苗龄与红光对向日葵原生质体分离和培养的影响

用1.0—1.5%(W/V)纤维素酶(Onozuka R-10)和0.3—0.5%(W/V)果胶酶[Pectinasc (Serva)]配合分离到大量有活力的向日葵下胚轴原生质体,经液体浅层培养或琼脂糖小块培养7—10天后,均能持续分裂到细胞团或体细胞胚,至14—21天形成大量肉眼可见的小愈伤组织(直径0.5—2.0mm)。比较试验表明:(1)影响向日葵下胚轴原生质体分裂生长的首要因素是起始材料无菌苗的生理状态。用红光照射无菌苗,能明显地促使下胚轴原生质体在较低密度(1×10~4/ml)培养时,也能持续分裂,再生小愈伤组织;(2)在MS培养基上添加5mmol/L谷氨酰胺或以7.5mmol/L谷氨酰胺代替原培养基中的无机氮,能促使原生质体高频率(44.4%左右)分裂,再生愈伤组织。     

活性染料诱导原生质体凝集的效应（简报）

四种活性染料对绿豆下胚轴、向日葵子叶及下胚轴等三种来源原生质体的凝集效应是;酚番红花红>甲基蓝>中性红>伊文斯蓝。绿豆下胚轴原生质体凝集率明显高于向日葵下胚轴并易形成多聚体。向日葵下胚轴原生质体凝集率又明显高于子叶。酚番红花红、中性红除了可作为原生质体活力指示剂外,还可作为凝集诱导剂和标记物。应用酚番红花红观察到绿豆和向日葵异源原生质体的凝集。     

多变小冠花(豆科牧草)原生质体和外植体胚状体的形成和植株的再生

EM-5游离大量的多变小冠花实生苗子叶原生质体。Kao的原生质体培养基使子叶原生质体分裂形成细胞团。MSD_4诱导多变小冠花原生质体愈伤组织产生胚状体、苗和植株的分化。MS-1诱导多变小冠花实生苗根、下胚轴和子叶愈伤组织的形成,胚状体、苗和值株的分化。根愈伤组织胚状体形成的频率(60%)高于子叶和下胚轴的(<23%)。组织切片的观察表明多变小冠花原生质体植株的再生通过胚状体形成的途径。     

甘蓝型油菜与芝麻菜体的细胞杂交

为拓宽油菜育种的基因资源库, 改良油菜品种, 以甘蓝型油菜(Brassica napus)花油3号下胚轴和芝麻菜(Eruca sativa)下胚轴为材料分离制备原生质体; 然后采用PEG-高Ca2+-高pH法进行原生质体融合, 当PEG浓度为35%, 原生质体融合密度为5×105个/mL时, 融合25 min时, 融合率可达18.2%。融合后在培养密度为1×105个/mL时, 以附加1.0 mg/L 2,4-D +0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+ 200 mg/L肌醇+300 mg/L水解酪蛋白的改良的KM8p为融合体培养基, 以0.1 mol/L 蔗糖+0.2 mol/L葡萄糖+0.2 mol/L甘露醇作渗透稳定剂进行液体浅层培养, 效果较好, 愈伤组织再生率最高为6.8%。将融合体再生的小愈伤组织转移至培养基(B5无机盐+0.087 mol/L蔗糖+0.2 mg/L 2, 4-D+0.5 mg/L NAA+0.2 mg/L 6-BA+ 0.5% Agar, pH 5.8)上增殖培养, 待愈伤组织长至直径为3~5 mm时, 及时将其转至分化培养基(MS无机盐+0.087 mol/L 蔗糖+0.1 mg/L IAA+0.8 mg/L 6-BA+0.8% Agar, pH 5.8)中诱导不定芽再生, 芽分化率为35.7%。当不定芽长为2~3 cm时, 将其切下转入附加0.5 mg/L IBA+0.2 mg/L 6-BA的1/2MS生根培养基中诱导生根, 14 d左右即可形成再生植株, 生根率可达88%。同时, 以紫外线(60 μW/cm2)照射芝麻菜原生质体, 进行不对称融合, 照射2 min的获得了愈伤组织和再生植株, 照射4 min的只获得愈伤组织, 而照射5 min以上的没有获得愈伤组织, 但其愈伤组织再生、增殖及植株再生均不如对称融合。从细胞学鉴定的21块杂种愈伤组织上再生出16株杂种植株。     

