藏红花瓣状体的诱导与花柱-柱头状物的定向分化

藏红花(Crocus sativus L.)又名番红花、西红花;藏药中称为苟日苟木.它是鸢尾科草本植物,原产于欧洲、地中海地区.我国长期以来把它作为珍贵的中藏药.其药用部位是柱头,有效成分主要是藏红花素、藏红花酸、藏红花醛和藏红花苦素.丁葆祖等于1979年首次从藏红花的球茎获得完整的植株[1].Sano等人1987年在离体条件下,诱导花柱-柱头状物再生获得成功[2],此后国内外不断有相关报道[3～7].但试验大多集中在由外植体直接或由愈伤组织间接诱导柱头状物,且花柱-柱头状物的频率低和数量少.我们试图先由藏红花花瓣诱导瓣状体,再定向分化花柱-柱头状物,来提高花柱-柱头状物的诱导频率和数量.从而为以后的大规模生产奠定基础.     

番红花花瓣分步处理与花柱-柱头状物的高频分化

1 植物名称番红花(Crocus sativus),又称藏红花、西红花,藏药中称为苟日苟木. 2 材料类别番红花的花瓣. 3 培养条件第一步诱导瓣状体,诱导培养基为1/2MS+NAA 4 mg*L-1(单位下同)+ KT 4～8+CH 300+肌醇 200.第二步花柱-柱头状物的定向分化培养,分化培养基的配方是1/2MS+NAA 4+KT 4+CH 300+肌醇 200.上述培养基均加入0.5%琼脂粉,3%蔗糖,pH为5.8.培养温度为(20±1)℃,暗中培养.     

番红花雄蕊柱头状物的离体再生

以番红花（Crocus sativus L.)雄蕊为材料诱导培养出花柱柱状结构,诱导率可达30％,起源于花丝基部。影响雄蕊柱头状物诱导的主要因素为外植体的发育期和生长素NAA的使用浓度。幼嫩浅黄色雄蕊适于诱导柱头状物。温度和光照在不同激素水平下对雄蕊柱头状物诱导的影响不同。紫外检测表明,由雄蕊诱导出的柱头状物含有番红花甙、番红花醛和番红花苦甙。其含量明显高于由药柱诱导出的柱头状结构。在诱导花魔王、子房、花瓣的柱头状物的过程中,观察到成药逆转现象。     

离体培养下番红花花柱—柱头状物再生的研究

番红花(Crocus sativus L.)幼花被和幼花柱可以诱导花柱-柱头状物的再生,长度为24mm 的花芽上分离的花被具有最高的诱导频率(37.5%);花被外植体附加 K5 mg/L 和NAA 4mg/L 有利于再生花柱-柱头状物,频率达到35.3%;附加6-BAP 7 mg/L 和 NAA9mg/L 则有利于柱头状物的大量形成。     

胚胎性干细胞定向诱导分化——新崛起的细胞工程

胚胎性干细胞（ＥＳ）细胞）是一类稳定地在体外自我增殖、具有发育全能性和产生属于三个胚层范畴分化细胞、甚至参与体内个体完整发育的早期胚胎细胞。包括人类在内的各种哺乳类ＥＳ细胞分离建系成功,结合体外基因操作和细胞分化诱导条件选择等综合途径,有可能控制ＥＳ细胞导向产生单一类型的功能性分化细胞。这种全能ＥＳ细胞生物学技术已成为一项崛起的细胞工程。在新世纪１０－１５年内将对分子细胞生物学、发育生物学和人体胚     

尾巨桉胚状体诱导及愈伤组织差异研究

以尾巨桉优良无性系无菌苗茎段为外植体,通过对多种不同浓度生长调节剂组合的优化,进行胚状体诱导研究;并对胚性与非胚性愈伤组织进行形态解剖学观察、相关生理指标检测以及相关基因荧光定量PCR分析,以揭示尾巨桉胚性愈伤组织非胚性化发生的机理,为建立尾巨桉体细胞胚胎再生体系提供参考。结果表明:(1)胚性愈伤组织在MS+0.1mg/L NAA+0.01mg/L TDZ培养基中诱导得到胚状体,外植体经过0.5mol/L蔗糖处理12h有助于胚性愈伤组织产生胚状体,胚状体最高发生率为16.7%。(2)尾巨桉胚性与非胚性愈伤组织石蜡切片观察发现,两者的细胞形态特征存在明显的差异,胚性愈伤组织细胞体积小,排列紧密,表现出典型的胚性细胞特征,而非胚性细胞比较大,排列疏松,细胞呈不规则形状。(3)生理生化指标检测结果表明,非胚性愈伤组织中蛋白质含量、SOD、PPO及CAT活性均显著低于胚性愈伤组织,非胚性愈伤组织中木质素、可溶性糖含量以及PAL和POD活性要高于胚性愈伤组织,二者的反肉桂酸4-单加氧酶基因、淀粉磷酸化酶基因、谷胱甘肽硫转移酶基因、葡萄糖-1-磷酸腺苷酸转移酶基因、葡萄糖六磷酸异构酶基因、分支酸合酶基因以及苯丙氨酸解氨酶基因表达差异也达到显著水平。     

