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。     

细胞组织培养

近年来,生物技术发展迅速,已由理论研究跨入了生产实践的大门。其中植物细胞组织培养取得了令人瞩目的进展。细胞组织培养,一般指离体无菌培养的植物细胞或组织重新再生细胞或植株的技术。通常包括离体的各类组织培养、器官培养、胚胎培养、细胞培养及原生质体培养等技术。有时也指培养中的细胞和组织物。在离体培养中的细胞能产生细胞分裂、分化,保持亲本的形态、功能和特性。植物细胞还有再生完整植株的全能性。因此,细胞组织培养已成为加速繁殖含某种有用成分细胞,或快速繁殖优良品系,改良品种的一种新技术。从另一角度来说,运用细胞组织培养手段,在控制条件下,研究离体组织、器官、细胞的生长发育、生理代谢和遗传变异等生命活动现象,认识生物细胞结构和功能,改变它的遗传结构和功能。正发展成为生物技术的一个新兴科学分支。     

香根草体细胞胚胎发生的细胞学特点与形成条件

香根草是一种优良的生态环境治理植物,但也存在着一些局限性。为了对香根草进行遗传改良,选育出性状更优、抗性更强的新品种,开展了香根草离体培养研究。离体培养采用了两种外植体,一是带腋芽的节,二是由器官发生方式所产生的无菌不定芽。基本培养基为MS,根据不同的目的附加不同种类或配比的生长素与细胞分裂素。观察到香根草的外植体的离体发育途径,有器官发生和体细胞胚胎发生两种,依培养基中所含细胞分裂素或生长素的种类和用量不同而异。结果表明,香根草的这两种离体发育途径的植株再生能力均可以长期保持。细胞学的研究显示,香根草离体发育的启动可在外植体的表皮细胞或薄壁细胞中进行,这些细胞逐渐发育成为胚性细胞。胚性细胞分裂活跃,经二细胞、四细胞而发育成为多细胞的胚性细胞团。由显微观察可知,香根草的体细胞胚胎发生是单细胞起源的,成熟的体细胞胚具有单子叶植物典型的胚胎结构。在分化培养基的作用下,体细胞胚组织上所有的胚状体可以出芽而形成再生植株。所建立的香根草体细胞胚胎发生的植株再生体系,完全适用于遗传转化等生物工程方法对离体培养要求。此外,还观察到一些一般只有在双子叶植物才出现的鱼雷形体细胞胚,这是体细胞胚胎发生中的异常现象。认为这种异常胚是离体培养所引起的。     

植物激素对离体再生的调控及其在南瓜上的作用

离体再生涉及植物激素信号应答,细胞分化、脱分化获得组织器官发生以及细胞再分裂形成特定的器官原基和分生组织等过程。激素调控是影响植物离体再生的重要因素。一些关键的启动子元件和转录因子在激素应答信号的检测和转导过程中起着重要作用,激素的控制对象通常是使细胞的形态和代谢发生转变的决定性基因,以转录因子和表观遗传因子为主,它们共同完成对全基因组基因表达的重排,实现细胞命运的转变。该文对植物离体再生中激素的诱导、应答模式和信号转导以及植物器官发生和体细胞胚胎发生过程激素的分子调控进行了综述,并概述了近年来国内外有关南瓜离体再生过程激素作用的研究,旨在为提高南瓜属作物的离体再生率提供新思路。     

兔眼蓝莓离体叶片再生组织细胞学观察

离体叶片再生是兔眼蓝莓离体快繁和遗传转化的重要途径。为了探明兔眼蓝莓离体叶片再生途径,以兔眼蓝莓杰兔品种的试管苗叶片为外植体,对离体叶片再生途径进行细胞学观察。结果表明,离体叶片不定芽在30 d内基本完成其发生、发育和形成的全过程。离体叶片以直接再生途径发生不定芽,且属于多起源,其分生组织起源于离体叶片切口附近与维管束相邻的上表皮细胞、维管组织薄壁细胞及周围薄壁细胞,通过细胞分裂和分化形成分生细胞团,直接形成芽,再发育成苗。此外,兔眼蓝莓离体叶片不定芽的形成具有特定的时空特性,多个不定芽先后在离体叶片上形成单芽或丛生芽。     