甘蓝型油菜与芝麻菜体的细胞杂交

为拓宽油菜育种的基因资源库, 改良油菜品种, 以甘蓝型油菜(Brassica napus)花油3号下胚轴和芝麻菜(Eruca sativa)下胚轴为材料分离制备原生质体; 然后采用PEG-高Ca2+-高pH法进行原生质体融合, 当PEG浓度为35%, 原生质体融合密度为5×105个/mL时, 融合25 min时, 融合率可达18.2%。融合后在培养密度为1×105个/mL时, 以附加1.0 mg/L 2,4-D +0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+ 200 mg/L肌醇+300 mg/L水解酪蛋白的改良的KM8p为融合体培养基, 以0.1 mol/L 蔗糖+0.2 mol/L葡萄糖+0.2 mol/L甘露醇作渗透稳定剂进行液体浅层培养, 效果较好, 愈伤组织再生率最高为6.8%。将融合体再生的小愈伤组织转移至培养基(B5无机盐+0.087 mol/L蔗糖+0.2 mg/L 2, 4-D+0.5 mg/L NAA+0.2 mg/L 6-BA+ 0.5% Agar, pH 5.8)上增殖培养, 待愈伤组织长至直径为3~5 mm时, 及时将其转至分化培养基(MS无机盐+0.087 mol/L 蔗糖+0.1 mg/L IAA+0.8 mg/L 6-BA+0.8% Agar, pH 5.8)中诱导不定芽再生, 芽分化率为35.7%。当不定芽长为2~3 cm时, 将其切下转入附加0.5 mg/L IBA+0.2 mg/L 6-BA的1/2MS生根培养基中诱导生根, 14 d左右即可形成再生植株, 生根率可达88%。同时, 以紫外线(60 μW/cm2)照射芝麻菜原生质体, 进行不对称融合, 照射2 min的获得了愈伤组织和再生植株, 照射4 min的只获得愈伤组织, 而照射5 min以上的没有获得愈伤组织, 但其愈伤组织再生、增殖及植株再生均不如对称融合。从细胞学鉴定的21块杂种愈伤组织上再生出16株杂种植株。     

皱叶甘蓝的原生质体培养与植株再生

皱叶甘蓝(Brassica oleracea L. var. subauda)“SA61”(SV)的叶及下胚轴分离的原生质体在 MS_1(修改的MS)培养基上细胞壁再生和分裂启动较快。叶原生质体在 DPD_1(修改的 DPD)培养基上获得了最高的分裂率和植板率;下胚轴原生质体在MS_1上获得最佳的培养效果。叶原生质体培养3—4天后见到一次分裂;下胚轴原生质体在48小时左右即可发生一次分裂。原生质体培养 20—30天后形成肉眼可见的微愈伤颗粒,40天左右即可达1mm大小。在7种不同培养基上增殖微愈伤组织,MB_2、MB_3表现了优良的效果。在MS_2培养基上的芽分化效果最为理想。在不加任何激素的MS培养基上诱导生根,2周后得到再生植株。     

