柑橘生物技术研究进展

综述了近年来国内外柑橘生物技术的研究进展,主要涉及到以下4个方面:(1)组织培养(包括胚培养、胚珠培养、胚乳培养、花药培养和营养器官培养)与快繁、脱毒和种质资源保存;(2)原生质体培养、再生和融合及体细胞杂种在柑橘砧木及接穗品种改良中的应用;(3)分子标记技术在柑橘遗传多样性检测、基因定位、亲缘关系分析及体细胞杂种鉴定等方面的应用;(4)转基因技术。目前,现代生物技术是柑橘传统育种的有效补充,已成为柑橘遗传改良、种质资源创新和科学研究的重要技术。     

运用生物技术开展水稻育种

近年来,许多学者报道水稻原生质体培养成功并获得其再生植株。这一成就必然打破水稻育种与发展中的生物技术之间的隔墙。本文将介绍这些技术是如何发展的,以及这些技术将如何有助于推动水稻育种。水稻原生质体培养和植株再生许多学者用培养的水稻细胞,能容易地分离得到原生质体,并成功地使分离的原生质体经培养、壁再生、细胞分裂而再生成植株。在此研究中,用于分离原生质体的愈伤组织或悬浮细胞的质量极为重要,因为水稻原生质体的分离和培养     

枸杞生物技术研究进展

综述了国内外枸杞生物技术研究进展,包括了枸杞无性植株的再生、胚培养在育种中的应用;单倍体和多倍体,单细胞和原生质体培养技术;体细胞突变体筛选以及遗传转化再生植株的研究进展。     

植物的体细胞杂交和基因转移研究进展(II)

四、种群间的体细胞杂种对于育种家来说,最期望的是通过原生质体融合,把优良性状转移到那些不亲和性的物种中去.在十字花科植物中,我们已经选择了山芥(Barbarea vulgaris)和穿叶遏蓝菜(Thlaspi perfoliatum)作为融合油菜的亲本.因为山芥属植物具有抗寒性,遏蓝菜属植物含有一种可以用作润滑剂的神经酸.它们与拟南芥芸苔杂种不同,其分离杂种的原生质体愈伤组织容易再生成苗,而在发根和幼苗移栽方面较困难.     

黑曲霉UB4和NB3的原生质体制备及其再生条件的研究

以两株黑曲霉营养缺陷型突变株ＵＢ４和ＮＢ３为材料,对于其原生质体制备及其原生质体再生条件作了详细的研究,从中找到了合适的破细胞壁方法和培养条件,为尔后的黑曲霉原生质体的利用如融合或诱变育种等方面的研究奠定了基础。     

棒杆菌(Corynebacterium pekinense)1134菌株原生质体化及其再生条件的研究

Corynebacterium属中的某些菌种是生产氨基酸的重要菌株。但它对蛋清溶菌酶很不敏感,较难制备其原生质体和再生。本文对供试菌株在培养时,加入氨基苄青霉素(ampicillin)、丝氨酸(serine)或甘氨酸(glycine);在酶解前采用不同的预处理,探讨了棒杆菌1134株原生质体化及其再生的条件。经过多次试验,最后选用补加适量的氨基苄青霉素和丝氨酸的培养液培养菌体,用果胶酶(Pectinase)和巯基乙醇(mercaptoethanol)进行酶解前的予处理,使其原生质化的培养液时缩间短至2.5小时,再生率提高至21.1％。为实现该菌株的原生质体融合及工业微生物育种奠定了基础。     

茶树菇原生质体再生及单核体菌株的特性

【背景】茶树菇遗传育种工作是茶树菇产业持续发展的保障和关键,原生质体的制备及单核体菌株的获得可为茶树菇遗传育种工作的开展提供技术支持。【目的】获得茶树菇原生质体的再生特性、单核化特性及其交配型,为开展茶树菇的杂交育种、融合育种、诱变育种、遗传转化和功能基因挖掘等奠定基础。【方法】以茶树菇保藏菌种Aa11的菌丝为材料,采用甘露醇溶液和溶壁酶溶液直接处理平板菌丝制备茶树菇原生质体,而后对原生质体进行分离和再生培养。通过原生质体单核菌丝体两两单单对峙培养,观察对峙培养过程中的菌落形态变化。【结果】当接种块数量为7、酶解温度为33-34℃、酶解时间为60-80 min时,原生质体数量为107个/mL。茶树菇原生质体在涂布平板7 d后肉眼才可见明显的再生菌落形成,在再生培养基上再生率为0.71%,单核化率为41.1%;再生异核体和再生单核体在形成再生菌落时有时间差,从第7天开始往后连续3 d的再生菌落均为异核体菌株,往后第4天开始陆续出现单核体菌落,之后时间内的菌落均为单核体菌株。试验共得到290个原生质体单核体,分为A1B1和A2B2两种亲本交配型,A1B1和A2B2二者的比例为138:152...     

