烟草薄层培养器官发生的控制及细胞学观察

普通烟草(Nicotiana tabacum)花梗表皮薄层组织在不同生长素和细胞分裂素配比的MS培养基上及不同的培养条件下,可分别诱导,得到直接发生的营养芽和花芽,以及根和不发生器官分化的愈伤组织。组织间的相互联系,影响器官发育潜能的发挥。细胞学观察发现,直接发生的营养芽和花芽起源于薄层组织的亚表皮细胞层。     

烟草薄层培养器官发生的控制及细胞学观察

普通烟草(Nicotiana tabacum)花梗表皮薄层组织在不同生长素和细胞分裂素配比的MS培养基上及不同的培养条件下,可分别诱导,得到直接发生的营养芽和花芽,以及根和不发生器官分化的愈伤组织。组织间的相互联系,影响器官发育潜能的发挥。细胞学观察发现,直接发生的营养芽和花芽起源于薄层组织的亚表皮细胞层。     

花生(Aracbis bypogaea L.)胚芽的离体培养

花生的胚芽外植体在附加KT、BA或ZT(2—5毫克/升)的MS培养基上培养时,可从基部切口处分化出具有数量众多的营养芽和花芽的芽簇。将芽簇切开后转移到同样的培养基上继续培养,两种芽都能不断分化。营养芽能够迅速生长成为完整的再生植株。花芽可进一步形成花蕾,并在既无根又无叶片的情况下开花。每天24小时光照,培养基中附加BA,有利于营养芽的分化和生长;而每天12或16小时光照,培养基中附加KT,有利于花芽的分化和开花。花生胚芽的离体培养不仅可为器官分化和开花生理的研究提供一种实验系统,而且可作为快速无性繁殖和种质保存的方法。     

茼蒿叶外殖体培养中的器官发生

本工作主要研究茼蒿叶外殖体的器官发生。当叶外殖体培养在附加1—3mg/l 细胞分裂素(ZT 或 KT)和0.1—1.0mg/l 的生长素(IAA 或 NAA)的 MS 培养基中,培养后21天就形成芽。在一定的细胞分裂素(ZT 或 KT)浓度范围内,无论是在低浓度 IAA(0.1 mg/l)还是高浓度 IAA(1mg/l)情况下,芽分化频率都随着细胞分裂素浓度的增加而提高。在附加3mg/l ZT 和1mg/l IAA 培养基上,芽分化频率可达62%。虽然 BA 比 ZT 或 KT 更有效地促进芽分化,但形成的芽的生长通常不正常。当将芽切下转移到 MS 培养基上后迅速生根形成完整植株。     

苦瓜离体培养过程中内源激素含量的变化

针对苦瓜(Momordica charantia)离体培养中外植体易于产生愈伤组织而难以再生不定芽的问题,本文采用酶联免疫吸附法, 研究了苦瓜组织培养过程中不同发育阶段各外植体内源激素含量的变化, 以探讨不定芽分化与激素水平变化之间的关系, 以及苦瓜难以再生不定芽的内在制约因素。结果表明: (1)苦瓜外植体中IAA含量较高, 而iPAs含量过低, 是苦瓜易于产生愈伤组织而不定芽再生困难的主要原因;(2)不定芽的分化与IAA/iPAs的变化有密切的关系; (3)在离体培养过程中, 保持外源细胞分裂素类物质(如ZT)的适当浓度并及时继代, 有利于苦瓜不定芽的分化。     

花叶千年木单个生殖器官和营养器官的体外直接再生的控制——单个器官直接再生的规律性

花叶千年木(Dracaena fragrans cv.massangeana Hort．)的各种单个器官(花被片、花芽、花序分枝、花序、成年态营养芽和幼态营养芽)在离体培养中被愈伤组织直接再生了。在这些单个器官的再生期间,一些规律性现象被观察到了。首先,单个再生器官种类的范围与分离外植体的器官在植物个体发育中被分化的时期有密切关系。从植株个体发育某个时期(时期A)分化的地上部分器官上分离的外植体能够分别再生下面这些地上部分器官：稍晚于时期A分化的器官,与时期A同期分化的器官和早于时期A分化的所有器官。其次,在这个范围内,究竟再生哪一种器官被再生取决于培养基中外源生长素的浓度。随着2,4-D浓度从0．005mg／L逐渐升高到0．5mg／L,单个再生器官的种类将按如下的次序变化：营养芽,花序,花序分枝,花芽,花被片。这些规律性现象将被用于诱导一个给定的被子植物地上部分器官的直接再生。     

