAA2 mg/L 为最佳激素组合。KT2 mg/L 2 ,4 - D2 mg/L 有利于铁棍山药愈伤组织的增殖。附加 2 mg/L NAA能缩短 4 7号山药愈伤组织的诱导时间。KT2 mg/L NAA2 m g/L 有利于 4 7号山药愈伤组织增殖 ;(2 )不同光照条件对愈伤组织的诱导和增殖影响不同。光照是缩短 4 7号山药愈伤组织诱导时间的另一因素。暗培养有利于愈伤组织的增殖 ,对 4 7号山药来说 ,暗培养下诱导率也较高 ;(3)基因型不同 ,愈伤组织类型不同 ,诱导率和不定芽分化率也有差异 ,4 7号山药高于铁棍山药 ;(4 )KT对 4 7号山药愈伤组织分化形成不定芽起主要作用 ,2 ,4 - D2 mg/L KT2 mg/L 为最佳激素组合 ;(5 )光培养有利于不定芽的分化     

根癌农杆菌介导甘蔗遗传转化Bt(cry1Ab)基因北大核心CSCD

以自育甘蔗品种"川蔗23号"诱导的胚性愈伤为受体材料,首次用较低的根癌农杆菌侵染浓度(OD600=0.1左右)与较短的侵染时间(1.5 min)成功实现甘蔗遗传转化Bt(cry1Ab)基因。结果表明,胚性愈伤分化与小芽生根最适潮霉素筛选浓度分别为20 mg/L和30 mg/L;愈伤组织胚性的一致性是影响筛选阶段愈伤再生的重要因素,培养40 d的愈伤组织为转化最适受体;转化材料经连续的潮霉素抗性筛选后,获得65株抗性植株,通过特异性引物的PCR扩增检测,有2株获得阳性条带,初步表明目的基因已整合到甘蔗染色体基因组中。     

早熟棉体细胞胚胎发生和植株再生体系的建立

以8个早熟或特早熟棉花为材料,通过不同激素组合(1.0 mg/L IBA+0.5 mg/L KT;0.1 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L KT)诱导其愈伤组织,为早熟棉花的遗传转化以及基因功能研究奠定基础.结果表明,2种激素组合均能诱导产生4种主要类型的愈伤组织:淡黄色颗粒状愈伤组织,褐化的愈伤组织,翠绿致密的愈伤组织,疯长型愈伤组织.4种愈伤组织转入增殖培养基中前2种愈伤组织能够分化出胚性愈伤组织,胚性愈伤组织再转到分化培养基上培养能够产生胚状体,即体细胞胚;体细胞胚进一步发育成为再生小苗.用该组织培养再生系统,成功地使晋棉5号、中棉27号和辽棉10号等3个早熟棉品种在5～7个月内通过体细胞胚胎分化获得再生小苗.     

植物胚性愈伤诱导的机理及提高途径

对植物胚性愈伤诱导的研究结果进行综合分析,寻找植物胚性愈伤诱导参与的基因、诱导的机理、甲基化与提高植物胚性愈伤诱导途径之间的联系,探索提高植物胚性愈伤诱导几率的可能途径,为转化困难的植物的基因工程操作奠定基础。LBD (laterial organ boundaries domain)家族基因、伤口诱导脱分化蛋白WIND1 (wound induced dedifferentiation 1)、AP2/ERF转录因子BABYBOOM等参与了植物胚性愈伤诱导的过程;DNA甲基化在这个过程中也发挥了重要作用,植物胚性细胞通过PCG和PKL通路两种表观遗传途径促使胚性细胞保持胚性。这些研究结果表明,通过筛选距离合子胚最近的体细胞作为外植体,利用分子标记进行筛选具有胚性的细胞或组织作为外植体进行培养,在培养基中添加去甲基化的试剂等方法可能能够提高植物胚性愈伤诱导的比例,转化困难的农作物的基因工程育种有望得到显著改进。     

芒不同基因型愈伤组织诱导及分化的差异

芒(Miscanthus sinensis)具较高的生物学产量, 是一种极具发展前景的纤维素类能源植物。以芒的8种不同基因型幼穗为外植体, 进行了组织培养研究。结果表明, 不同基因型芒在愈伤组织诱导率、胚性愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织分化率等方面均存在显著差异。W89和W70均具较高的愈伤组织诱导率, 分别为91.7%和89.1%; W69的外植体几乎全部褐化, 且未能诱导出愈伤组织。W89、W70和W17的胚性愈伤组织分化率较高, 达50%以上。另外, 发现愈伤组织诱导率与细胞壁木质素含量间呈显著的负相关。该研究建立了稳定且有效的再生体系, 并初步确定W89和W70可作为芒组织培养的理想材料, 为芒的遗传转化、定向改良和良种快繁提供了技术支持。     