颗粒体病毒离体复制

迄今 ,尚未建立稳定的颗粒体离体复制系统 ,颗粒体病毒在离体复制中的研究仍处于探索阶段。就颗粒体病毒离体复制的研究进展进行了综述 ,主要包括影响颗粒体病毒离体复制的细胞类型 ,培养温度以及颗粒体病毒离体复制的作用机理和目前仍存在的问题。     

顺式CA1P对肿瘤细胞增殖和血管生成的影响

目的:研究顺式考布他汀二磷酸四钠(cis-CA1P)对体外培养肿瘤细胞增殖的作用,以及对鸡胚尿囊膜血管和离体培养的大鼠主动脉环血管生成的影响。方法:通过测定MTT评价药物对体外培养肿瘤细胞的作用;建立培养鸡胚尿囊膜模型、离体培养大鼠动脉环,研究顺式CA1P对血管生成的影响。结果:顺式CA1P对MGC-803人胃癌细胞、U937人急性髓系白血病细胞、A375人黑色素瘤细胞、HCT116人结肠癌细胞、MDA-MB-231人乳腺癌细胞、K562人白血病细胞具有显著的生长抑制作用,且呈明显的浓度依赖性;顺式CA1P呈剂量依赖性抑制鸡胚尿囊膜血管及离体培养的大鼠主动脉环血管生成,并可以抑制血管内皮细胞的运动及血管网络状结构形成。结论:顺式CA1P具有抑制肿瘤细胞增殖和抗血管生成的作用。     

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。     

增加动物骨髓细胞有丝分裂相的新方法

在细胞遗传学的研究中,常常需要获得量多而清晰的分裂图象,目前多取用离体培养的外周血和成纤维细胞。细胞培养要求较好的实验条件,而且离体实验又往往不能完全反映细胞在体内的真实状况,冈此,应用这种方法不     

文山松毛虫质型多角体病毒在Sf21细胞中离体增殖试验

研究了文山松毛虫质型多角体病毒 (DpCPV W )在Sf2 1细胞中的离体增殖行为 ,并进行了空斑试验 ,结果显示DpCPV W毒株能够在Sf2 1细胞中增殖 ,也能在Sf2 1细胞上形成空斑 ,并能产生形态正常的病毒多角体。在DpCPV W中加入基因工程增效蛋白 ,能显著增加病毒粒子对离体细胞的感染率 ,增幅达 145 %。生物测定表明 ,离体增殖的病毒多角体与虫体增殖的多角体的毒力相当。因此 ,Sf2 1细胞可以作为文山松毛虫CPV增殖行为研究的离体细胞系统 ,也可通过空斑纯化技术对文山松毛虫CPV生产防治的病毒种进行单个病毒粒子的分离纯化     

基于转录组测序分析甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养成系进程

【目的】本研究旨在分析甜菜夜蛾Spodoptera exigua蛹卵巢细胞建立细胞系的整个过程,探究细胞由体内到体外培养过程中其基因表达在转录水平的变化,为昆虫体外培养模型的建立提供理论基础。【方法】利用Illumina Hiseq测序平台对甜菜夜蛾蛹卵巢细胞离体培养过程中各阶段的细胞分别进行转录组测序,对获得注释的差异表达基因及其相关信号通路进行分析;通过荧光定量PCR对部分细胞周期相关基因(cycd和cdk4)、调控基因(cdc20,apc1,skp2和mad1)、增殖相关分子标志物(mcm4和pcna)在甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养过程中的转录进行验证。【结果】甜菜夜蛾蛹卵巢细胞离体培养过程包括5个阶段:解剖获得离体的卵巢组织,卵巢组织贴壁培养后游离出原代细胞,细胞转化重新具备增殖能力,成功首次传代,以及能够连续传代15代以上建立细胞系。上述5个阶段的细胞经转录组测序、数据组装后共获得46 796条unigenes序列,组装得到序列长度完整性好;转录本unigenes序列拼接长度分布合理,样本碱基Q30均在94%以上。通过KEGG数据库获得注释的unigenes有1 473条,参与细胞过程紧密相关的20条信号通路,其中有92条unigenes在细胞周期信号通路中获得注释。聚类分析表明,在体内处于快速发育状态的卵巢细胞与同样处于增殖状态的细胞系基因表达模式非常接近。原代细胞由短暂停滞生长至成簇细胞的转化关键期,筛选到差异表达基因619个,cdk4在离体培养期表达量显著降低,cycd在细胞转化关键期之后表达量显著升高,cdc20,apc1,skp2和mad1在卵巢组织和细胞系的表达量显著高于原代细胞、转化关键期细胞和首次传代细胞的。从原代细胞至传代后,cycd的表达显著升高8.7倍,显著高于mcm4和pcna的变化水平。【结论】甜菜夜蛾卵巢细胞离体培养过程中5个阶段的细胞转录组测序获得的序列质量符合数据分析的基本要求。筛选获得了甜菜夜蛾蛹卵巢细胞经离体培养过程中的差异表达基因。原代细胞逆转增殖可能与cdk4,cycd,skp2和mad1等细胞周期调控基因表达有关。另外,cycd可作为原代细胞具备传代能力的标志物。     