光质对黄瓜及番茄愈伤组织培养中分化和有关酶的影响

黄瓜及番茄愈伤组织培养过程中的分化和生理生化过程明显地受到光质处理的影响,它们的过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性变化与组织及器官的分化都有一定的相关性。黄瓜愈伤组织培养中POD及PAL的第3个活性峰的出现与芽的分化一致,红光与绿光抑制黄瓜愈伤组织培养中芽的分化,不出现第3个活性峰。两种材料培养后培养物的生物重量在不同光质下也有明显差异,但含水率之间无差异。     

花叶千年木单个生殖器官和营养器官的体外直接再生的控制--单个器官直接再生的规律性

花叶千年木(Dracaena fragrans cv.massangeana Hort.)的各种单个器官(花被片、花芽、花序分枝、花序、成年态营养芽和幼态营养芽)在离体培养中被愈伤组织直接再生了.在这些单个器官的再生期间,一些规律性现象被观察到了.首先,单个再生器官种类的范围与分离外植体的器官在植物个体发育中被分化的时期有密切关系.从植株个体发育某个时期(时期A)分化的地上部分器官上分离的外植体能够分别再生下面这些地上部分器官:稍晚于时期A分化的器官,与时期A同期分化的器官和早于时期A分化的所有器官.其次,在这个范围内,究竟再生哪一种器官被再生取决于培养基中外源生长素的浓度.随着2,4-D浓度从0.005 mg/L逐渐升高到0.5 mg/L,单个再生器官的种类将按如下的次序变化:营养芽,花序,花序分枝,花芽,花被片.这些规律性现象将被用于诱导一个给定的被子植物地上部分器官的直接再生.     

黄瓜离体子叶节花芽和营养芽分化中CFL基因的表达

CFL基因是从黄瓜中克隆到的拟南芥LEAFY(LFY)同源基因.以离体黄瓜子叶培养物成花为实验体系,利用mRNA原位杂交技术对CFL基因在花芽和营养芽分化过程中的时空表达进行了分析.结果如下:在花芽分化过程中,CFL基因在花原基形成、花器官原基分化及各轮花器官形成之初强表达,在花器官形成以后表达减弱或不表达;在营养芽分化过程中,CFL基因在分生组织、叶原基和幼叶中有明显表达,在成熟组织中不表达.结果说明CFL基因的表达在黄瓜子叶节花芽和营养芽分化中原基的分化形成是必需的.结果提示CFL基因可能参与细胞分裂调控和启动、营养性分生组织向花分生组织转变等过程.     

薄层细胞培养与快速繁殖

组织培养快速繁殖花卉、树木、作物是目前应用最广泛的生物技术之一。薄层细胞培养(Thin Cell Layers Culture)是一种尚未推广的组织培养技术。其特点是芽(包括花芽)、根都可以在人工控制下直接从外植体上分化出来(如烟草)。Tran Thanh Van等在1970年就报道了这一方法,但是迄今为止,     

器官成形素调控果蝇翅芽细胞形貌的研究进展

果蝇翅芽是研究细胞形貌发生的模式系统。在果蝇翅芽的发育过程中,器官成形素由浓度高的区域(成形素表达细胞)向浓度低的区域(接收细胞)移动,形成动态的浓度梯度。器官成形素信号通路的激活调控翅芽细胞的形貌发生、存活、生长和分化。目前已鉴定的在翅芽细胞表达的器官成形素包括Hedgehog(Hh),Decapentaplegic(Dpp)和Wingless(Wg)。结合国际最新研究进展,本文综述了3种器官成形素在翅芽细胞形貌发生过程中的重要作用,讨论了细胞形貌发生的分子机制。     

仙客来组织培养中再生器官类型及增殖稳定性比较

对‘胜利女神’(Cyclamen persicum cv. Victoria’)和‘大红’(C. persicum cv. ‘Dahong’)两个仙客来品种成苗叶片诱导的愈伤组织,在6-BA与NAA配合的12个分化培养基上继代培养,第一次继代主要产生大量的不定芽芽点,从第二次继代后会得到5种类型的再生器官,分别为不定芽芽点、多芽球茎、多芽新梢、单芽球茎和叶片状芽丛。通过对不同再生器官增殖稳定性的试验表明,‘大红’品种的多芽球茎和多芽新梢在继代培养中再生相同器官的稳定性比较强,由于多芽球茎的增殖率大于多芽新梢,在继代中选择多芽球茎为再生体系较理想;不定芽芽点在以后的继代中会分散产生各种再生器官,不宜作为增殖器官;单芽球茎和叶片状芽丛继代分散性强,为不正常再生器官。‘胜利女神’品种多芽球茎和多芽新梢继代的稳定性比‘大红’品种差,易于产生多种不正常器官。     

