枸杞悬浮培养条件下的胚状体发生

在MS培养基上诱导宁夏枸杞下胚轴切段形成愈伤组织,并进行细胞悬浮培养。观察了悬浮培养条件下胚状体的发生过程。<1>观察发现,细胞经悬浮培养几天以后,先形成胚性细胞团,再有胚性细胞团块形成一个或几个胚状体。较大的胚状体也可以形成新的次生胚状体。<1>影响胚状体形成的关键因素是激素的种类及其含量。实验采用的基本培养基为MS,比较适宜胚状体发生的激素是0.2mg/L 2,4-D。同样浓度的2,4-D,会抑制胚状体的进一步发育,用0.2mg/L6-BA代替2,4-D, 则胚状体可以进一步发育并形成小植株。     

石防风细胞悬浮培养中的体细胞胚发生

石防风试管苗的根经2,4-D诱导可形成具有发生体细胞胚潜能的愈伤组织,用愈伤组织制备悬浮细胞。细胞及组织学的观察表明,体细胞胚发生经历了单细胞、丝状体、细胞团、愈伤组织及胚性细胞团的出现及类胚体的各个发育阶段。丝状体可以经过不同的分裂途径发育为细胞团。愈伤组织表面或者内部的某些细胞演变为胚性细胞,它们不断分裂形成了体细胞胚,一个愈伤组织可形成一个或几个体细胞胚。     

向日葵幼胚培养中体细胞胚胎发生的观察

1.向日葵不同品种体细胞胚胎发生的情况不同。2.较高浓度的蔗糖有利于向日葵幼胚的体细胞胚胎发生。3.在同样条件下,2mm长的幼胚较其它时期的幼胚体细胞胚胎发生的频率高。4.在蔗糖浓度为17.5％并分别加入0.5—10.0ppm玉米素的Nitsch培养基中,向日葵幼胚产生体细胞胚胎发生的频率随着玉米素浓度的增高而增加。5. 2,4-D能使体细胞胚胎发生,但不能分化器官。6.切片观察表明:在含玉米素的培养基上,幼胚产生了胚性细胞团和胚状体。并多数发生于子叶与下胚轴的深层。胚性细胞团周围细胞退化,使其与周围组织之间形成间隙。     

2,4-D诱导的花生体细胞胚发生的组织学研究

花生成熟胚胚叶在佃附加20mg/L 2,4-D的培养基上诱导20d后,转移至无激素培养基MS0继续培养,可获高频体细胞胚发生。组织学观察表明,体细胞胚起源于胚叶上表皮及表皮下数层细胞,这些细胞脱分化形成细胞质浓厚、细胞核大的胚性细胞团,胚性细胞团继续分裂形成体细胞胚。体细胞胚的发育过程经历球形胚、心形胚、鱼雷胚、子叶胚四个时期。     

玉米体细胞培养中胚状体的发生

在植物细胞和组织培养中,高等植物发生胚状体的现象比较普遍。单子叶植物从花粉小孢子和体细胞形成胚状体的有水稻、小麦、黑麦、玉米、甘蔗、大麦、无芒雀麦、珍珠谷等。我们对玉米雌、雄幼穗进行培养,获得了体细胞胚状体和胚性细胞团,并建立起细胞无性系。现将试验结果报道如下。     

油茶子叶体细胞胚形成的细胞学观察

以油茶子叶块为外植体,在附加2.0mg·L-1 2,4-D和1.0mg·L-1KT的MS培养基上进行培养,观察诱导产生的体细胞胚性愈伤组织细胞学结构.结果表明:油茶体细胞胚可直接起源于表皮或近表皮的单细胞原胚或者多细胞团.其中,单细胞原胚先分裂形成二细胞原胚,二细胞原胚再进一步分裂后聚集形成多细胞团,最终经过球形胚、梨形胚、心形胚发育形成一个完整的体细胞胚.     

ABA诱导毛酸浆下胚轴体细胞胚状结构的直接发生

研究了ABA与2,4-D等植物激素对毛酸浆组织培养的影响。其中,以浓度为1.0mg/L的2,4-D对毛酸浆下胚轴愈伤组织诱导结果最好。在子叶、子叶柄、下胚轴以及胚根四者当中,下胚轴对2,4-D的反应状况最好。结合ABA与2,4-D在MS培养基上能够有效地诱导出高质量的球形胚状结构。经过4周的培养,在2.0mg/L2,4-D和1.0mg/L ABA组合的情况下,球形胚状结构的诱导频率可达96.7％,每块外植体平均能产生6.7个球形胚状结构。球形胚状结构可以至少在5代以内反复发生。进一步讨论了ABA对毛酸浆体细胞胚发生的影响以及体细胞胚发生与环境胁迫的可能关系。     

