植物的试管受精实验

所谓植物的试管受精,是指在离体条件下进行人工传粉、受精、并进一步培育成正常植株的技术。 1960年,印度德里大学的植物学教授Kanta,将罌粟的无菌花粉注射入离体培养的罂粟子房内,获得了正常的“试管植株”,第一次实现了植物的离体受精。两年后,Kanta及其同事进一步在试管内对罌粟的离体胚珠进行直接地授粉获得成功。此后,植物的试管受精技术得到了较迅速的发展,二十年来,已有三十多种植物在试管内受精成功,其中有二十多种植物受精后发育成正常的试管植株,包括自交不亲和性植物的自交受精和种属间的远缘杂交受精。植物的试管受精,在国内也开展了一些研究工作,已取得了一些可喜的成果。首先于1977年,在玉米中获得了体外受精的成功,这是世界上首次在禾本科植物内试管受精成功。随后,在烟草、小麦与黑麦的杂交中获得了成     

从玉米配子电融合产物再生能育植株获得成功

从玉米配子电融合产物再生能育植株获得成功胡适宜,胡赞民（北京大学生物系１００８７１）１９９０和１９９１年德国植物学者Ｋｒａｎｚ等人报道了用分离的玉米精细胞和卵细胞用电融合成功地实现了离体受精［１］。这是高等植物中在６０年代初开创“试管受精”的技术后,...     

离体受精作为技术平台在被子植物有性生殖研究中的应用

被子植物的离体受精10a前在玉米中已获得成功,尽管目前只在玉米获得完全成功和小麦获得部分成功,但离体受精技术的研究成果非常显著。目前离体受精技术已被用于其他的研究,如用分离的精细胞和卵细胞筛选配子细胞的特异基因和蛋白质：研究合子细胞被激活的机理：用不同种植物的精、卵细胞体外融合进行新的远缘杂交尝试;利用合子细胞易分裂和胚胎发生特征探索用其作为转基因研究的受体细胞等。以离体受精技术为基础在高等植物发育生物学和生殖生物学领域的基础研究和应用探索显示了巨大潜力。介绍了离体受精技术在被子植物有性生殖的研究成果和应用前景,为研究和利用被子植物有性生殖过程中的生殖细胞特征提供线索。     

菸草胚珠的离体受精

植物的离体受精,又称为试管受精,是六十年代发展起来的新技术。Kanta首先应用子房内传粉的方法,实现了罂栗的离体受精,Kanta等直接对罂粟的离休胚珠进行授粉,并获得成功。此后,离体受精技术得到迅速的发展,二十年来,已在三十多种植物中获得了不同程度的进展,其中包括自交不亲和性植物的自交受精和种属间的远缘杂交受精。离体受精技术,目前已发展成为植物的遗传育种和植物生理研究中一项重要的基本     

高等植物离体受精研究进展

高等植物的卵细胞深藏在子房内的胚珠体细胞组织中,形成了对高等植物受精过程研究的技术障碍。以前采用超微结构观察研究受精过程已取得了一定的结果,但用固定切片技术研究受精机理需将卵细胞杀死,并且不能进行定点追踪观察。将高等植物的精、卵细胞分离出来在体外诱导其融合的离体受精技术可在很大程度上克服这些技术障碍,对雌、雄配子的识别和融合,合子开始胚胎发生等一系列的受精和胚胎发生机理进行研究。分离的雌、雄配子及合子使应用分子生物学方法研究这些细胞的结构和功能成为可能。将合子的二倍性和胚胎发生特性与外源DNA转入技术结合起来可使转基因植物研究的后期工作简单化。另外,异种植物离体精、卵细胞融合和杂种合子的培养也是进行远缘杂交的一条有潜力的途径。     

烟草中央细胞离体受精过程中雌雄核融合生活动态的记录

受精作用一直是植物生殖发育生物学研究的热点课题。近年发展尤为迅速。特别是诸如偏向受精等新概念的提出更进一步推动了对双受精作用的寻微探秘,日益显现出这一过程的精巧与复杂。但限于体内研究的局限性,对其中一些关键环节,如雌雄配子间的识别;配子融合过程中的相互作用;雄核在雌性细胞内迁移的动力学及雌雄核融合的时间进程与机制等仍知之甚少。离体受精操作及相关技术的建立［１～３］为探讨上述问题提供了新途径。我们在过去工作的基础上以烟草为材料进行了离体双受精研究,以视频增差显微观察系统首次记录到在生活状态下精核进…     

黄花木本曼陀罗卵细胞分离(简报)

采用分离的精、卵细胞体外融合并诱导人工合子长成植株的离体受精方法可在没有其他组织影响的单细胞水平上探索受精事件的发生过程．为研究高等植物的受精机理、探索配子识别和合子激活等问题提供有效手段。分离的卵细胞不仅可以用来开展离体受精研究．也提供了用分子生物学方法研究被子植物卵细胞发育和合子发育机理的实验基础.     

