烟草叶肉原生质体再生壁形成的培养条件的研究

用EA_3-867纤维素酶分离的烟草(Nicotiana tabacum)叶肉原生质体,在不同培养条件下进行液体浅层培养,用荧光增白剂VBL染色荧光法和低渗冲击法研究了再生壁形成的某些培养条件。结果表明,600～1000米烛光的弱光、10~5个原生质体/毫升的密度以及蔗糖或甘露醇作碳源,有利于壁的再生。     

几种生长物质对烟草叶肉原生质体再生壁形成的影响

用EA_3-867纤维素酶分离的烟草(Nicotiana tabacum)叶肉原生质体,在附加不同生长物质的NT培养基中进行液体浅层培养。用荧光增白剂VBL染色荧光法研究了几种生长物质对再生壁形成的影响。结果表明,激动素为再生壁形成所必需,2,4-D对壁的再生无效,但缺少时会影响细胞的活力;香豆素和三碘苯甲酸分别在200 mg l~(-1)和20 mg l~(-1)以上的浓度下,抑制壁的再生;ABA不抑制壁的再生,但引起出芽;GA_3不影响壁的再生,但100 mg l~(-1)的浓度在一定程度上抑制壁的再生。     

矮牵牛叶肉原生质体再生壁多糖的形成及转化

用~3H—葡萄糖饲喂矮牵牛叶肉原生质体,发现放射性集中在半纤维素部分,占整个再生壁的83％～90％,而纤维素中约占9％。纸层析分析证明,葡萄糖占半纤维素部分中性糖总量的70％,再生壁主要是由非纤维素葡聚糖组成。原生质体在含有~3H—葡萄糖的培养基中培养4d后,24h追踪表明,部分半纤维素转化成纤维素。加入香豆素,至少3d之内抑制半纤维素向纤维素转化;除去抑制剂,半纤维素含量迅速降低而纤维素增加。所以认为矮牵牛叶向原生质体壁再生过程中半纤维素是合成纤维素的前体。     

应用荧光增白剂VBL研究原生质体细胞壁的再生

对新分离和培养的烟草(Nicotiana tabacum)叶肉原生质体用荧光增自剂VBL染色,于波长3600～4400光源的荧光显微镜下观察表明,新分离的烟草叶肉原生质体没有发绿色荧光的细胞壁存在,只见发微弱深红色荧光的叶绿体,而培养4～6天以上的原生质体再生壁发绿色荧光,证明含纤维素成分。这种方法亦可用于观察原生质体的出芽分裂和细胞分裂。     

休眠与萌发过程中苹果种子的呼吸代谢

“秦冠”苹果种子的总呼吸强度和EMP途径的呼吸强度在2℃条件下层积之后逐渐增加,解除休眠临界期大体在层积后第30天发生,此后增长速度较快。HMP途径和TCAC在临界期之前变化极慢,而后急剧增加。种子萌发后子叶和胚轴的总呼吸强度、EMP和TCAC初期呈急剧上升趋势,大约当胚轴长度达2cm时迅速下降,HMP在萌发过程中始终呈上升趋势。细胞透性层积之后逐渐降低,解除休眠至萌发阶段呈上升趋势。用不同浓度呼吸抑制剂处理解除休眠种子的试验结果表明,除1mM碘乙酸能明显刺激萌发和生长外,NaCN、SHAM和丙酮酸都表现为抑制作用。     

LpDH活性作为一种遗传标记在体细胞融合中的转移

用具有LpDH活性,但不能分化植株的烟草冠瘿瘤B 6 S 3为亲本的原生质体,和与之有相反特点的正常烟草xanthi品科叶肉原生质体间融合,由融合处理的原生质体形成了愈伤组织并再生了植株。对56株叶片的LpDH活性电脉分析表明,有75％植株含有不同程度的LpDH活性,即能合成章鱼碱。随植株发育成长,一些植株的LpDH活性有减弱或丢失现象。但叶片形态具有双亲部分特征,表明烟草冠瘿瘤的LpDHT活性标记可通过原生质体融合转移 到烟草xanthi细胞中。     

烟草叶肉细胞原生质体培养成植株的研究

应用自制的纤维素酶从三个烟草品种的叶肉组织获得大量完整的有活力的原生质体,阐述了影响原生质体活力的某些因素。详细叙述了烟草原生质体的培养过程和方法,由于培养技术的改进,试验所用三个烟草品种的叶肉原生质体已经生长分裂形成愈伤组织,并分化成再生植株。此外,观察到“金星”的双倍体与单倍体叶肉原生质体在同一培养基上生长的差异。并对自制纤维素酶与日本纤维素酶(Onozuka)进行了比较。讨论了烟草原生质体从体积增大到细胞分裂形成愈伤组织过程中必须移贴的原因。     

