植物组织培养物的超低温保存

引言十九世纪末,诞生了一门新的科学——低温生物学(Cryobiology)。气体液化技术使人类可以获得近乎生命的凝固状态。1949年发现了甘油可以防止冰冻对活细胞的伤害,对低温生物学有重要贡献。从而导致了在许多不同领域内广泛应用低温保护技术。超低温通常指低于-80℃的低温,常用的有干冰(-79℃)、深冷冰箱、液氮(-196℃)及液氮蒸汽相(-140℃)。这样低的温度下保存生物材料,可以大大减慢、甚至终止代谢和衰老过程,因而能     

植物组织培养物的超低温保存

对超低温保存技术的研究历史、基本原理、方法、影响因素和国内外植物组织培养物超低温保存的研究进展作了介绍,并对这一问题的前景作了展望.     

观赏植物种质资源的超低温保存

概述了观赏植物种质资源超低温保存的研究进展。     

猕猴桃茎尖超低温保存过程中超微结构观察

应用透射电镜观察了猕猴桃组培苗茎尖细胞在玻璃化法超低温保存过程中的超微结构变化.研究发现:在预培养、PVS2脱水处理过程中,茎尖细胞内液泡逐渐变多、变小,质壁分离愈加显著,表明细胞的抗冻力增强;在随后的冷冻和解冻过程中,部分细胞的质壁分离更加严重,细胞壁与细胞膜之间出现液腔,细胞器变得模糊,有些细胞的细胞膜、甚至细胞壁撕裂,细胞腔内留下破碎的细胞膜和细胞残片,细胞结构破坏严重,这可能是导致材料在恢复培养中死亡的原因之一;部分细胞经过7d的恢复培养后,细胞器清晰,细胞膜完好并紧贴细胞壁,细胞中央出现较大的液胞,具有与对照相似的结构特征,最终存活下来并能够再生植株.     

红豆草根瘤侵染细胞的超微结构变化

红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop.)是一种抗旱、耐寒、耐热和耐瘠薄的优良豆科牧草,不仅是很好的饲料和绿肥,而且还能大量结瘤固氮,提高土地肥力。因此,它在我国甘肃和其他北方干旱和半干旱贫瘠地区广为种植。虽然不少学者曾对它的引种条件、生产性能、营养成分和形态解剖作过许多研究,但对其共生固氮,特别是与共生固氮息息相关的根瘤在发育中的变化却至今尚无系统报道。因此,为了更好开发利用这一资源,     

包埋玻璃化法超低温保存植物种质的研究进展

包埋玻璃化法是在玻璃化法和包埋脱水法基础上发展起来的超低温保存植物种质的新技术。它具有能同时处理大量材料,处理后恢复生长快,对材料的毒害作用较小及成芽率高等优点,已成功地用于辣根、山嵛菜等20余种植物,在植物种质资源的保存上显示出了巨大的应用潜力。本文介绍了包埋玻璃化法产生的背景及其优点, 阐述了包埋玻璃化法的基本方法和预培养、包埋、脱水、化冻及恢复培养等过程,比较了该法冻存后的效果和冻存后所形成植株的遗传稳定性,同时指出了进一步研究的重点。     

包埋玻璃化法超低温保存植物种质的研究进展

包埋玻璃化法是在玻璃化法和包埋脱水法基础上发展起来的超低温保存植物种质的新技术.它具有能同时处理大量材料,处理后恢复生长快,对材料的毒害作用较小及成芽率高等优点,已成功地用于辣根、山嵛菜等20余种植物,在植物种质资源的保存上显示出了巨大的应用潜力.本文介绍了包埋玻璃化法产生的背景及其优点,阐述了包埋玻璃化法的基本方法和预培养、包埋、脱水、化冻及恢复培养等过程,比较了该法冻存后的效果和冻存后所形成植株的遗传稳定性,同时指出了进一步研究的重点.     

红豆草根瘤侵染细胞中液泡内含物的超微结构特征

用透射电镜研究了红豆草（Onobrychis viciifolia）根瘤侵染细胞中液泡内含物的超微结构特征。结果表明,早期发育侵染细胞的液泡中只含有少量的纤维状物质。随着细胞的发育,液泡不断变大,液泡中的纤维状物质和膜状物质越来越多。在中央液泡形成后,液泡中的纤维状物质逐渐减少,类细胞质、泡状和膜状物质明显增多,它们常由一层来自液泡膜的膜包围,其形状一般近似圆形或椭圆形。液泡内含物的大量出现可能与红豆草及其根瘤具有高度的抗旱件有关。     

甘蔗愈伤组织超低温保存中一些因素的研究

对甘蔗愈伤组织超低温保存中几个主要因素进行了多方面的对比试验,为甘蔗愈伤组织的超低温保存提供了一套较佳的技术。实验结果表明:愈伤组织的适宜培养时间是10—15天。较好的冰冻保护剂是10%二甲亚砜(DMSO)+0.5mol/l 山梨糖醇,在0℃预处理30—45分钟。较佳的冰冻程序是以1℃/分的降温速度从0℃降到-40℃,停留1—3小时,然后浸入液氮中贮存。用自来水冲洗化冻同40℃水浴中化冻的效果一样良好。化冻后的愈伤组织在黑暗培养中生长好,存活率高。经过半年超低温保存后的愈伤组织在再培养中生长良好,并产生大量的新植株。此项结果为甘蔗种质的长期保存提供了可能性。     