禾本科植物离体受精技术

禾本科植物包含了世界上最重要的农作物,对其受精过程的机理研究一直是发育生物学的热点和难点.离体受精技术是将禾本科植物的精、卵细胞分离出来后使二者融合,并培养成完整植株,从而探讨雌雄配子间的相互识别及由合子开始的胚胎发生等一系列生殖生物学的机理问题.同时,离体受精技术在禾本科植物上的应用,还可将外源DNA转入卵细胞、合子培育新型转基因作物,也可将异种植物的配子进行融合,为远缘杂交培育新品种创造新途径.     

被子植物受精作用的分子和细胞生物学机制

被子植物双受精包括精-卵、精子-中央细胞两个融合过程。由于双受精深藏于母体组织中进行,长期以来一直是植物有性生殖研究中的难点。近年来,随着各种植物配子体cDNA文库的构建,各种离体研究系统的建立和突变体分析的兴起,极大地推动了被子植物受精作用研究的快速发展,增进了人们对被子植物受精过程的分子和细胞生物学机制的深入了解。本文着重讨论受精作用的若干重要发育事件,包括受精前卵器细胞对花粉管向胚珠定向生长的近距离引导信号,精子的靶向运动,精、卵细胞相互作用和配子融合后卵细胞的激活与中央细胞发育的启动等。     

被子植物受精作用的分子和细胞生物学机制

被子植物双受精包括精-卵、精子-中央细胞两个融合过程。由于双受精深藏于母体组织中进行, 长期以来一直是植物有性生殖研究中的难点。近年来, 随着各种植物配子体cDNA文库的构建, 各种离体研究系统的建立和突变体分析的兴起, 极大地推动了被子植物受精作用研究的快速发展, 增进了人们对被子植物受精过程的分子和细胞生物学机制的深入了解。本文着重讨论受精作用的若干重要发育事件, 包括受精前卵器细胞对花粉管向胚珠定向生长的近距离引导信号, 精子的靶向运动,精、卵细胞相互作用和配子融合后卵细胞的激活与中央细胞发育的启动等。     

从大麦雌配子体诱导单倍体植株

近年来,应用离体培养花药的方法诱导花粉单倍体植物的研究得到迅速发展,但从雌配子体系统诱导单倍体植物的研究却作得很少,进展也不大。在裸子植物上,Tulecke曾离体培养未受精的银杏雌配子体,得到单倍体愈伤组织,但没有分化成植株。在被子植物上,用未受精的胚珠或子房进行培养,Uchimica 得到茄子胚珠的单倍体愈伤组织,Jensen 则在棉花的胚珠中看到极核的融合及二倍体胚乳的分裂,但都没有进一步的结     

烟草未受精中央细胞及其它胚囊细胞的离体分裂

自70年代中期以来,未传粉子房和胚珠的离体培养已在多种植物中取得成功,得到的单倍体植株来源于胶囊中的卵细胞、助细胞以及反足细胞。而分离的未受精胚囊及其成员细胞的离体培养虽屡经尝试,迄今只有Kranz等诱导了玉米未受精卵细胞分裂形成小愈伤组织,至于中央细胞与其它雌配子体细胞则无离体分裂的报道。本文报道大叶烟草未受精中央细胞首次培养成细胞团及其它胚囊细胞启动离体分裂的实验结果。     

蓝猪耳受精生物学研究进展

蓝猪耳(Torenia fournieri L.)胚囊半裸露,在光学显微镜下能清楚观察到卵细胞、助细胞及部分中央细胞的形态结构,有助于原位观察卵细胞在受精前后的变化状态,被认为是研究被子植物体内受精机理的一种模式植物。综述了蓝猪耳的受精机理:花粉管定向进入胚囊的方式与机理、钙在受精过程中的作用、受精前后胚囊细胞骨架的动态变化。简要介绍了离体受精技术在蓝猪耳受精生物学中的发展应用。根据前人对蓝猪耳的研究成果并结合我们的研究,指出蓝猪耳在受精生物学中的应用,特别是借助离体受精技术平台,将具有更大的研究前景。     

南方鲇受精细胞学观察

对17℃和24℃水温条件下受精的南方鲇Silurus meridionalis受精卵进行了细胞学观察.结果表明,南方鲇属于单精入卵、单精受精,在17℃的水温条件下,受精后约20 s精子进入卵子细胞质,受精后20 min左右卵子形成第2极体,并排出体外,受精后25 min左右雌雄原核形成,40～45 min雌雄原核开始接触并部分融合,50 min雌雄原核完全融合形成合子核.24℃条件下除了雌雄原核的形成和融合的时间早一些外,其他受精细胞学程序与17℃基本一致.     