元麦叶肉原生质体细胞壁再生过程中的扫描电镜观察及过氧化物酶活性

元麦叶肉原生质体在MS培养基(附加2,4-D 1mg/L,6-BA 0.25 mg/L)中,进行液体浅层培养。用荧光增白剂(VBL)染色,培养1天出现再生壁。通过扫描电镜观察,发现随着培养时间的延长,原生质体表面逐渐出现短棒状突出物和纤维状结构;培养第5天,原生质体表面覆盖较厚的纤维层,与未脱壁的元麦叶肉细胞表面形态结构相似。用愈创木酚作氢供体测定原生质体胞壁再生过程中过氧化物酶活性,发现随着壁再生率提高,过氧化物酶活性明显下降。用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离阳极向过氧化物酶同工酶酶谱,酶带也随着培养时间的延长而减少。由刚分离的原生质体中的8条减少到培养4天的2条,反映胞壁再生和过氧化物酶活性呈负相关。     

烟草愈伤组织分化和芽原基形成期间呼吸代谢途径的改变

接种在继代培养基上的柳叶烟草愈伤组织,未观察到组织分化和芽原基形成。在分化培养基上生长的愈伤组织,接种后第6天可见拟分生组织和管胞分化,9—12天有芽原基形成,15—18天可观察到苗端结构。根据碘乙酸、Na_3PO_4和丙二酸抑制试验,以及3-磷酸甘油醛脱氢酶与琥珀酸脱氢酶活性测定结果,初步表明烟草愈伤组织呼吸中存在有EMP、HMP和TCAC代谢途径.在发生输导组织和芽原基分化的愈伤组织中(接种后第6—12天),HMP途径的运行程度较高;而芽原基的继续生长(培养12天以后),则与EMP途径的增加有关;分化培养基上生长的愈伤组织,始终较继代培养愈伤组织具有较高的FCAC活性水平。     

烟草叶肉原生质体快速再生植株的简易方法

本文介绍了培养烟草叶肉原生质体快速再生完整植株的简易方法。用及时调整培养基中的植物激素使愈伤组织阶段缩短,游离的原生质体能在6—8周内发育成形态正常的完整植株。     

细叶黄芪叶肉原生质体发育早期细胞壁再生的研究

采用透射电镜术、电镜多糖细胞化学染色、细胞壁荧光染色以及香豆素抑制细胞壁再生等方法,对细叶黄芪（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓｍ ｅｌｉｌｏｔｏｉｄｅｓ ｖａｒ．ｔｅｎｕｉｓ）叶肉原生质体细胞壁的再生及其化学特点进行了研究。结果表明,离体培养２４ 小时的原生质体表面产生一些突起小泡,有时可见少量纤维组分的形成。培养３ 天时这种纤维组分明显增多。至５ 天时可清楚看到再生壁是由纤维和颗粒构成。六亚甲四胺银染色证明它们都是由多糖组分组成的。另外,培养３６ 小时的原生质体有相互粘连的现象。电镜观察、荧光染色及香豆素处理的研究表明粘连与再生壁的形成有关。根据上述观察结果,对原生质体再生壁的结构及其化学性质等问题进行了讨论     

烟草花粉原生质体与叶肉原生质体的融合及培养早期变化

用ＰＥＧ—高Ｃａ高ＰＨ法诱导抗卡那霉素的烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａｔａｂａｃｕｍ）品系Ｎ３６４＋Ｋｍ＋花粉原生质体和黄花烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｒｕｓｔｉｃａ）叶肉原生质体融合。幼嫩花粉原生质体和叶肉原生质体之间的融合体培养启动胚胎发生分裂,经卡那霉素筛选后,少数多细胞团存活并形成小愈伤组织。成熟花粉原生质体与叶肉原生质体之间的融合体则仅产生管状结构。这一结果表明,作为融合一方的花粉原生质体的发育时期对融合产物的发育途径有重要影响。     

白喉毒素A链基因在植物中的表达能抑制蛋白质合成

利用原生质体瞬间表达系统证实,即使用大量蓖麻毒素A链基因DNA导入诸葛莱(Ory-chophoragmus violaceus)原生质体,其蛋白质合成仍不被抑制。但是诸葛菜和灰叶烟草(Nicotiana plumbagenifolia)原生质体的蛋白质合成却容易被表达的白喉毒素A链所抑制。用CaMV 35 S启动子和Kozak序列控制的白喉毒素A链嵌合基因DNA在3h内能完全中止灰叶烟草原生质体蛋白质合成,此期间蛋白合成总量仅为正常时5%左右。     

从代谢流量分析角度探讨培养条件改变下对放射型根瘤茵WSH2601合成辅酶Q10的影响

分析了放射型根瘤菌(R．radiobacter)WSH2601生物合成辅酶Q10的代谢途径网络,并在溶氧条件改变和培养基中添加玉米浆条件下对辅酶Q10发酵细胞内代谢途径流量变化作定量的分析,结果表明：提高溶氧浓度(20％)5-磷酸核酮糖(RuSP)物流(r7)增加26．6,即糖酵解途径(EMP)途径向磷酸戊糖途径(HMP)转移;添加1％玉米浆r7增加17．2,EMP与HMP途径物流比值与三羧酸循环(TCA)途径物流都下降,而癸异戊烯基焦磷酸(DPP)生成物流通量(绝对值)变化都较小,即辅酶Q10的生物合成更大程度地取决于辅酶Q10生物合成途径中催化DPP的合成和4-羟基苯甲酸(PHB)与DPP的缩合反应的两种关键酶活性。6-磷酸葡萄糖(G6P)节点是辅酶Q10生物合成代谢途径的柔性节点,而丙酮酸节点是半柔性节点。细胞生物量的提高与HMP途径物流增加有关。     