结球白菜离体子叶不定芽再生过程中的组织学及生理变化

以日本引进品种爱知结球白菜(Brassica rapa ssp．pekinensis CV．AiehiHakusai,C1)为试材,对离体子叶不定芽再生过程中的组织学和生理变化进行了研究。结果表明,子叶在离体培养过程中,不定芽发生方式为器官直接发生。在不定芽形成前,可溶性蛋白质含量、POD和SOD的活性均呈上升趋势。随着细胞的脱分化,代谢活动逐渐旺盛,酶活性增强,可溶性蛋白质含量增加,表明不定芽形成过程中形态变化与生理变化紧密相联。培养基中添加AgNO3对酶活性有促进作用,并促进不定芽的分化。     

植物激素对褐斑伽蓝叶片分化的影响

首次以景天科多肉植物褐斑伽蓝叶片为外植体进行组织培养.建立植株再生系统后,研究了不同植物激素及其不同浓度配比对叶片分化的影响.试验结果表明:褐斑伽蓝叶片分化方式特殊,初代培养时外植体叶片分化困难,仅在附加6-BA(6-苄基腺嘌呤) 1.5 mg/L、IBA(吲哚丁酸) 0.5 mg/L的MS培养基上分化出绿色球状体.试管苗叶片与外植体叶片分化方式不同,在单独附加6-BA 1.0～2.5 mg/L或(萘乙酸)NAA 0.1～1.0 mg/L,以及6-BA与NAA不同浓度配比的培养基上出现了根、芽及愈伤组织等多种器官分化方式,且分化出的器官生长情况差异很大,可以根据不同的培养目的筛选不同的培养途径和适宜的培养基.     

仙客来组织培养中再生器官类型及增殖稳定性比较

对'胜利女神'(Cyclamen persicum cv.'Victoria')和'大红'(C.persicum cv.'Dahong')两个仙客来品种成苗叶片诱导的愈伤组织,在6-BA与NAA配合的12个分化培养基上继代培养,第一次继代主要产生大量的不定芽芽点,从第二次继代后会得到5种类型的再生器官,分别为不定芽芽点、多芽球茎、多芽新梢、单芽球茎和叶片状芽丛.通过对不同再生器官增殖稳定性的试验表明,'大红'品种的多芽球和多芽新梢在继代培养中再生相同器官的稳定性比较强,由于多芽球茎的增殖率大于多芽新梢,在继代中选择多芽球茎为再生体系较理想;不定芽芽点在以后的继代中会分散产生各种再生器官,不宜作为增殖器官;单芽球茎和叶片状芽丛继代分散性强,为不正常再生器官.'胜利女神'品种多芽球茎和多芽新梢继代的稳定性比'大红'品种差,易于产生多种不正常器官.     

屋顶长生草叶的解剖结构及其离体培养形态发生的研究

对屋顶长生草叶的解剖结构及其在离体培养条件下形态发生过程进行了研究。结果表明,屋顶长生草的叶具有肉质旱生植物叶的特点,表皮细胞外有角质层,叶有较密的腺毛分布,气孔器由两个肾形的保卫细胞和两个镰刀形的护卫细胞组成;叶肉细胞没有栅栏组织与海绵组织之分,细胞比较大,有贮水作用;维管束平行排列,导管和筛管分子都很小,为一圈维管束鞘所包围。屋顶长生草叶片离体培养形态发生途径主要有两种:一种是由外植体直接产生不定芽(器官型)途径;另一种是叶肉细胞脱分化成胚性细胞,经胚性细胞团形成愈伤组织,再分化产生芽、根等器官(器官发生型),芽分化为内起源。     

