多胺对宁夏枸杞愈伤组织器官发生和体细胞胚发生的影响

利用已建立的宁夏枸杞（Lycium barbarumL.)愈伤组织器官发生和体细胞胚发生体系,对多胺在其离体形态发生中的作用进行研究。通过检测内源多胺含量发现,在所研究的三种多胺中,Put是器官发生途径的主要多胺,而在体细胞胚发生途径Spd含量占优势。Put含量变化在两条途径中相似：在愈伤组织分化的早期迅速积累不仅又下降,随着芽原基和球形胚的形成含量又进一步上升。器官发生中Spd最高含量仅在培养的第一天后,Spd含量才开始上升,到第十天时达到最高值。三种外源多胺的添加均有有效地促进两种离体分化途径的形态建成：Spd(100 μmol/L）能显著增加不定芽数,而体细胞胚发生中Spd(100μmol/L）而Put（100μmol/L）的单独处理能最好地促进体细胞胚形成和进一步发育成苗;尽管Spm在离体形态发生中含量较低,但添加外源Spm也促进了不定芽形成和体细胞胚形成然后成苗。多胺生物合成抑制剂CHA处理阻碍不定芽形成和和体细胞胚的进一步发育;但是MGBG对器官发生途径中的形态建成没有影响,即降低体细胞胚的发生频率及再生苗数。添加Spd(50μmol/L)能部分逆转CHA、MGBG的抑制效应。以上结果表明,多胺对宁夏枸杞器官发生和体细胞胚发生途径的离体形态建成有一定影响。     

多胺对宁夏枸杞愈伤组织器官发生和体细胞胚发生的影响

利用已建立的宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)愈伤组织器官发生和体细胞胚发生体系,对多胺在其离体形态发生中的作用进行研究.通过检测内源多胺含量发现,在所研究的三种多胺中,Put是器官发生途径的主要多胺,而在体细胞胚发生途径Spd含量占优势.Put含量变化在两条途径中相似在愈伤组织分化的早期迅速积累不久又下降,随着芽原基和球形胚的形成含量又进一步上升.器官发生中Spd最高含量仅在培养的第一天出现;而从诱导愈伤组织发生体细胞胚的第一天后,Spd含量才开始上升,到第十天时达到最高值.三种外源多胺的添加均能有效地促进两条离体分化途径的形态建成Spd(100μmol/L)能显著增加不定芽数,而体细胞胚发生中Spd(10μmol/L)或Put(100μmol/L)的单独处理能最好地促进体细胞胚形成和进一步发育成苗;尽管Spm在离体形态发生中含量较低,但添加外源Spm也促进了不定芽形成和体细胞胚形成然后成苗.多胺生物合成抑制剂CHA处理阻碍不定芽形成和体细胞胚的进一步发育;但是MGBG对器官发生途径中的形态建成没有影响,却降低体细胞胚的发生频率及再生苗数.添加Spd(50μmol/L)能部分逆转CHA、MGBG的抑制效应.以上结果表明,多胺对宁夏枸杞器官发生和体细胞胚发生途径的离体形态建成有一定影响.     

外源黄酮对红松胚性愈伤组织增殖和体胚发生的影响

黄酮在植物体胚发生过程中扮演重要角色。为了探究黄酮对红松（Pinus koraiensis）体胚发生的作用效果,该研究以红松胚性愈伤组织为试材,通过添加不同浓度、不同种类黄酮（槲皮素、柚皮素、儿茶素）及苯丙氨酸解氨酶（PAL）抑制剂2-氨基茚满-2-膦酸盐酸盐,测定处理后胚性愈伤组织增殖率、体胚数量及氧化胁迫相关指标变化。结果表明：胚性愈伤组织的增殖率随着外源黄酮浓度的升高逐渐降低,而体胚诱导数量先升高后降低,体胚产生数量在20μmol?L^-1的外源黄酮处理下达到最高。黄酮能够降低胚性愈伤组织中总活性氧水平（ROS）、过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量,升高超氧化物歧化酶（SOD）活性,降低过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽过氧化物酶活性（GPX）。综上所述,外源黄酮主要通过影响胚性愈伤组织氧化胁迫水平,调控细胞增殖及胚性愈伤组织分化进程,促进红松体胚形成。     