小麦与谷子不对称体细胞杂交

以不同剂量的紫外线(UV)照射谷子(Setariaitalica cy. Shanxi)原生质体为供体与普通小麦(Triticum aestivum)济南177和99P的原生质体用PEG法诱导融合.利用同工酶,RAPD和染色体分析再生的克隆及白化苗.从小麦济南177与谷子融合再生的86个克隆中,24个被鉴定为杂种克隆;而小麦99P与谷子融合再生的67个克隆中,27个被鉴定为杂种克隆.虽然用作融合材料的双亲培养细胞均丧失再生能力,但是部分来源于低剂量UV处理的杂种克隆再生了绿点、根和白化苗.证明小麦体细胞杂交中的双亲再生能力互补现象也存在于远缘族间融合组合中.讨论了小麦远缘族间融合未能再生绿色植株的原因.     

通过不对称体细胞杂交向小麦转移青苗碱谷DNA(英文)

普通小麦“济南177”(Triticum aestzvum L.cv.Jinan 177)经继代培养和选择,形成了两种性质不同的愈伤组织,一种生长迅速,易于形成悬浮系,游离的原生质体具有旺盛的分裂能力,但不能分化,称为Cha 9;另一种具有一定分化能力,但游离的原生质体分裂能力低,称为176。二者之一来源的原生质体与紫外线照射的青苗碱谷原生质体融合均不能获得再生植株。而将来源于Cha 9和176的两种原生质体混合,与经紫外线照射的青苗碱谷原生质体在PEG诱导下融合,融合产物再生了大量植株。再生的愈伤组织及植株经表型、细胞学、同工酶、RAPD分析,证明了其杂种性质,用小麦叶绿体特异的简单重复序列(SSR)引物分析了再生杂种的叶绿体遗传组成情况。在不同的杂种克隆中,同时带有Cha 9和176的遗传物质并含有供体核及胞质基因组的克隆4具有较高的分化能力,再生了大量生长旺盛的完整植株。     

小麦与燕麦不对称体细胞杂交的研究

以小麦品种济南177的悬浮细胞系(长期继代培养已丧失分化能力)来源的原生质体混合同品种胚性愈伤组织(分化能力较强, 约70%)制备的原生质体为受体, 以经300 mW/cm²紫外线照射0.5, 1, 2, 3, 5 min的普通燕麦愈伤组织(分化频率很低, 约10%)原生质体作供体, 用PEG法诱导融合. 可高频率地获得体细胞杂种细胞系, 并分化获得绿色正常的再生植株, 经荧光原位杂交、 同工酶及5S rDNA间隔序列分析, 确认了它们为体细胞杂种. 单独使用小麦胚性悬浮系或愈伤组织为受体获得的杂种克隆均未能得到绿色植株.     

草木樨状黄芪和木本霸王的科间体细胞杂交

在成功培养原生质体的基础上, 用改进的PEG-高pH高钙法诱导草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)和木本霸王(Zygophyllum xanthoxylum)原生质体融合, 得到了科间体细胞杂种融合细胞。采用罗丹明-6G预处理草木樨状黄芪原生质体以及UV-B辐照霸王原生质体, 使双亲原生质体及其同源融合产物均不能持续分裂而死亡, 融合后的杂种细胞由于生理互补可恢复持续分裂能力而被筛选出来。融合产物经培养分裂获得了2个杂种细胞系, 其中1个分化出芽。染色体计数和分子鉴定证明了杂种的真实性。初步比较了杂种细胞系及亲本对盐分和水分胁迫的耐受性, 结果表明杂种细胞系对盐分和水分胁迫的耐受性介于两个亲本之间。     

通过不对称体细胞杂交向小麦转移青苗碱谷DNA

普通小麦"济南177"(Triticum aestivum L.cv.Jinan177)经继代培养和选择,形成了性质不同的愈伤组织,一种生长迅速,易于形成悬浮系,游离的原生质具有旺盛的分裂能力,但不能分化,称为Cha9;另一种具有一定能力,但游离原生质体分裂能力低,称为176.二者之一来源的原生质体与紫外线照射的青苗碱谷原生质体融合均不能获得再生植株.而将源于Cha9和176的两种原生质体混合,与经紫外线照射的青苗碱谷原生质体在PEG诱导下融合,融合产物再生了大量植株.再生的愈伤组织及植株经表现型、细胞学、有工酶、RAPD分析,证明了其杂种性质,用不麦叶绿体特异的简单得复序列(SSR)引物分析了再生杂种的叶绿体遗传组成情况.在不同的杂种克隆中,同时带有Cha9和176的遗传物质并含有供体核及胞质基因组的克隆4具有较高的分化能力,再生了大量生长旺盛的完整植株.     

