基于荧光原位杂交的藜属植物核型分析

为精确地识别藜属植物染色体组的核型特征,该文研究了4种来自青海高原的野生藜属植物(灰绿藜、藜、菊叶香藜及杂配藜)和1种从美国引进的栽培藜麦品种PI614932-HX(3)基于染色体荧光原位杂交(rDNA FISH)的核型。利用5S rDNA和45S rDNA对5种藜属植物有丝分裂中期的染色体进行FISH研究。藜属植物的核型分析结果表明:(1)藜属植物中存在二倍体(2n=2x=18)和四倍体(2n=4x=36)两种倍性,藜麦和灰绿藜为四倍体,其余3种为二倍体。(2)藜麦、灰绿藜、藜、菊叶香藜及杂配藜的核型公式分别为2n=4x=36=34m(2AST)+2sm,2n=4x=36=32m(4AST)+4sm,2n=2x=18=16m(4AST)+2sm,2n=2x=18=18m及2n=2x=18=16m+2sm。(3)染色体由大部分的中部着丝粒染色体(m)和少部分近中部着丝粒染色体(sm)组成。(4)核型类型除了菊叶香藜为1B以外,其余均属于2B类型。(5)在藜麦、灰绿藜及藜中具有分布位置不同、数量不等的双随体。5S rDNA、45S rDNA FISH结果表明:(1)藜麦和灰绿藜的染色体上存在2对5S rDNA位点和1对45S rDNA位点,藜、杂配藜的染色体上存在1对5S rDNA位点和1对45S rDNA位点,菊叶香藜的染色体上只存在1对5S rDNA位点。(2)5S rDNA和45S rDNA位点均位于染色体的短臂上。该研究首次获得了藜属植物基于5S rDNA和45S rDNA荧光原位杂交核型,为藜属植物亲缘关系研究和细胞生物学研究提供了分子细胞遗传学依据。     

人参细胞悬浮培养的研究 Ⅱ.悬浮培养细胞的生长

人参细胞的悬浮培养,是在其他植物悬浮培养的基础上发展起来的。首先用于悬浮培养并获得成功的植物是烟草和万寿菊(Muir,1953)。此后有胡萝卜、白云杉,金鱼草等。Nickell(1956)第一次证明了植物细胞可以象微生物一样进行培养,并不断生长。后来,他又用微生物发酵技术研究了悬浮培养细胞生长的动力学,生化组成和特殊的代谢产物的产生。     

烟草合子与二胞原胚在离体培养中的发育

用酶解-研磨法分离烟草与大叶烟草受精后的胚囊,继之以显微解剖分离合子与二胞原胚。将3—5个合子或二胞原胚置于微室的琼脂糖小滴中,以预先培养3—4天、分裂1—2次的烟草、大叶烟草或黄花烟草叶肉原生质体饲养。培养基为KM8p与其它附加成分。在25℃与黑暗下静置培养。培养3—4天,约60%合子完成第一次分裂。多数行不等分裂产生大小两个细胞。12天后形成少数原胚或多细胞团。二胞原胚培养亦分裂为多细胞原胚。研究了合子分离方法、合子发育时期、饲养细胞种类与培养天数等因素对合子离体发育的影响。     

细胞壁中的过氧化物酶参与机械刺激诱导的烟草悬浮培养细胞的氧化爆发

细胞壁中的过氧化物酶（CWPOD）是植物细胞中产生H2O2的酶源之一。机械刺激可提高烟草悬浮培养细胞中CWPOD的活性,促进烟草悬浮培养细胞中H2O2的积累,增加悬浮细胞培养介质的pH值。用CWPOD的抑制剂KCN或水杨苷异羟肟酸（SHAM）预处理烟草悬浮细胞后,机械刺激诱发的H2O2爆发和介质pH值的增加都不同程度地受到削弱。这些结果暗示CWPOD有可能参与了机械刺激诱发的烟草悬浮细胞中H2O2爆发的形成。     

烟草原生质体再生的愈伤组织与冠瘿组织分化的比较

普通烟草(Nicotiana tabacum L.)原生质体培养成植株的研究国内外已有不少报道。我们研究了红花大金元品种的烟草叶肉原生质体培养成植株的条件,并考虑到由根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)诱导的烟草冠瘿及其畸胎瘤与正常细胞有显著差别,它们在不加任何激素的培养基上细胞能继续分裂,增殖。如果冠瘿及畸胎瘤组织与原生质体再生的愈伤组织在分化芽和根方面也有差别,那末,利用它与正常细胞融合后,有可能提供更多的筛选杂种的条件,我们对这两种细胞在同样条件下分化芽和根的情况作了比较研究。     