文山松毛虫质型多角体病毒在Sf21细胞中离体增殖试验

研究了文山松毛虫质型多角体病毒(DpCPV-W)在Sf21细胞中的离体增殖行为,并进行了空斑试验,结果显示DpCPV-W毒株能够在Sf21细胞中增殖,也能在Sf21细胞上形成空斑,并能产生形态正常的病毒多角体.在DpCPV-W中加入基因工程增效蛋白,能显著增加病毒粒子对离体细胞的感染率,增幅达145%.生物测定表明,离体增殖的病毒多角体与虫体增殖的多角体的毒力相当.因此,Sf21细胞可以作为文山松毛虫CPV增殖行为研究的离体细胞系统,也可通过空斑纯化技术对文山松毛虫CPV生产防治的病毒种进行单个病毒粒子的分离纯化.     

在抗病性不同的水稻品种愈伤组织上稻瘟病孢子的生长

植物组织和细胞培养的发展为细胞水平筛选抗病突变以及在细胞水平研究寄主和病原菌之间的关系提供一条新的途径。很多作者在植物离体细胞的培养基中加入致病菌分     

吖啶橙激光光敏化对离体培养肝癌细胞系的生物学效应

吖啶橙(Acridine Orange,AO)具有肯定的光敏作用,已在原生动物、离体培养细胞和动物实验中得到了证明。我们除了研究AO激光光敏化杀伤离体培养人体肝癌细胞的效应,对激光光动力学作用的规律与机制也作了一定的探索。材料和方法一、光敏剂AO,中国医药公司进口分装。以无菌生理盐水配制成0.5微克/毫升或0.01微克/毫升的工作液,室温下处理细胞6分钟后弃之,Hanks     

大岩桐花萼切块离体培养直接再生花芽的形态观察(简报)

前文发现在基本培养基上添加赤霉素和细胞分裂素能促进离体培养的大岩桐花蕾直接再生花芽[1],后又发现细胞分裂素能协同赤霉素促进离体培养大岩桐花萼切块高频率直接再生花芽[2,3],所得结果提示,这可能是一个研究赤霉素和细胞分裂素在花分化发育中作用的良好实验系统。为了完善这一实验系统,明确离体培养的大岩桐花萼切块培养物直接再生花芽的起源以及花分化的形态进程是十分必要的。为此我们对离体培养大岩桐花萼切块的形态变化在体视显微镜下进行了系统观察,并进行了石蜡切片及电镜扫描观察。进行大岩桐(Sinningia speciosa Hiern)花萼切…     

超离心法及其在放射损伤研究中的应用

超离心机是研究高分子化合物如生物大分子蛋白质、核酸和病毒等的一个重要工具。在分析方面主要用以测定这些生物大分子的沉降系数与分子量。在制备方面可用以分离这些生物大分子和有关的亚细胞成分。在研究电离辐射对细胞原发损伤的规律时,观察射线对生物大分子的损伤和亚细胞成分的破坏,及其对生化功能的影响等问题,超离     