GFP基因转化香樟胚性愈伤组织的研究

以香樟胚性愈伤组织作为受体,利用根癌农杆菌介导法进行了绿色荧光蛋白基因(GFP)的遗传转化研究。经农杆菌侵染后的胚性愈伤组织通过共培养、选择培养后获得抗性愈伤组织和体胚,对抗性愈伤组织及体胚的诱导过程进行了GFP荧光检测。结果表明,GFP基因能在抗性愈伤组织和体胚中强烈表达,证明GFP基因能够在香樟遗传转化中得到应用。对抗性愈伤组织的PCR检测初步证实外源GFP基因已整合到香樟胚性愈伤组织的基因组中。     

小麦远缘杂种幼胚胚状体的发生、发育及低温对愈伤组织分化能力的影响

通过普通小麦与滨麦、簇毛麦及山羊草属7个种杂交幼胚培养,获得8个体细胞胚性无性系(8个组合10个胚)及大量试管苗。愈伤组织及胚性愈伤组织诱导率分别为65.79%和26.32%。形态学及细胞学鉴定结果,均为真杂种。不同染色体组及同一染色体组不同基因型的幼胚,在组织培养中有明显差异。非整倍体细胞具有遗传的全能性,但当染色体数目严重偏离双单倍体数目时,其全能性即丧失。胚状体的发育具有与合子胚极相似的典型结构。由愈伤组织表层和深层细胞产生的胚状体,在形态结构上有明显区别。低温(4℃)处理早代胚性愈伤组织180—240天,以及严格筛选和及时转移,可使培养65—80代(5—6年)的愈伤组织植株分化率保持在77.73%以上。     

发根农杆菌LBA9402 Bin19转化红豆草及再生转基因植株

用含pBin19和pRi1855的发根农杆菌菌株对红豆草下胚轴切段进行遗传转化,种苗年龄和下胚轴切段的预培养时间明显影响转化频率.纸电泳分析表明70%的发状根培养系能够合成农杆碱.发现发状根诱导愈伤组织比发状根具有更强的再生力;发状根切段在含0-9.05μmol/L2,4-D和0-2.22μmol/L6-BA的MS培养基上诱导产生愈伤组织,然后在不含植物激素和卡那霉素的MS培养基上进行再生试验.愈伤组织诱导培养基中的植物激素组成和浓度显著影响愈伤组织后期的再生植株能力.再生频率和每块愈伤组织的芽点发生数随愈伤组织诱导培养基中2,4-D浓度的增加(4.52-9.05μmol/L)而下降,随6-BA浓度增加(0-2.22μmol/L)而上升.在附加4.52μmol/L2,4-D和2.22μmol/L6-BA的MS培养基上,愈伤组织的诱导频率只有14.2%,但愈伤组织在MS0培养基上的再生频率高达58.1%,每块愈伤组织的芽点发生数平均为37.2.对来自8个发状根系的32株再生植株进行Southern分子杂交分析,25株整合有不同拷贝的nptⅡ基因.     

普通小麦单体的花药培养

近年来小麦花药培养研究资料表明,愈伤组织诱导率与材料的遗传基础有很大关系shimada等用普通小麦中国春的A组染色体的非整倍体类型进行花药培养,结果形成的愈伤组织几乎全是由花丝产生的,并发现愈伤组     

青海野生黑果枸杞再生体系的建立及遗传稳定性分析

以野生黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)的无菌苗叶片作为外植体,建立了两条再生体系:一条是经愈伤组织再分化的间接再生体系,一条是不经愈伤组织再分化的直接再生体系。并采用流式细胞术(FCM)及ISSR分子标记技术对两种途径再生苗进行了遗传稳定性分析。结果表明:(1)最佳愈伤组织诱导培养基为MS+1.5 mg·L-12,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),诱导率达100%;最佳分化培养基为MS+1.5 mg·L-16-苄氨基腺嘌呤(6-BA)+0.1 mg·L-1吲哚-3-丁酸(IBA),1 g愈伤组织上的平均不定芽数为39.4个。(2)叶片直接诱导不定芽的最佳培养基为MS+0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1α-萘乙酸(NAA),不定芽诱导率为92.9%,每个外植体上平均不定芽数为18.1个。(3)两条途径再生的不定芽在不含植物生长调节剂的MS培养基上,2周内均可正常生根。(4)FCM结果显示亲本苗及2种再生苗均为二倍体。(5)ISSR分析表明,间接再生苗的平均遗传相似性系数为0.84,直接再生苗的平均遗传相似性系数为0.91,直接再生体系是一种更加快速高效的繁殖方法。     

缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春6A缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计224株再生植株中,发生染色体变异的植株为80株,占35.7％,其中有3株为染色体嵌合株,1株发生了染色体结构变异。