Atdad1的超量表达抑制烟草细胞凋亡

以Atdad1基因保守区为探针进行Northern杂交,检测到烟草也存在dad1的同源基因,并且在叶和花中表达量较大,而随着叶片的衰老,dad1的表达量明显降低。进一步以过量表达Atdad1基因的烟草悬浮细胞为材料,研究Atdad1基因与细胞凋亡的关系。结果发现48℃热激4h或75ng／mL放线菌素D处理48h均可诱导正常细胞产生凋亡(产生DNA ladder),而相同处理条件下过量表达Atdad1基因的烟草悬浮细胞并没有发生凋亡(无DNA ladder),说明转基因细胞具有一定抵抗凋亡的能力。同时检测到野生型非转基因悬浮细胞凋亡的诱导产生过程中,dad1基因表达量逐步降低。上述结果提供了较直接的证据表明在烟草细胞中dad1基因可能参与了细胞凋亡的负调控。     

组织培养引起的遗传变异

1902年Haberlandt首次对植物的叶肉细胞进行了培养,到目前为止,植物组织和细胞培养研究已有九十年的历史。在二十年代对器官培养,特别是在离体根培养方面获得了一些进展;三十年代从形成层诱导产生了愈伤组织,离体根可以长期培养;四十年代发现了植物激素在芽形成中的作用,White于1943年在烟草培养物中发现了再生植株;五十年代到六十年代发展较快,Steward(1958)和Reinert(1959)差不多同时发现从培养的胡萝卜根细胞产生出一种与胚状相似的结构,并观察到由这种结构长成完整的植株;七十年代后,开始了植物原     

产生细胞外蛋白质和多肽的酵母菌

测定了酵母菌及类酵母菌31个属53个种共98株产生细胞外蛋白质和多肽的情况,发现酵母菌产生这类物质与它能形成真菌丝这一形态学特征密切相关,而与假菌丝和子囊的形成无关。本文还讨论了一些培养条件对酵母菌细胞外蛋白质和多肽产生的影响。     

粉兰烟草原生质体再生植株

原生质体培养成再生植株是植物休细胞杂 交的关键环节。烟草是原生质体培养和体细胞 杂交的常用材料。烟草属的几个种已能成功地 由原生质体培养成再生植株。野生的粉兰烟草 (N. glazsca)由于具有染色体数目（2n一24）比 普通烟草（2n=48）少的优点,并已成功地被 用车体细胞杂交的亲木之一^[3,4]。本文介绍粉兰 烟草从原生质体游离到植株再生的实验结果。     

烟属物种基因组研究进展

烟属是茄科植物的第五大家族,其中普通烟草和黄花烟草作为重要经济作物对农业经济产生重大价值,同时,烟草野生种资源的基因组中也包含有特有的抗病虫基因,常被用于基础生化代谢、基因组进化、转基因等领域研究,且普通烟草已作为植物研究的模式生物,成为植物分子研究领域常用工具之一。本文介绍了烟属物种近年来在基因组研究中的一些主要进展及数据资源,包括国际各项烟草基因组计划中完成的野生种烟草(林烟草,绒毛状烟草,耳状烟草和本氏烟草)和栽培种烟草(TN90,K326和BX)的全基因组重测序及其它基因组方面的研究,以期为未来的烟属物种的生物学研究提供借鉴。     

机械刺激诱导的烟草悬浮培养细胞耐热性及其与过氧化氢的关系

机械刺激可诱发烟草悬浮培养细胞中H2O2的积累,提高烟草悬浮培养细胞在高温胁迫下的存活率和再生能力,缓解高温胁迫下的细胞活力丧失和膜伤害,外源H2O2预处理也可提高烟草悬浮细胞的耐热性。这些暗示H2O2作为信号分子可触发机械刺激诱导的烟草悬浮细胞耐热性形成。     

细胞外钙调素对烟草悬浮培养细胞蛋白质磷酸化作用的影响

用液体闪烁计数法研究了细胞外钙调素对烟草悬浮培养细胞质蛋白质磷酸化的作用。结果表明烟草细胞细胞质蛋白质磷酸化活性在细胞培养过程中逐渐增加,达到最高峰后又开始下降。在细胞质蛋白质磷酸化强度高峰时,加入抗CaM血清后,细胞质蛋白质磷酸化活性受到了部分抑制。加抗CaM血清后再补加CaM能够部分解除抗CaM血清对细胞质部分与细胞核部分蛋白质磷酸化的抑制作用。外加纯化钙调素可以引起烟草悬浮培养细胞细胞质蛋白质磷酸化的活性增强,并且这种增强作用具有时间（高峰为70min）与剂量（最适为CaM10-7mmol/L）依赖性。CaM引起的细胞质蛋白质磷酸化变化与红光所引起的细胞质蛋白质磷酸化变化在时间进程上是不相同的。     

细胞外钙调素对烟草悬浮培养细胞蛋白质磷酸化作用的影响

用液体闪烁计数法研究了细胞外钙调素对烟草悬浮培养细胞质蛋白质磷酸化的作用。结果表明：烟草细胞细胞质蛋白质磷酸化活性在细胞培养过程中逐渐增加,达到最高峰后又开始下降。在细胞质蛋白质磷酸化强度高峰时,加入抗CaM血清后,细胞质蛋白质磷酸化活性受到了部分抑制。加抗CaM血清后再补加CaM能够部分解除抗CaM血清对细胞质部分与细胞核部分蛋白质磷酸化的抑制作用。外加纯化钙调素可以引起烟草悬浮培养细胞细胞质蛋白质磷酸化的活性增强,并且这种增强作用具有时间（高峰为70min）与剂量（最适为CaM10^-7mmol/L）依赖性。CaM引起的细胞质蛋白质磷酸化变化与红光所引起的细胞质蛋白质磷酸化变化在时间进程上是不相同的。     