栓皮栎体细胞胚胎发生的细胞组织学观察

以栓皮栎未成熟合子胚为外植体,在添加0.25mg/L 2,4-D和0.5mg/L 6-BA的MS培养基上6周可诱导产生2种类型的胚性愈伤组织,一种表面具光泽、白色;另一种表面光滑湿润具光泽,色泽淡黄或无色透明。组织切片表明,胚性愈伤组织的细胞体积小,细胞核大,细胞质浓,细胞排列紧密;非胚性愈伤组织细胞的体积大,细胞核小,细胞质稀薄。胚性细胞团培养在不含激素的培养基上可诱导产生体细胞胚。体细胞胚直接起源于胚性细胞团表皮或近表皮的单细胞,经历与合子胚相似的球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚发育阶段。所有发育时期的体细胞胚的胚轴、子叶均产生次生体胚,它们起源于细胞质较浓的表皮单细胞。     

防风悬浮细胞的原生质体再生植株

防风(Saposhnikovia divaricata(Turcz.)Schischk)试管苗的根尖,下胚轴或叶柄切段在含有1mg/l 2,4-D 的 MS 固体培养基上,形成含有胚性细胞团的愈伤组织。愈伤组织经液体振荡培养,形成含有大量胚性细胞团的悬浮培养物。用含有 Onozuka R-10 1.5%、Mace-rozyme R-10 0.3%、蜗牛酶0.5%、CaCl_2 5mmol/l 和甘露醇0.6 mol/l(pH=5.8)的酶液从胚性细胞团游离得到原生质体。原生质体在培养的第4天出现第一次分裂,50天左右形成的细胞团大小为1—2mm。这些细胞团在含有0.5 mg/l 2,4-D 的 MS 固体培养基上形成愈伤组织。在含有0.1 mg/l 6-BA 或0.1 mg/l 2,4-D+0.5mg/l 6-BA 的 MS 固体培养基上,原生质体再生的愈伤组织分化出胚状体。胚状体在不含任何生长调节剂的 MS 固体培养基上发育成完整的原生质体再生植株。     

悬浮培养的谷子细胞的胚胎发生和植株再生(简报)

由谷子的胚性愈伤组织在附加2mg/l2,4-D和5%椰乳的UM液体培养基中建立了细胞悬浮培养,降低培养基中2,4-D的浓度,利于胚状体的形成。当液体培养中的细胞转移到MS琼脂培养基上后,通过改变激素的组成及浓度,可以促进胚性细胞团的增殖,进而再生出大量完整植株。这种通过形成胚状体而再生植株的能力,巳在该悬浮培养系中保持一年多,从由幼穗培养建立胚性愈伤组织开始,此细胞系的旺盛的再生能力至今巳保持了近三年。     

黄连体细胞胚胎发生的研究

黄连(Coptis chinensis)叶片外植体在 MS 2,4-D 1 ppm 培养基上很容易产生愈伤组织。愈伤组织在转入分化培养基 MS 6-BA 0.5ppm NAA 1ppm 培养基上以后,能产生大量胚状体。胚状体可经过球形、心形、鱼雷形及子叶期等诸阶段发育成小植株。对胚状体用4%的藻酸钠和2%的氯化钙进行人工种皮包埋后,在无菌条件下,胚状体转变成苗。愈伤组织在分化培养基上经几次继代后,整个愈伤组织可转变为胚性愈伤组织并形成一个个胚性细胞团。胚状体可从其表面或愈伤组织内的任一细胞团产生。这一研究结果为获得大量分散的单个胚状体及人工种子的研制提供了良好的实验系统。     

白杄体细胞胚胎发生及其植株再生

白杄(Picea meyeri Rehd.et Wils.)的成熟胚在4～6℃低温下保存1个月后,接种于改良LP 2mg/L 2,4-D 1mg/L 6-BA的培养基上,黑暗条件下培养1个月便可产生白色半透明的胚性愈伤组织。整体染色封片观察表明,胚性愈伤组织由很多很长的胚柄细胞及其顶端的胚细胞团组成,这种愈伤组织培养物称为胚性胚柄团。胚性胚柄团在MS 1mg/L 2,4-D 1mg/L KT的继代培养基上黑暗条件下可保持旺盛的增殖能力和分化潜力。当胚性胚柄团转到MS 5mg/L ABA 5mg/L AgNO_3的分化培养基上,1个月后可产生大量正常的体细胞胚。体细胞胚成熟以后转到含0.5％活性炭的无激素1/2MS基本培养基上约40d后可长出1.5～2.5cm的根,约60d后可长出真叶。光、ABA、蔗糖及AgNO_3浓度是影响体细胞胚发生的主要因素。     