亚洲百合花丝离体培养器官形成的细胞形态学研究

对亚洲百合的花丝进行离体培养,并利用常规石蜡制片技术对诱导效果最好的材料进行细胞形态学观察,研究花丝在离体培养过程中器官形成的细胞形态学变化。结果表明:花丝在MS+BA0.5 mg/L+NAA0.5 mg/L的培养基上诱导效果最好。离体培养后其形态学下端切口内方的1～3层细胞首先启动脱分化,然后是内方的10～12层细胞,而其他部位的细胞自始至终未启动脱分化。亚洲百合的再生方式为器官发生型,器官通过胚性愈伤组织间接产生,在胚性愈伤组织团表面附近形成芽原基,或在胚性愈伤组织团内部形成根原基,有时同时分别在内、外形成根原基和芽原基后再通过维管组织连接成完整的植株。本研究为亚洲百合的人工调控提供基础理论依据。     

两栖类的组织培养

作者首先利用组织块培养法研究了中华大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans)的舌、膀胱、心包膜、肺脏等十三种组织及金线蛙(Rana plancyi)舌组织的离体培养条件,并观察了在此条件下若干组织在体外生长与增殖的难易程度及表现。然后利用中华大蟾蜍的肾、肺细胞及金线蛙的肾细胞,确立了两栖类脏器组织细胞的单层培养方法。实验证明,本研究所确立的两种培养基(GLPY培养基与修改的Eagle培养基)及单层培养的方法,完全适用于两栖类细胞。在从组织块分离供培养的活细胞时,作者采用的0.5％胰蛋白酶与0.01％EDTA的混合消化液及在常温(25±1℃)下短期消化的方法,效果较好。这和前人在这方面的工作相比较,是一个改进。研究表明,虽然来源不同的上皮组织的细胞在离体培养条件下形态十分相似,但其生长表现与增殖能力却存在相当显著的差异。在各种不同的细胞尚能维持其原有特征这点上,似乎表明,体细胞分化有一定程度的不可逆性。这样,就为研究体细胞的遗传提供了极大的可能性。实验证明,中华大蟾蜍的肺细胞在离体培养五个月之后仍然维持正常的纤毛运动而不见衰退,这说明细胞在离体培养条件下还可以长期维持体细胞的特性。膀胱组织块培养的观察表明,细胞由组织块向外迁移与分裂是有矛盾的,迁移快则分裂少,看来细胞向外迁移也类     

中草药提取物对离体鸡小肠磷吸收和细胞活性的影响

本试验主要研究了中草药提取物对离体鸡小肠磷吸收和肠粘膜细胞活性的影响,旨在为中草药的合理选用提供参考.采用单因子完全随机设计,36只40日龄体重相近的三黄公鸡随机分成6个组,每组6个重复,每个重复1只鸡,每只鸡的十二指肠、空肠和回肠分别作为相应外翻肠囊的一个重复,测试了白头翁、马齿苋、大青叶和秦皮四味中草药的单一提取物及其组合方剂对磷吸收和肠粘膜细胞活性的影响.本试验结果表明:大青叶和秦皮对磷的吸收和肠粘膜细胞活性有负作用,白头翁、马齿苋和混合方剂对磷的吸收和肠粘膜细胞活性有正面效应.试验结论:不同中草药提取物对鸡离体小肠肠粘膜细胞活性和磷吸收有不同的影响,但具体原因还有待进一步研究.     

细胞培养技术在农业上的应用

植物细胞具有生长发育的全能性,即在一定的条件下可进行离体增殖、生长、发育、脱分化或再分化等,拥有发育成为完整植株的潜力。因此,植物细胞进行离体培养具有独特的用途。可有目的地改造作物细胞的遗传组成,培育出人们所需要的作物新品种或具有某些新特征的细胞群体;同时,也可进行作物遗传种质的保存、提纯或复状等。植物细胞离体培养首先是将细胞从植物体内取出,然后将其接种在特定的含一定营养物质的培养容器内,让其在一定的条件下,继续生长和繁殖。细胞培养成功的关键是营养条件（如糖、氨基酸、维生素、无机盐等）和生长环境…