马铃薯实生苗子叶及下胚轴原生质体培养研究

用马铃薯普通栽培种（Ｓｏｌａｎｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ Ｌ．）３ 个品系的实生苗刚展开的子叶及下胚轴游离和培养原生质体。实验结果表明,子叶及下胚轴原生质体的分裂频率显著地高于经多次继代繁殖的试管苗顶部幼嫩叶片和茎尖的原生质体;在强连续光照下培养的实生苗,其原生质体的产量和质量都显著地高于弱光下培养的;在完全黑暗下培养的黄化实生苗不能游离出完整的原生质体;酶解前对子叶及下胚轴切段在酶液中进行真空渗透处理能显著地提高原生质体的产量,但此种处理对试管苗叶片无明显效果;下胚轴原生质体的产量显著地高于子叶,但在原生质体的质量方面,这两种组织间无明显的差异     

沙打旺原生质体培养再生植株

用1%半纤维素酶,0.4%纤维素酶,0.1%果胶离析酶,CPW9M酶液分离沙打旺无菌苗下胚轴和子叶原生质体。K8P原生质体培养基悬滴培养。下胚轴原生质体形成小细胞团后用琼脂糖包埋培养,形成小块愈伤组织后转入增殖培养基M1、M2(改良MS培养基)上形成大块愈伤组织。经过两次诱导分化,在分化培养基M3(MS 0.7mg/L BA 0.2mg/L NAA),M4(MS 0.5mg/L BA 0.5mg/L KT 0.5mg/L ZT 0.2mg/L NAA)和M6(MS 3mg/L ZT 0.2mg/L IAA)上分化出苗,再生植株。由子叶分离的原生质体未能形成愈伤组织。     

农艺性重要的向日葵基因型的原生质体培养

在图卢兹法国工艺学院,C.chanabe及其同事成功地提高了两个向日葵基因型的原生质体产量和群落数量.这两个基因型有很高的农艺价值,但再生能力差.Chanabe等报道:(1)利用Caylase酶可使由向日葵下胚轴产生的原生质体数量增加2～6倍;(2)将培养基中的蔗糖浓度从2%减少到0.5%,群落产量可提高2倍;(3)向     

芝麻愈伤组织诱导与植株再生体系的建立

以芝麻栽培种(Sesamum indicum, 2n=26)、野生种(S. radiatum, 2n=64; S. schinzianum, 2n=64)及其远源杂交后代(S. schinzianum × S. indicum)为材料, 研究了不同基因型、外植体类型、激素种类及其浓度对芝麻愈伤组织诱导及植株再生的影响, 建立了芝麻愈伤组织诱导及高频植株再生的技术体系。结果表明, 6-BA/NAA激素组合有利于绿色紧密型愈伤组织的形成及分化; 最佳愈伤组织诱导及分化培养基为MS+ 0.1 mg·L^–1NAA + 2.0 mg·L^–16-BA+ 30 g·L^–1蔗糖。在该培养条件下, 野生种下胚轴愈伤组织的诱导率最高为97.50%, 分化率为94.02%; 栽培种下胚轴愈伤组织的诱导率最高为40.60%, 分化率为8.16%; 远缘杂交后代幼胚外植体愈伤组织的诱导率最高为46.67%, 分化率为89.29%。该研究结果为芝麻转基因技术体系的建立及新种质创制奠定了基础。     

埃塞俄比亚芥的原生质体培养及植株再生

以埃塞俄比亚芥“84A165”为材料,从3—5日龄无菌苗的子叶、下胚轴或温室生长的三叶期苗的第一真叶游离原生质体,悬浮于 P-B 液体培养基中,用0.15—0.3%低融点琼脂糖固化,薄层漂浮,暗培养。原生质体密度为5×10~3—1×10~4/ml。下胚轴原生质体在培养后48小时出现一次分裂,3天后分裂频率达21%,6天后达34%。子叶和真叶原生质体起始分裂稍晚(第5天),分裂频率也较低。培养1周后,加入稀释培养基 DPDK_3,并转至光下,以后每隔一周加液一次。一个月后获得肉眼可见的小愈伤组织。植板率为2—3%。小愈伤组织在固体增殖培养基上继代长大。子叶和真叶原生质体来源的愈伤组织在转至补加 NAA0.1、BA3mg/1的分化培养基上后获得芽分化,把这些芽切离,转至 IAA0.2mg/l 的生根培养基上,再生出完整植株。     