亚麻原生质体培养及植株再生

试验分别采用四个纤维用亚麻(Linumusitatissimum)品种7309,948,Belinka和Viking的无菌苗的茎尖为材料游离原生质体。以萌发10天的无菌苗茎尖游离获得的原生质体得率和活性最高,分别达到1．8×106／gFW和85．5％。以V-KM为培养基,采用琼脂岛法培养的原生质体,可在培养3天后发生第一次分裂,10天后统计细胞分裂频率为36％,20天后统计植板率达到5．2％。品种7309和Belinka再生的愈伤组织接种在均附加o．6mg/L6-BA和0．1mg／LNAA的B5-1和MS3固体培养基上,都有芽苗分化,并分别获得再生植株。品种Viking和948分别仅分化获得了不定根或叶状体。     

混合小麦亲本与新麦草不对称体细胞杂交体系的建立

以小麦品种济南177悬浮细胞系来源的原生质体与同品系胚性愈伤组织制备的原生质体混合后作为受体;以经过380μＷ/ｃｍ²紫外线照射1min、2min的新麦草原生质体分别作为供体,用PEG法诱导融合。组合Ⅰ(176+cha9+新麦草UV 1min)获得16个再生克隆。经过形态学、同工酶、染色体和RAPD分析,确定其全部为属间体细胞杂种。其中的5个克隆再生杂种植株。用7对小麦SSR引物对杂种克隆的叶绿体基因组进行了分析;组合Ⅱ(176+cha9+新麦草UV 2min)只获得3个克隆,且逐渐褐化死亡。表明以小麦济南177的两种培养细胞混合作受体的融合体系有利于杂种的获得及再生;紫外线对融合产物的生长发育有明显的剂量效应。     

原生质体电融合再生柑橘属间体细胞杂种

电场诱导酸橙(CitrusaurantitumL.)叶肉原生质体与澳洲指橘(MicrocitruspapuanaSwingle)悬浮系原生质体融合,融合产物经培养再生出具有三种叶片形态的植株,绝大部分与酸橙叶片完全相似(即叶肉亲本型植株);有2棵植株叶片大且厚;有1棵植株出现二叶和三叶。细胞学检查表明这些植株均为二倍体。采用RAPD标记对前两种植株进行杂种特性分析,共选用4个10-mer随机引物进行扩增。在引物OPAA-17的扩增产物中,再生植株的带型与酸橙一致;在引物OPA-08的扩增产物中,再生植株的带型与酸橙或澳洲指橘相似;而在引物OPA-04和OPA-07的扩增产物中,再生植株的带型出现三种情况,4个引物的扩增结果证明所分析的植株均是体细胞杂种。综合染色体检查和RAPD标记的结果,表明获得了酸橙与澳洲指橘属间二倍体体细胞杂种植株。     

柑桔细胞电融合再生两个种间体细胞杂种

朋娜脐橙(Citrussinensis Osbeck)胚性细胞悬浮系原生质体分别与粗柠檬(C.jambhiri Lush)、枸头橙(C.aurantium)叶肉原生质体经电场诱导而融合。经培养,两组合均获得再生植株。对朋娜脐橙+粗柠檬的再生胚状体进行染色体计数,随机取样的52个胚状体中,26个为四倍体,另外26个为二倍体;对74棵再生植株进行染色体计数,由此说明都为四倍体;表明体细胞杂种在植株再生过程中具有明显的竞争优势。朋娜脐橙+枸头橙再生的14棵植株都为四倍体。对朋娜脐橙+粗柠檬部分植株进行POX同工酶和RAPD分析,表明所有检测植株都为杂种。朋娜脐橙+枸头橙再生植株经RAPD分析,表明也为杂种。     

植物细胞、组织及原生质体培养

941408植物有性繁殖的生物学调控及其在植物育种中的应用[会,英]/Adachi,T.∥Biotechnol.Agric.-1993.-265～268[译自DBA,1993,12(25),93-14547] 就以下方面讨论了借助植物生物技术克服育种障碍的新方法:i.禾本科大黍和双穗雀稗原生质体培养及无融合生殖种的融合;ii.通过番茄有性和无性繁殖克服杂交不亲和性;及iii.荞麦胚囊超微结构的退化研究。(李思经)     

第二十二届国际园艺学会议

1986年8月10日至18日在美国加利福尼亚州的Davis召开了第二十二届国际园艺学会议。会上发表了1700篇演讲报告和墙报。有110多篇集中于植物组织培养和生物技术方面,其中大部分论文涉及由离体培养物再生植株的问题。其它主要的论题包括:1)重组DNA与分子生物学;2)离体选择系统;3)原生质体培养;5)合成种子技术。下面是几篇有关进展的报告。 1.原生质体培养     

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。     

姬菇原生质体制备与再生条件初探

目的探索姬菇(Pleurotus cornucopiae)菌丝原生质体制备和再生条件.方法以培养5d的幼嫩菌丝体为材料,在1.5%溶壁酶 0.5%纤维素酶混合酶作用下,以0.6mol/L甘露醇作渗透压稳定剂于pH5.5,30℃酶解2.5h,然后用血球计数板计数,计算原生质体产量.结果在上述条件下,原生质体产量达到3.12×107个/mL.原生质体适宜的再生培养基为马铃薯200g,蔗糖20g,酵母膏2g,KH2PO4 3.0g,MgSO4 ·7H2O 1.5g,维生素B1 0.1g,0.6mol/L甘露醇.采用上述培养基,原生质体再生率达到O.78%.为姬菇原生质体诱变及融合育种奠定了基础.