用离体成熟的个别花粉进行活体受精

体外培养的经遗传工程转化的孤立花粉粒可用于完整植株胚珠的受精,这为不能从体外培养再生成株的植物提供了一种新的遗传工程方法,然而,目前尚未证明花粉粒经体外发育后能在活体内充分起作用,并不受花药的影响。这一点已得到奥地利维也纳大学的R.M.Benito Moreno等人的证明。他们在烟草植株发育的三个阶段,即后期的单核阶段。早期的二核阶段和中期的二核阶段分离出未成熟花粉,然后进行离体培养。他们在发芽培养基中获得了能产生花粉管的     

怀庆地黄胚珠试管受精的研究

怀庆地黄为自交系不亲和植物。为了克服其自交不亲和性,1978—1981年我们对其进行了胚珠试管受精研究,成功地克服了其自交不亲和的障碍,获得了试管受精的种子、幼苗和植株。试管受精所得的植株为二倍体。未授粉的带胎座的胚珠未形成种子和植株。完整雌蕊进行离体自花授粉,不能克服其自交不亲和性。通过胚珠试管受精,可消除雌性孢子体的柱头和花柱对花粉萌发和花粉管生长的抑制作用。     

被子植物雌雄配子及早期胚胎的分离与研究应用

被子植物的有性生殖过程复杂精巧并深藏于母体组织内进行,一直以来难以对该过程进行直接的细胞学和分子生物学研究。如今在多种植物中获得了有活力而无污染的配子细胞和早期胚胎,结合少量细胞m RNA提取技术、基因组深度测序以及离体授精系统等技术,人们已能对被子植物受精过程中的配子识别、配子融合、合子激活等重要发育事件进行深入分析。本文对有代表性的被子植物配子和早期胚胎的分离技术及其在受精作用研究中的应用、存在的问题和前景进行了总结,旨在为植物生殖发育研究提供帮助。     

植物受精工程

植物受精工程是正在发展之中的高技术领域。近年来,雌雄配子的人工分离取得了较大进展,两者的体外模拟受精在玉米中已首次成功。本文对该领域的理论体系形成和实验系统创建作了评述,对目前存在的问题和今后的发展趋势进行了讨论。     

小麦试管受精的研究——Ⅰ.小麦雌蕊离体授粉结籽

用普通小麦作材料,通过对其雌蕊进行离体授粉,成功地获得了试管种子和幼苗以及其成年植株。经过两年的改进试验,建立了一种小麦离体受精的较好方法,其污染率可降低到1.3%以下,结实率可提高到89.1%以上,最高结实率达97.5%。研究了雌蕊年龄对其结实率的影响。结果表明,去雄后第二天到第五天的雌蕊其离体授粉的效果较好,其中以去雄后第三天的雌蕊效果最好。小麦籽粒的发育,MS培养基的效果明显比White 培养基好,说明在离体受精情况下小麦籽粒的发育要求较高浓度的无机盐和氮素。小麦试管受精的成功及其技术的建立,使得小麦受精过程置于人工控制条件之下,为其发育生理学、实验胚胎学和细胞遗传学的研究以及进行远缘杂交提供了另一新途径。     

植物细胞工程与转基因植物学术交流会纪要

20 0 2年植物细胞工程与转基因植物学术交流会在中国植物学会细胞与生物技术专业委员会、中国细胞生物学会细胞工程与转基因生物专业委员会和厦门大学生命科学院共同组织下 ,于 2 0 0 2年 5月 9日 -1 2日在厦门大学召开。参加会议人数 51人 (内地 4 9人 ,香港 2人 ) ,会议期间共有 1 8位专家、教授在大会上作了专题报告 ,其中北京大学副校长兼中国农业大学校长陈章良教授作了“转基因植物现状及安全性评价”的报告 ,中科院植物所副所长种康研究员作了“植物发育基因调控与基因工程”的报告 ,田惠桥博士作了“高等植物离体受精的研究”的报告…