低温下转昆虫抗冻蛋白基因烟草的亚显微结构变化

分析在-1℃温度中处理1、2和3d的转昆虫抗冻蛋白基因MpAFP149烟草和野生型烟草亚细胞显微结构变化的结果表明,转基因烟草和野生型烟草的超微结构有差异,尤其是细胞膜、叶绿体和线粒体的膜。转基因烟草细胞器的膜结构伤害程度明显低于野生型烟草,这提示低温条件下转基因烟草中的抗冻蛋白可能有保护细胞膜和细胞器膜结构的作用,由此降低了低温的伤害。     

烟草叶片愈伤组织BECTLIN Ⅰ基因的表达

分别以烟草盆栽实生苗和组培继代苗的叶片为外植体,在MS (1.0 mg·L^-1 6-BA与0.5mg·L^-1 2, 4-D)培养基中诱导形成的愈伤组织为材料,检测与细胞程序性死亡有关的BECTLIN Ⅰ基因。RT-PCR检测表明,烟草盆栽实生苗和组培继代苗的叶片及其愈伤组织均有BECTLIN Ⅰ基因的表达,但组培继代苗叶片愈伤组织的BECTLIN Ⅰ基因表现出持续、稳定的表达,说明培养基中的激素可能对BECTLIN Ⅰ基因的表达产生影响,同时表明烟草叶片愈伤组织形成过程中可能产生了细胞程序化死亡,其结果可能导致烟草叶片原初形态不同、功能各异的细胞在脱分化阶段形成了形态结构和功能完全相似的胚性细胞。     

低温胁迫下褪黑激素对烟草悬浮细胞精氨酸脱羧酶活性的影响

研究了褪黑激素对烟草(Nicotiana tabacum)悬浮细胞在低温胁迫下精氨酸脱羧酶活性及细胞生存率的影响。发现褪黑激素可以明显提高低温胁迫下烟草悬浮细胞精氨酸脱羧酶的活性, 并明显提高细胞的生存率。表明褪黑激素可能在低温条件下通过调节植物细胞内多胺的合成而提高抵御冷害的能力。     

利用成体干细胞治疗糖尿病

糖尿病是一类严重的代谢疾病, 正危害着世界上越来越多人口的健康。胰岛移植是一种治疗糖尿病的有效方法,却因供体缺乏和移植后免疫排斥问题制约了其广泛应用。干细胞为具有强增殖能力和多向分化潜能的细胞, 是利用细胞替代疗法治疗重大疾病的细胞来源之一, 其中成体干细胞因不存在致瘤性及伦理道德问题而被人们寄予厚望。成体胰腺干细胞在活体损伤及离体培养条件下均能产生胰岛素分泌细胞, 肝干细胞、骨髓干细胞和肠干细胞等在特定离体培养条件下或经过遗传改造后也均可产生胰岛素分泌细胞, 将这些干细胞来源的胰岛素分泌细胞移植到模型糖尿病小鼠中可以治疗糖尿病。因而, 成体干细胞可以为细胞替代疗法治疗糖尿病提供丰富的胰岛供体来源。     

高等植物体细胞突变体的研究概况

高等植物体细胞全能性的证实和组织培养技术的发展,展示出用组织培养技术从高等植物培养细胞分离突变体的可能性,即可以在细胞水平操纵植物的基因组,在整体植株水平回收所发生的遗传修饰并研究其有关问题。其优点是,可以用比田间试验小得多的地方与较短的时间操纵大量的基因组;也可以利用单倍体作材料。在这方面,最早分离出突变体细胞系的正式报导是:Carlson(1970)从单倍体(占60～85%)烟草细胞悬浮培养经EMS诱     

藜麦功能成分综合研究与利用

藜麦(Chenopodium quinoa Willd)为藜科藜属一年生草本植物,因独特的营养价值和潜在的保健功能引起研究者们的关注。概述了藜麦的生长发育、营养价值、功能成分、基因分析及其生理功能的研究进展。针对国内外藜麦功能成分综合研究利用进展,提出藜麦的种质创新、食品保健、医药研发及其新型功能食品研制与产业化对策,对藜麦产业、食品保健和医药研发等领域具有重要的参考价值。     

低温胁迫下褪黑激素对烟草悬浮细胞精氨酸脱羧酶活性的影响

研究了褪黑激素对烟草(Nicotiana tabacum)悬浮细胞在低温胁迫下精氨酸脱羧酶活性及细胞生存率的影响.发现褪黑激素可以明显提高低温胁迫下烟草悬浮细胞精氨酸脱羧酶的活性,并明显提高细胞的生存率.表明褪黑激素可能在低温条件下通过调节植物细胞内多胺的合成而提高抵御冷害的能力.