细胞工程

植物细胞、组织及原生质体培养951258大麻槿的原生质体分离和培养[会,英]/Liu,D.…/Horts cience.一1994,29(7).一729[译伯DBA,1994,13(20),94-117182 由6种大麻槿栽培种开发了原生质体分离和培养方法。对于原生质体分离,水解酶最佳组合是用Cellulysin(1%w/v)和Macerase(1.5%w/v)在30℃、黑暗下消化24zb时。产量达到7.2 X 10。原生质俸/g叶组织。原生质体存活数为65"-'96%。不同的栽培种间原生质体产量略有不同,但生活力均在许可范围内。最初以10e原生质体/ml的密度培养于液体培养基中时,细胞分裂频率和植板率最高。开发了电融合法,以此…     

青菜与芥菜花粉－体细胞原生质体融合的研究

以聚乙二醇（ＰＥＧ）为诱导剂,试验用４种方法进行青菜幼嫩花粉原生质体与芥菜下胚轴原生质体的融合,结果以修改的Ｔｅｒａｄａ等的方法最好。融合后原生质体的培养形成了愈伤组织,但未分化出芽,个别愈伤组织分化了根。用ＲＡＰＤ技术对任选的５个细胞系进行鉴定,发现１个细胞系含双亲的ＤＮＡ片段,可确认是青菜幼嫩花粉原生质体与芥菜下胚轴原生质体融合后产生的杂种细胞系。     

拟南芥下胚轴原生质体的膜片钳全细胞记录（简报）

建立了拟南芥下胚轴原生质体的膜片钳全细胞记录方法,观测到的全细胞电流主要是外向K＋电流,其对胞外K＋浓度具有一定的依赖性,并为K＋通道阻断剂Ba2 显著抑制,外源ATP和Ca2 分别对拟南芥下胚轴原生质体的全细胞外向K 电流有显著影响,表明拟南芥下胚轴细胞质膜外向K＋通道,可能通过蛋白磷酸化或Ca2 信使调控的机制,参与细胞信号转导。     

LaHY5基因对独行菜下胚轴低温伸长的影响

独行菜种子下胚轴伸长存在低温停滞现象,是研究温度对植物下胚轴伸长影响的良好材料。为了揭示下胚轴伸长相关转录因子HY5在独行菜下胚轴低温伸长中的作用,该研究从独行菜种子转录组中获得LaHY5序列,并进行了克隆、序列分析,通过实时定量PCR技术研究了该基因表达与低温诱导及萌发阶段的关系,并通过转化拟南芥分析该基因表达对下胚轴低温伸长的影响。结果表明:(1)LaHY5基因的cDNA序列包含447 bp的完整阅读框序列,其编码产物为富含丝氨酸的149个氨基酸组成的肽链,包含典型的BRLZ结构域,相对分子质量为16.830 kD,分子式为C_(692)H_(1156)N_(228)O_(246)S_7,理论等电点为8.73,与十字花科植物同源序列高度一致。(2)LaHY5基因在独行菜萌发过程中的种子或幼苗中受低温诱导快速上调表达。(3)转LaHY5基因拟南芥种子在常温或低温条件下,下胚轴伸长均比野生型植株快。研究表明,LaHY5转录因子在种子低温萌发及幼苗耐受低温胁迫中起重要作用,但LaHY5基因并不是造成独行菜下胚轴伸长低温停滞的限制性因素。     

外源GUS基因在PEG介导的花椰菜原生质体中的瞬间表达

为了将外源基因导入花椰菜原生质体获得转基因植株,本文研究了ＰＥＧ介导的外源基因在花椰菜下胚轴原生质体中的瞬间表达。（１）２０％ＰＥＧ将质粒ｐＢＩ２２１导入原生质体后ＧＵＳ表达比１３％ＰＥＧ导入的高,但易造成原生质体损伤。（２）热激处理增强表达,但在随后的培养过程中易造成原生质体降解。（３）原生质体状况对表达有重要影响,５ｄ龄下胚轴原生质体比８ｄ龄的表达强。（４）不同质粒及启动子表达强度不同。质粒ｐＫＩＷＩ１０１比ｐＢＩ２２１表达强３倍左右。     