枸杞体细胞胚发生中Ca^2＋和ATPase的超微结构定位研究

研究2,4-D诱导枸杞体细胞胚发生中的作用及其与Ca^2 含量和ATPase活性时空分布动态之间的关系,以探讨2,4-D诱导植物体细胞胚发生的作用机理。采用超微细胞化学定位的方法,跟踪分析了体细胞胚发生与发育的不同时期,Ca^2 和ATPase活性的时空分布动态。结果表明：2,4-D是诱导离体培养的枸杞体细胞进入胚胎状态的关键激素。在含有2,4-D和不含2,4-D的培养条件下,分别诱导枸杞体细胞脱分化后,再转入除去2,4-D的MS培养基上,进行分化培养,结果前者可分化形成体细胞胚,因而称为胚性愈伤组织。后者在相同条件却不能分化形成胚,故称为非胚性愈伤组织。在2,4-D诱导枸杞的胚性愈伤组织中,胚性细胞分化早期的细胞间隙和细胞壁上均有Ca^2 沉淀。随着胚性细胞的分化、分裂和多细胞原胚形成,这时Ca^2 在细胞内的分布主要集中在细胞膜和液泡膜上;球形胚期在细胞核中Ca^2 呈弥散性分布。在此过程中,ATPase活性时空分布与Ca^2 的定位变化具有高度一致性,仅仅稍滞后于Ca^2 出现的时间。而在胚性细胞分化早期,ATPase活性同样位于质膜上,随后在液泡和细胞核都可见ATPase活性分布。而在非胚性愈伤组织中,则未见Ca^2 和ATPase活性呈时空动态分布,而且随着非胚性细胞的液泡化,无论是Ca^2 含量,还是ATPase活性都呈逐渐降低的趋势。表明Ca^2 和ATPase活性变化与2,4-D诱导的胚性细胞分化和发育密切相关。并由此推测,Ca^2 和ATPase的时空分布对胚性细胞分化中的信息传递和调控相关基因表达起着关键性作用。     

枸杞体细胞胚发生中Ca2+和ATPase的超微结构定位研究

研究2,4-D诱导枸杞体细胞胚发生中的作用及其与Ca~(2+)含量和ATPase活性时空分布动态之间的关系,以探讨2,4-D诱导植物体细胞胚发生的作用机理。采用超微细胞化学定位的方法,跟踪分析了体细胞胚发生与发育的不同时期,Ca~(2+)和ATPase活性的时空分布动态。结果表明:2,4-D是诱导离体培养的枸杞体细胞进入胚胎状态的关键激素。在含有2,4-D和不含2,4-D的培养条件下,分别诱导枸杞体细胞脱分化后,再转入除去2,4-D的MS培养基上,进行分化培养,结果前者可分化形成体细胞胚,因而称为胚性愈伤组织。后者在相同条件却不能分化形成胚,故称为非胚性愈伤组织。在2,4-D诱导枸杞的胚性愈伤组织中,胚性细胞分化早期的细胞间隙和细胞壁上均有Ca~(2+)沉淀。随着胚性细胞的分化、分裂和多细胞原胚形成,这时Ca~(2+)在细胞内的分布主要集中在细胞膜和液泡膜上;球形胚期在细胞核中Ca~(2+)呈弥散性分布。在此过程中,ATPase活性时空分布与Ca~(2+)的定位变化具有高度一致性,仅仅稍滞后于Ca~(2+)出现的时间。而在胚性细胞分化早期,ATPase活性同样位于质膜上,随后在液泡和细胞核都可见ATPase活性分布。而在非胚性愈伤组织中,则未见Ca~(2+)和ATPase活性呈时空动态分布,而且随着非胚性细胞的液泡化,无论是Ca~(2+)含量,还是ATPase活性都呈逐渐降低的趋势。表明Ca~(2+)和ATPase活性变化与2,4-D诱导的胚性细胞分化和发育密切相关。并由此推测,Ca~(2+)和ATPase的时空分布对胚性细胞分化中的信息传递和调控相关基因表达起着关键性作用。     