药用植物组织培养的研究——Ⅲ、三分三愈伤组织的分化对莨菪碱、东莨菪碱含量的影响

从三分三种子萌发的根、茎、叶和花药、种皮诱导的愈伤组织,均含有莨菪碱、东莨菪碱。其含量和生长速度均以茎、叶愈伤组织为最高。根、茎、叶愈伤组织,在培养基中分别加入各种植物激素,培养时表明:BA(6-苄基嘌呤)促进芽的分化,NAA促进根的分化,2,4-D则抑制根的分化,GA_3(赤霉酸)影响很小。获得了三种愈伤组织只分化根不分化芽(加NAA 1毫克/升)和只分化芽不分化根(每升中加BA0.2毫克和2,4-D 0.2毫克)的良好结果。分化的这些芽或根的诱导频率,以茎、叶愈伤组织为高。分化的芽或根中均含有莨菪碱及东莨菪碱,但其含量相应地比它们的未分化的愈伤组织约低1～4倍。薄层层析结果表明,愈伤组织中有6种生物碱,茎、叶愈伤组织中,还有一种在紫外光下显蓝色荧光的物质,而分化的根或芽及花药愈伤组织中只有4种生物碱。看来,在离体培养下的三分三愈伤组织是有莨菪碱和东莨菪碱合成的全能性。这两种生物碱似乎并非最终的代谢产物,它们可能参与了器官建成中的代谢过程。文中还讨论了莨菪碱和东莨菪碱的合成部位问题。     

金鱼草愈伤组织过氧化物酶活性及其同工酶变化

在不同激素比例的MS培养基上 ,金鱼草 (Antirrhinummajus)茎愈伤组织主要有三种分化状态 :a愈伤组织不分化 ;b以器官发生途径分化出不定芽和不定根 ;c通过胚胎发生途径形成胚状体。过氧化物酶活性与愈伤组织分化程度呈正相关。未分化愈伤组织与分化芽、分胚状体及分化芽和根的愈伤组织酶活性呈线性递增关系 ,相对酶活力为 1:3:5 :6。在其同工酶谱中 ,三种状态的愈伤组织都具有酶带I和II,表明这两种同工酶与细胞的增殖生长有联系。分化的愈伤组织比未分化愈伤组织多出现酶带Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ ,说明这三条酶带是影响分化的特异蛋白质。在分化芽的愈伤组织中 ,还存在酶带Ⅳ ,说明它是催化器官发生途径的特有同工酶。     

烟草叶组织培养中器官形成的研究

用MS培养基培养烟草叶组织,研究了不同激素及有机附加成分对培养组织增殖及器官分化的影响,发现BA在所试浓度范围内(0.2～5.0毫克/升)明显促进芽的形成,但较高浓度的BA对芽的进一步生长及根的形成有抑制作用。不同细胞分裂素的比较表明:玉米素促进芽形成的活性最高,BA次之,KT较弱。细胞分裂素为烟草叶组织形成芽所必需,但其作用时间仅需保持5～6天即可,此时如移到MS基本培养基上,即能形成芽,并促进茎叶及根的形成。NAA与较低浓度的BA结合使用时,明显促进根的形成。有机附加物水解乳蛋白(1000毫克/升)、硫酸腺嘌呤(100毫克/升)和椰乳(10％)在有BA存在时,明显促进芽的形成以及愈伤组织的增殖。10~(-4)M6-氮杂尿嘧啶(AU)和2-硫尿嘧啶(TU)抑制BA对芽形成及愈伤组织增殖的促进作用,AU的作用尤为明显;但在较低浓度下(10~(-5)和10~(-6)M)无明显影响。细胞学观察表明,培养后叶肉细胞明显增大,细胞分裂形成分生组织,由之形成芽原基。     

植物体细胞胚状体与器官发生的激素调节

研究了外源激素对胡萝卜、矮牵牛、石刁柏以及烟草、曼陀罗、芹菜等植物体细胞胚状体与器官(主要是不定芽)发生的调节作用。1.胚状体的诱导在基本培养基中所需生长素都比不定芽分化所需生长素浓度高,或再需补加少量细胞分裂素。不定芽的分化在基本培养基中所需细胞分裂素都比胚状体的诱导所需细胞分裂素浓度高,或再补加适量生长素。少量细胞分裂素对石刁柏E_3无性系胚状体发生有强烈的促进作用。2.在一定的激素条件下,石刁柏E_3、B_2茎尖无性系可以在同一块愈伤组织上发生胚状体、不定芽,有时还有根。改变培养基中激素的量,可使愈伤组织只发生胚状体或芽。3.IAA、NAA和KT、BA、Z(玉米素)对诱导石刁柏E_3系体细胞胚状体与不定芽都有效,2,4-D和KT对诱导石刁柏B_2系体细胞胚状体与不定芽都有效。4.石刁柏个体之间胚状体与不定芽发生能力差异很大,有三种以上不同的类型。胡萝卜下胚轴只能发生胚状体,球形胚发生的愈伤组织既能产生胚状体又能发生不定芽。