结球甘蓝下胚轴原生质体培养再生植株体系的优化研究

以结球甘蓝‘新夏50’的无菌苗下胚轴为材料,对影响原生质体分离、纯化与培养的主要因素进行研究,建立适合结球甘蓝原生质体游离、纯化、收集、培养以至再生出完整植株的实用技术体系,为其非对称细胞融合及品种改良与创新等研究奠定基础。结果表明:2.5%纤维素酶R-10+0.05%果胶酶Y-23+9CPW+5mmol/L MES的混合酶液,从4d苗龄的下胚轴上分离出高产率的原生质体。在改良B5+0.5mg/L 2,4-D+0.2mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA的液体培养基上,原生质体分裂旺盛。形成愈伤组织后经芽诱导和生根培养,获得了再生植株。倍性检测结果表明,不同原生质体所获得的24株再生植株中,19株为正常二倍体,4株为嵌合体,1株为四倍体。     

芥菜原生质体培养和植株再生

从芥菜无菌苗的下胚轴和子叶游离获得原生质体,在含1.5毫克/升NAA、0.6毫克/升BA和0.5毫克/升2.4-D的DPD液体培养基中静置培养。试验表明,经13℃低温预处理不仅能够提高原生质体的分裂频率,而且能够加速原生质体的发育进程;除木糖外,葡萄糖、甘露醇和山梨醇均可作为原生质体培养初期的渗透稳定剂。来源于下胚轴原生质体的愈伤组织在含3毫克/升BA、0.1毫克/升GA_3或3毫克/升BA的MS培养基上诱导出了芽,含0.05毫克/升IBA的MS培养基上诱导出根,从而获得了完整植株。     

甘蓝型油菜与蔊菜的原生质体融合与植株再生

以甘蓝型油菜下胚轴和蔊菜叶片为外植体提取原生质体, 采用PEG-高pH、高Ca²⁺附加DMSO的原生质体融合方法, 用液体浅层静置培养融合体, 获得了10株融合杂种, 观察了杂种形态学和细胞学。结果表明：1%纤维素酶+0.2%离析酶+3 mmol/L MES 酶解14 h 可获得较高产率的油菜原生质体, 0.25% 纤维素酶+0.5%离析酶+5 mmol/L MES酶解12 h可获得较高产率的蔊菜原生质体; 30% PEG + 0.3 mol/L葡萄糖+50 mmol/L CaCl₂&#8226;2H₂O +15%DMSO的融合条件下, 获得了10.4%的融合率; 实验所获的原生质体融合材料可作为新种质。     

花椰菜与黑芥种间体细胞杂种的获得和鉴定

利用非对称体细胞杂交技术, 获得芸薹属花椰菜(Brassica oleracea var. botrytis)与黑芥(B. nigra)的种间杂种, 实现了野生种质抗病基因向甘蓝类蔬菜作物的渗透。以具有良好再生能力的花椰菜下胚轴原生质体作为融合受体, 具有抗黑腐、黑胫和根肿病优良性状的黑芥叶肉原生质体作为融合供体, 用不同强度的UV射线处理后, 利用PEG方法诱导供、受体原生质体融合。培养后获得170棵再生植株, 选取来自40个不同愈伤组织的40棵单株进行形态学观察及RAPD和SRAP分子标记检测, 结果表明其中30棵为体细胞杂种。染色体计数显示, 约23%杂种植株的染色体数目小于供、受体染色体数之和。用流式细胞仪测定DNA含量显示, 杂种植株DNA含量是受体的2-4倍, 20%杂种植株DNA含量小于供、受体之和。