荔枝胚性愈伤组织诱导和离体保存条件的筛选

对影响荔枝(Litchi chinensis Sonn.)胚性愈伤组织诱导的因素(防褐化剂种类、花期、荔枝品种以及外植体取材部位)进行了比较研究,并对其离体保存条件进行了筛选.结果表明,在愈伤组织诱导培养基(含2.0 mg·L-12,4-D、0.5 mg-L-1NAA、30 g·L-1蔗糖和6 g·L-1琼脂的MS培养基,pH 5.8)中添加防褐化剂水解乳蛋白(0.4g·L-1),可使花药胚性愈伤组织的诱导率达到20.51%;以茎段、叶柄和幼叶为外植体,不能诱导出胚性愈伤组织,而采用花药和幼果培养,可诱导出胚性愈伤组织.其中,第1期雄花花药是最适宜的培养材料,胚性愈伤组织的诱导率可达20.11%;荔枝不同品种间幼果的胚性愈伤组织诱导率存在差异,品种‘及第'的诱导率最低.在15℃条件下,将荔枝胚性愈伤组织保存在添加20 g·L-1甘露醇的保存培养基(含1.0 mg·L-1 2,4-D、30 g·L-1蔗糖和6 g·L-1琼脂的MS培养基,pH 5.8)中,保存效果最佳,可将继代时间延至100 d.     

伏令夏橙愈伤组织体细胞胚发生中多胺水平的变化

以继代培养8年的伏令夏橙愈伤组织为材料,研究了不同类型愈伤组织体细胞胚发生能力的差异和多胺水平的变化及两者之间的关系.结果表明,胚性愈伤组织的多胺含量高于非胚性愈伤组织,体细胞胚发生能力与多胺水平呈正相关.体细胞胚发生早期Put含量的增加有利于体细胞胚发生.球形胚大量形成时,Spd达到最高值;球形胚发育后期并有少量心形胚形成时Spm达到峰值.随着倍性的增加,伏令夏橙体细胞胚发生能力降低.精氨酸脱羧酶的活性变化与Put水平呈正相关,表明它是调节伏令夏橙体细胞胚发生中多胺水平的重要因子.     

多胺对离体黄瓜子叶花芽构建的影响

研究了外源多胺对离体黄瓜(CucumissativusL.)子叶内在多胺含量和花芽构建的影响。在MS培养基中添加5×10-2mmol·L-1亚精胺(Spd)、精胺(Spm)能明显提高子叶内Spd含量和SpdPut值,子叶成花率也明显高于对照组,而添加5×10-2mmol·L-1Put、5mmol·L-1环己胺硫酸盐(CHAS)培养的结果则相反。表明子叶内Spd含量和SpdPut与成花率呈正相关关系。在添加5mmol·L-1D精氨酸(DArg)处理后,子叶内SpdPut高于Spd处理,但子叶成花率低于对照组,表明Put、Spd含量也影响离体子叶花芽的构建。在实验中添加CHAS处理后子叶内Spm含量高出对照组10倍,子叶成花率却为0,其它各处理与对照组的内源Spm变化基本一致,成花率却差别明显,表明子叶内Spm含量与黄瓜子叶花芽构建之间无明显相关性。     

多胺对离体黄瓜子叶花芽构建的影响*

研究了外源多胺对离体黄瓜( Cucumis sativus L. ) 子叶内在多胺含量和花芽构建的影响。在MS 培养
基中添加5@ 10- 2 mmol#L- 1 亚精胺( Spd) 、精胺( Spm) 能明显提高子叶内Spd 含量和SpdPPut 值, 子叶成
花率也明显高于对照组, 而添加5 @ 10- 2 mmol#L- 1 Put、5 mmol#L- 1 环己胺硫酸盐( CHAS) 培养的结果则相
反。表明子叶内Spd 含量和SpdPPut 与成花率呈正相关关系。在添加5 mmol#L- 1 D- 精氨酸( D-Arg) 处理后,
子叶内SpdPPut 高于Spd 处理, 但子叶成花率低于对照组, 表明Put、Spd 含量也影响离体子叶花芽的构建。
在实验中添加CHAS 处理后子叶内Spm 含量高出对照组10 倍, 子叶成花率却为0, 其它各处理与对照组的内
源Spm 变化基本一致, 成花率却差别明显, 表明子叶内Spm 含量与黄瓜子叶花芽构建之间无明显相关性。     

胡桃楸胚性愈伤组织诱导与体细胞胚胎发生

胡桃楸是东北东部山地阔叶红松林的重要组成树种。因其被大量采伐,资源日趋枯竭。体细胞胚胎发生是快速繁殖和人工种子研制的基础,对遗传改良有重要意义。为探讨不同外植体、植物生长调节物质种类及配比对胡桃楸培养物的影响,建立了胡桃楸体胚发生及再生植株体系。结果表明:合子胚为外植体时最易形成胚性愈伤组织,外植体最佳取材时期为5～6月。胡桃楸胚性愈伤组织最适诱导为MS+1.0mg·mL-12,4-D+0.5mg·mL-16-BA;体细胞胚的诱导、发育和分化的适宜的培养基为附加蔗糖60g.L-1、水解酪蛋白700mg·mL-1时不添加任何生长调节物质的MS培养基。     