烟草未授粉子房胚状体诱导的研究

对烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ．）未授粉子房胚状体的诱导进行了研究,结果发现,胚状体是单细胞起源,起源于大孢子或卵细胞,接种发育早期的子房,胚状体起源于大孢子;接种发育晚期的子房,胚状体起源于卵细胞;接种发育中期的子种,胚状多起源于大孢子,少数起源于卵细胞,不同的基因型,蔗糖浓度及光照强度等对胚状体诱导率的影响亦有不同。     

水稻幼穗和成熟种子诱导胚状体时的有关因子探讨

以粳稻(Oryza sativa)幼穗、成熟种子为外植体诱导胚状体。粳稻幼穗(长度:0.5—3cm),品种:“中花8号”、“濂红密早”;粳稻种子,品种:“咸南15”、“福之花”。水稻幼穗:用75%酒精消毒叶鞘,去叶鞘,切下幼穗,再用75%酒精消毒20秒,无菌     

产藏红花素1(crocin)愈伤组织的诱导及其细胞系的筛选

对藏红花(cfocus sativus L)愈伤组织的诱导条件进行了优化.结果表明:Ms是藏红花芽愈伤组织的最佳诱导培养基,而B5是叶子和花愈伤组织的最佳培养基.藏红花芽、叶和花愈伤组织的最佳诱导温度分别是18℃、25℃和21℃.光照是叶子愈伤组织诱导的有利因素,但不利于芽和花愈伤组织的诱导.1.5～2.0 mg·L-1NAA和0.25 mg·L-6-BA是愈伤组织诱导的最佳激素组合.通过目视法和HPLC方法,从229株细胞系中筛选出细胞系Corml,其藏红花素1的含量是1 677 mg·g-,生长较快,且不易褐化.为采用植物细胞工程法解决藏红花素1资源短缺问题打下了基础.     

藏红花细胞悬浮培养动力学研究

基于已经建立的藏红花细胞悬浮培养体系,研究了其悬浮培养动力学.结果表明,悬浮培养时细胞的生长周期约为20 d,在20 d时生物量达到最大,为12.3 g DW/L,但是藏红花素的合成周期大约为28 d,在28 d时藏红花素的含量和产量达到最大,分别为95.8 mg/g和0.92 g/L.藏红花素的积累与细胞的生长之间的关系为半生长偶联型,为其生物反应器放大培养提供了参数等理论依据.     

番红花侧芽中的新蒽醌化合物

从番红花（ＣｒｏｃｕｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）侧芽的氯仿萃取部分分离到４个蒽醌类化合物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）：Ⅰ和Ⅱ分别为大黄素和２羟基大黄素;Ⅲ和Ⅳ为两个新的蒽醌类化合物,分别为１甲基３甲氧基８羟基蒽醌２羧酸和１甲基３甲氧基６,８二羟基蒽醌２羧酸,通过光谱和化学方法确定了它们的化学结构。     