从代谢流量分析角度探讨培养条件改变下对放射型根瘤菌WSH2601合成辅酶Q10的影响

分析了放射型根瘤菌(R. radiobacter) WSH2601生物合成辅酶Q10的代谢途径网络,并在溶氧条件改变和培养基中添加玉米浆条件下对辅酶Q10发酵细胞内代谢途径流量变化作定量的分析,结果表明：提高溶氧浓度（20%）5_磷酸核酮糖（Ru5P）物流（r7）增加26.6,即糖酵解途径（EMP）途径向磷酸戊糖途径（HMP）转移;添加1%玉米浆r7增加17.2,EMP与HMP途径物流比值与三羧酸循环（TCA）途径物流都下降,而癸异戊烯基焦磷酸（DPP）生成物流通量（绝对值）变化都较小,即辅酶Q10的生物合成更大程度地取决于辅酶Q10生物合成途径中催化DPP的合成和4_羟基苯甲酸（PHB）与DPP的缩合反应的两种关键酶活性。6_磷酸葡萄糖（G6P）节点是辅酶Q10生物合成代谢途径的柔性节点,而丙酮酸节点是半柔性节点。细胞生物量的提高与HMP途径物流增加有关。     

果香地霉原生质体的释放与再生

本文报道了果香地霉(Geotrichum suaveolens)原生质体释放与再生方法和结果,讨论了影响原生质体释放和再生的几个重要因子用溶壁酶(Lywallzyme)20—25mg/ml处理6—8小时,可获得较高的原生质体得率(5.6—5.9×10~6个/ml),0.8M MgSO_4是理想的稳定剂。对再生过程观察表明,再生具有三种模式,即直接出芽,间接出芽和链式增殖。不同碳源和稳定剂对再生率以及再生模式都有影响。在液体再生培养基中,用纤维二糖作碳源,再生率可达76.3%,在RSDA—甘露醇固体再生培养基中,再生率为8.7%。实验发现,原生质体再生可能存在“邻近效应”,即当一个原生质体再生时,它可活化邻近的原生质体,促其再生,使再生率提高,甚至这种作用还可能影响到再生模式。     

从龙葵叶肉细胞原生质体再生植株

用自制的纤维素酶从龙葵(Solanum nigrum L.)叶肉细胞制备了大量有活力的原生质体。用悬滴和浅层培养法,龙葵原生质体生长、分裂、形成愈伤组织,并再生成完整的植株。比较了在 NT 培养基中不同肌醇含量对原生质体的影响;每升培养基中加250毫克的肌醇能促进龙葵叶肉原生质体的生长和分裂。     

细叶黄芪叶肉原生质体植株再生

从细叶黄芪(Astragalus tenuis)外植体愈伤组织分化出的再生苗叶片分离原生质体。原生质体培养在改良 K8p 培养基中形成了愈伤组织。增殖后的愈伤组织转入分化培养基中分化出苗。幼苗在生根培养基中长出不定根,再生成为完整植株。再生苗叶肉原生质体在 AY培养基中,种子无菌苗叶肉原生质体在改良 K8p 或 AY 培养基中均不能形成愈伤组织。较低的2,4-D 浓度有利于原生质体愈伤组织的形成和分化,过高的2,4-D 浓度对愈伤组织的形成和分化有不利的影响。     

蚕豆未成熟子叶原生质体再生植株

近年来,豆科植物原生质体诱导再生植株的研究越来越受到国内外学者关注。但在籽粒型食用豆科植物中,迄今成功的种类仍然不多,在文献记载中仅见有大豆、赤豆、豇豆、豌豆和刀豆,说明籽粒型食用豆科植物原生质体再生植株仍有较大困难,要取得禾谷类作物那样的重大进展,尚需作出巨大努力。蚕豆原生质体培养仅见有从预培养的叶肉原生质体再生细胞团、从茎尖和叶肉原生质体再生愈伤组织和从     

玉米浆在产甘油假丝酵母甘油发酵中的作用机理

以复合培养基和合成培养基进行比较发酵,研究了玉米浆在产甘油假丝酵母甘油发酵过程中的作用机理。结果表明:玉米浆中的磷、氮和微量元素是影响产甘油假丝酵母甘油发酵的3个关键因素。当玉米浆磷浓度为121·75mg/L(玉米浆浓度为14g/L),最大甘油转化率达到53·44%。玉米浆磷可以调节EMP途径与HMP途径之间碳架代谢流的分布,随着玉米浆浓度进一步增加,过量磷能抑制HMP途径而激活EMP途径,因而复合培养基各项发酵参数的变化非常显著。玉米浆氮对磷的调节功能有协同作用,但并不是产甘油假丝酵母甘油发酵的理想氮源。玉米浆中的微量元素能够显著提高葡萄糖的消耗速率、促进菌体的生长和增加甘油的产量。