甜菊组织培养物中叶绿体的超微结构与脱分代

含有叶绿体的甜菊（Ｓｔｅｖｉａｒｅｂａｕｄｉａｎａ）愈伤组织细胞转移至新鲜培养基后,导致光合片层的逐渐减少或消失,最后叶绿体脱分化形成原质体样的结构。超微结构观察表明,光合片层的减少或消失与降解及叶绿体分裂特别是不均等缢缩分裂而致基质组分和类囊体膜稀释有关。这一过程并不完全同步,一些质体含有少量正常的片展而另一些质体含有退化的片层甚至片展结构完全消失。细胞的一个明显特点是细胞器大多聚集在细胞核附近,细胞质增加并向细胞中央伸出细胞质丝。同时可观察到原质体。培养７ｄ后,许多细胞呈分生状态,细胞质富含细胞器,充满了细胞的大部分空间。此时细胞中的质体大多呈原质体状态。在细胞生长的稳定期,质体内膜组织成基质基粒片层,同时质体核糖体增加。文中讨论了高度液泡化细胞脱分化与细胞中叶绿体脱分化的关系。     

红豆草组织培养中体细胞胚的形成及其胚胎学观察

红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop)幼苗的茎或根放入含有Kinetin(1mg/1)和6-BA(1mg/1)的LS固体培养基上,4周后可产生愈伤组织。当愈伤组织被转移到含有6-BA(1mg/1)的LS固体培养基上3—4周后,发现在愈伤组织上形成了体细胞胚,这种胚在不含任何激素的LS液体培养基浸湿的滤纸上会发育为完整植株。在愈伤组织分化的过程中进行胚胎学显微观察,发现了从单个的胚性细胞到高级阶段胚的体细胞胚发育的各个阶段,看来十分明显,红豆草的分化植株最初来源于单个的胚性细胞,这就使得在红豆草的组织培养中通过体细胞胚发生的途径在细胞水平上进行遗传选择成为可能。     

在分化条件下甜菊愈伤组织分生区细胞超微结构研究

对甜菊（Ｓｔｅｖｉａｒｅｂａｕｄｉａｎａ）愈伤组织中尚未发生器官分化的分生细胞团进行了超微结构研究．结果表明,在器官分化条件下,愈伤组织中形成的分生区域的细胞体积小,细胞核大,核仁明显,且具核仁泡,部分细胞核中含有核内含物．大量小液泡分布在细胞的边周或散布于整个细胞中．液泡中通常含有陷入的细胞质成分和膜状物．部分液泡的形成与内质网膨大有密切关系．同时也观察到由内质网形成的多圈膜和双层膜包围细胞质成分的同心环结构．高尔基体及其小泡丰富,有时聚集分布在细胞某一区域．核糖体密集,有的聚集成多聚核糖体．因此,愈伤组织中分生区的细胞与分生组织中的液泡化和分裂的细胞类似．分生区细胞的另一明显特征是出现质膜内陷．推测这些超微结构特征可能反映了甜菊愈伤组织器官分化前的某些形态变化。     

甜菊愈伤组织生长、分化与甜菊糖苷积累的关系

耐菊（Steviarebaudiana）愈伤组织中甜菊糖苷的积累与愈伤组织的生长呈负相关、与愈伤组织细胞的组织化及转绿呈正相关。愈伤组织芽的分化并不是积累较高水平甜菊糖苷的必要前提。绿色、质地致密、生长缓慢的愈伤组织,不论有芽分化或无芽分化时,其甜菊糖苷含量均较高。在电镜下观察到,这两种愈伤组织细胞具有类似的超微结构特征：细胞高度液泡化;叶绿体发育成熟,光合膜系统结构发达,基质浓厚且含有质体小球;微体具有典型的晶格结构,常与叶绿体紧密相靠。黄色、质地致密、生长缓慢的愈伤组织中甜菊糖苷含量较低,其细胞内质体富含淀粉粒,只有少量分散的片层结构,有的质体甚至完全被淀粉粒所充塞。黄色、质地疏松、生长快速的愈伤组织中甜菊糖苷含量最低,其细胞内质体结构简单,片层稀少。质体的发育和液泡的分化与甜菊糖苷的积累密切相关。愈伤组织具有较高的甜菊糖苷含量在于愈伤组织细胞的组织化以及细胞的高度液泡化并具有发育成熟的叶绿体。     

烟草叶组织培养中光与激素对形态发生的调节作用

我们在烟草叶的组织培养中,研究了光与激素对形态发生所起调节作用的相互关系。在培养基中细胞分裂素与生长素的浓度比例都取得最佳值,而浓度绝对值则取两组不同数值。在这两组实验条件下,分别考察了不同波段,不同强度的光照射对于不定芽的发生和愈伤组织增重的影响。用不同波段的光照射,改变光强,光促进生长的效应都有一极大值。用蓝光照射,极大值的数值最高。激素浓度低时光的效应较大;浓度高时,除蓝光外,其他波段的光效应都很微弱。     

红豆草抗羟脯氨酸变异系的筛选及其特性研究

通过选择-NaN_3诱变处理-再选择的程序从红豆草下胚轴愈伤组织获得了抗脯氨酸类似物L-羟脯氨酸的变异细胞系。抗性变异细胞系的游离脯氨酸含量比正常细胞系高4.6倍,并且抗性变异系亦表现出了很强的耐NaCl、PEG 能力。这可能为筛选抗逆境植物提供一条有效途径。     

大豆组织培养再生植株

建立从离体培养高效率再生植株的程序是用细胞遗传操作改良农作物的一个先决步骤。从栽培大再组织培养能再生植株的报道,近年日渐增多(可参考文献)。其中,获得再生植株效率比较高的报道,所用的品种材料和