槐树子叶组织培养中的形态发生研究

槐树子叶在MS附加0.1～5 mg/L BA 和0.1—5 mg/L 2,4-D的培养丛上培养两周,获得了灰色疏松型及白、绿色紧密型两种类型的愈伤组织。后者经培养产生不定芽并再生植株。子叶切块在MS 附加0.1～8 mg/L 2,4-D等培养基上培养3周,在切口处形成愈伤组织的同时,由其表面直接分化产生胚状体。组织学观察表明,胚状体来源于子叶的表皮及叶肉细胞,胚状体产生通过单细胞起源及多细胞出芽两种方式发生。胚状体发育依次通过球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚等阶段形成再生植株,其发育过程与合子胚相似。     

枸杞原生质体培养及高效成株体系的建立

由枸杞髓部组织诱导出胚性愈伤组织,并由此愈伤组织建立起稳定的细胞悬浮系,从悬浮细胞游离的原生质体在改良KM培养基（1．5mg/L 6-BA,0.5mg/L NAA和0．5mg/L2,4-D)中进行液体浅层培养,3－4d后出现第一次分裂,第7d统计分裂频率为50．3％,15d左右可形成细胞团,3－4周后形成肉眼可见的愈伤组织,愈伤组织植板率为1．25％,将细胞团转移到液体分化培养基（MS＋6－BA 1．5mg/L 2,4-D 0.2mg/L)8-10d可形成大量胚状体,及时将胚性愈伤组织块转移到固体分化培养基上（MS 6-BA 0.2mg/L)可形成大量绿芽,分化率54．17％。绿芽在生根培养基（MS＋NAA 0．2mg/L)可形成完整植株,移栽后成活良好。     

2.4-D、6-BA对人参体细胞胚胎发生过程的影响研究

本实验以人参芽胞、二年生人参根、实生苗的茎、叶为外植体研究了体细胞胚的发生条件,并对其发生过程中可溶性蛋白、相关酶活性及内源激素的变化等进行了研究。结果表明,诱导愈伤组织的培养基为MS+2,4-D 4.0mg/L + BA 0.2mg/L;在MS+2,4-D 1.0mg/L + KT 0.2 mg/L培养基上继代培养,可获得胚性愈伤组织;在无2,4-D的培养基上可诱导出胚状体。将胚状体转入无任何激素的MS培养基上继续培养,之后转入1/2MS培养基上获得再生植株。组织细胞学观察表明人参胚状体的起源方式为单细胞起源。在体细胞胚胎发生过程中,多糖和淀粉含量在早期胚时较低,可溶性蛋白含量、POD及PPO活性在早期胚时最高;IAA在早期胚时期含量最高,在成熟胚时期ABA含量最高,而ABA/IAA比值在成熟胚时较高,利于体细胞胚的发育成熟。cDNA-AFLP 分析表明胚状体发育不同时期的人参培养物基因表达不同,从而导致了分化和发育。培养物HPLC分析表明胚胎发生试管苗总皂苷含量比子叶胚时期高4倍多。单体皂苷差异较大。     

胶烟草叶肉原生质体的植株再生及转化试验

胶烟草叶肉原生质体经培养得到的愈伤组织在含0.5-1.5mg/1 2,4-D的MS培养基上培养40-50天后可形成体细胞胚,2,4-D的浓度在1 mg/1时诱导频率最高,可达45%。体细胞胚在无激素的MS琼脂培养基中即可形成完整植株。通过愈伤组织分化过程中的组织学观察发现,在胚状体形成过程中细胞内淀粉粒呈一动态变化,推测胚状体邻近的愈伤组织细胞在胚状体发育提供营养方面可能起重要作用。利用根癌农杆菌改建的Ti质粒对胶烟草原生质体进行遗传转化,在无激素的MS培养基上筛选得到基因4的转化细胞克隆。电泳法证明T-DNA胭脂碱合成酶基因在转化细胞内表达。     

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.     

2,4-D、BA对人参体细胞胚胎发生过程的影响研究

以人参芽胞、二年生人参根、实生苗（茎、叶）为外植体研究了体细胞胚的发生条件,并对其发生过程中可溶性蛋白、相关酶活性及内源激素的变化等进行了研究。结果表明,诱导愈伤组织的培养基为MS＋2,4-D4．0mg／L＋BA0．2mg／L;在MS＋2,4-D1．0mg／L＋KT0．2mg／L培养基上继代培养,可获得胚性愈伤组织;在无2,4-D的培养基上可诱导出胚状体。将胚状体转入无任何激素的MS培养基上继续培养,之后转入1／2MS培养基上获得再生植株。在体细胞胚胎发生过程中,可溶性多糖和可溶性淀粉含量在早期胚时较低,可溶性蛋白含量、POD及PPO活性在早期胚时最高;IAA在早期胚时期含量最高,在成熟胚时期ABA含量最高,而ABA／IAA比值在成熟胚时较高,利于体细胞胚的发育成熟。