诱导子对藏红花悬浮培养细胞生产藏红花色素的影响

考察壳聚糖（chitosan）、壳寡糖（chitosanoligosaccharides,COS）、茉莉酸甲酯（methyljasmonate,MJ）、水杨酸（salicylicacid,SA）和Cu2＋等诱导子对藏红花悬浮培养细胞生长和藏红花色素合成的影响。结果表明：在实验考察浓度范围内,壳寡糖（1～500mg／L）和较低浓度壳聚糖（≤10mrdL）、MJ（≤10μmol／L）、SA（≤10μμmol／L）和Cu2＋（≤1μmoL／L）对细胞生长无显著影响;较高浓度壳聚糖（≥100mg／L）、MJ（≥100μmol／L）、SA（≥100μmoL／L）和cu“（≥10μmoL／L）显著抑制细胞生长。5种诱导子对藏红花色素合成的诱导效果不同,并且与诱导子作用浓度和添加时间有关。MJ诱导效果最好,在细胞培养第0天添加终浓度100仙moL／LMJ,藏红花色素含量（以1克干细胞计）达到28．57mg,比对照提高177．9％。其次是cu“,在细胞培养第4天添加终浓度500μmoL／LCu2＋,色素含量达到19．82mg,比对照提高108．2％。再次是壳聚糖和壳寡糖,在细胞培养第14天分别添加终质量浓度100mg／L壳聚糖和壳寡糖,色素含量分别达到18．33和17．39mg,比对照提高69．1％和69．0％。最后是SA,在细胞培养第14天添加终浓度10μmoL／LSA,色素含量达到14．65mg,比对照提高45．4％。     

Study on in Vitro Regeneration of Style-Stigma-Like Structure in Crocus sativus L.

Effects of age and variety of explant as well as of exogenous hormones on regeneration of style-stigma-like structure in vitro were observed in saffron. (1) Explants excised from stalk, perianth, anther, ovary, style and stigma showed different reactions in vitro, only young perianth and style could regenerate the style-stigma-like structures; (2) Age of the perianth explant had obvious effect on induction frequency, and the explants excised from an inflorescence of 24mm in length showed the highest frequency (37.5%) and (3) Experiments on exogenous hormones made clear that supplement with K 5mg/L and NAA 4mg/L was advantageous to regeneration of style-stigma-like structure. Induction frequency reached 35.3%. Supplement with 6-BAP 7mg/L and NAA 9mg/L could promote the formation of stigma like structures.     

Ultrastructure of chromoplasts and other plastids in Crocus sativus L. (Iridaceae)

Saffron (Crocus sativus L. Iridaceae) chromoplasts and other plastids were studied by electron microscope to determine their structure, origin and pigment localization. Plastids from pistils of floral buds and flowers at anthesis, dried and decoloured stigmas, and green and senescent leaves were examined. Results indicated that mature saffron chromoplasts occur in the red parts of stigmas and have a reticulo-tubular structure. They contain a reticulum of tubules and plastoglobules. Tubules formed dilated vesicles mainly while plastoglobules appeared numerous and scattered on the whole chromoplast. Chromoplasts appeared in red stigma of very young floral buds. They originated from amyloplasts, the only plastids occurring in the colourless basal portion of style, as well as in the parenchyma of ovary and corm. Transition forms of plastid as amylo-chromoplast, occur in the yellow parts of stigma and style. Senescent leaves did not show plastids with structure similar to the chromoplast of red stigma. Red pigmented and scented stigmas might cooperate in saffron reproduction by attracting pollinator.     

西红花FT同源基因的表达及功能分析

FT（FLOWERING LOCUS T）及其同源基因作为三大开花途径整合子之一,被认为是调控植物开花的重要基因。为了深入研究FT同源基因的功能以及西红花（Crocus sativus L.）开花的分子机理,对已报道的3个西红花FT同源基因（CsatFT1、CsatFT2和CsatFT3）进行分离及分析。gDNA包含长度分别为835、1 642和1 132 bp的完整开放阅读框（ORF）,均具有4个外显子和3个内含子;cDNA包含长度分别为528、525和540 bp的ORF,分别编码175、174和179个氨基酸;系统进化分析表明,CsatFT1、CsatFT2、CsatFT3分别和同为单子叶植物的水仙（Narcissus chinensis）NtFT、麝香百合（Lilium longiflorum）LlFT和洋葱（Allium cepa）AcFT1表现出较近的遗传距离。qRT-PCR分析结果显示,小球茎膨大阶段前期,CsatFT1、CsatFT2、CsatFT3在叶片中表达水平最高,侧根中次之,子球茎、主根中极低几乎检测不到;小球茎膨大阶段后期,CsatFT1、CsatFT2、CsatFT3都在子球茎中表达水平较高,在顶芽中几乎检测不到;室内储藏开花阶段,CsatFT1、CsatFT2、CsatFT3在柱头中表达水平最高,叶中次之,花瓣和花药中较低几乎检测不到。通过观测转基因烟草（Nicotiana tabacum）和转基因拟南芥（Arabidopsis thaliana）植株表型发现,CsatFT1,CsatFT2和CsatFT3均具有促进植物提早开花的功能。