应用稀土调控藏红花胚性愈伤组织的生长与分化

为提高藏红花（Crocus sativus）胚性愈伤组织的繁殖系数与出芽率,以建立藏红花离体快繁体系,解决其资源短缺问题,采用两步法,用稀土调控其胚性愈伤组织的生长与分化。结果表明,在添加了0.25mg·L-1NAA、3mg·L-16-BA和400mg·L-1CH的B5固体培养基中,0.04mmol·L-1La3＋促进胚性愈伤组织生长的效果最佳,繁殖系数为12,是不添加稀土处理组的1.48倍;在添加了0.25mg·L-1NAA、3mg·L-16-BA和400mg·L-1CH的1/2B5固体培养基中,0.06mmol·L-1Ce3＋促进胚性愈伤组织分化出芽的效果最佳,出芽率高达84.5%,是不添加稀土处理组的1.81倍,且高于国外报道的出芽率（40%）。初步解决了藏红花胚性愈伤组织生长慢和出芽率低等问题,为建立高效稳定的藏红花离体快繁体系奠定了基础。     

荔枝果实酸性转化酶LcSAI生物信息学和表达分析

酸性转化酶作为蔗糖代谢中的关键酶,在还原糖积累型荔枝中表达及酶活性显著高于蔗糖积累型荔枝。为了全面了解酸性转化酶的生物学特征,该文通过运用生物信息学方法对荔枝果实酸性转化酶LcSAI基因的基本理化性质、蛋白二级结构、亲水性/疏水性、跨膜结构域、信号肽、磷酸化位点、保守结构域、系统进化进行系统的分析;利用qRT-PCR技术对LcSAI在'妃子笑'不同组织和果实不同发育阶段进行表达分析。结果表明:(1)荔枝果实酸性转化酶为定位于液泡的亲水性不稳定蛋白,无信号肽,其蛋白的二级结构主要有无规则卷曲和延伸链构件,并散布于整个蛋白;(2)在N-端含有一个跨膜区,包含两个保守结构域,位于N-端的Pfam DUF3357结构域和Glyco_32结构域,属于糖基水解酶基因家族32超家族;(3)系统进化分析结果显示LcSAI与龙眼酸性转化酶基因同源,不同组织间LcSAI表达水平为雄花根嫩茎种子嫩叶雌花果皮老叶,果实不同发育阶段LcSAI表达具有特异性。该研究为深入研究LcSAI果实酸性转化酶基因调控蔗糖代谢途径机理提供数据依据。     

荔枝果实发育过程中内源多胺含量的变化

荔枝果实中多胺含量以亚精胺(Spd)最高,腐胺(Put)其次,精胺(Spm)最低,三者分别于花后7 d和28 d各出现1个高峰.果皮、假种皮和种子中总多胺含量以各自发育初期为最高,随后急速下降,快速膨大期间的变化则不大.花后0～21 d,单果中Put、Spd和Spm含量最低;花后28 d,出现第1个小高峰;果实快速膨大期Spd含量急剧升高,Put和Spm升高较慢.     

Somatic embryogenesis and plant regeneration from leaf tissue of jojoba

A protocol was developed for the induction, maturation and germination of somatic embryos from leaf tissue of jojoba [Simmondsia chinensis (Link) Schneider]. Explants were placed on their adaxial sides in Petri dishes and maintained in darkness on half-strength Murashige and Skoog basal medium (MS/2). Combinations of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (1.35–4.52 μM) with 6-benzylaminopurine (1.33–4.43μM) and 2 synthetic cytokinins, N-(2-chloro-4pyridyl)-N′-phenylurea (1.21–4.03μM) or (E)-6-[3-(trifluoromethyl)-but-2-enylamino] purine (1.11–3.71μM) resulted in formation of embryogenic cultures and somatic embryos. After two 30-day subcultures, embryogenic cultures were transferred onto MS/2 medium supplemented with different auxins and cytokinins. Somatic embryo maturation, germination and plantlet formation were achieved using 1-naphthaleneacetic acid (3.75μM) or indole-3-butyric acid (3.44μM) in combination with BA (0.44 or 1.33μM) or F3iP (0.37 or 1.11μM). Histology confirmed each stage of development. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

In vitro differentiation and plant regeneration of Albizia chinesis (Osb.) Merr

Summary Petiolar and distal cotyledonary segments (PCS and DCS) of Albizia chinensis were cultured on Murashige and Skoog's (MS; 1962) medium and induced to form adventitious shoot buds in the presence of either cytokinins 6-benzylamino purine (BAP), kinetin (KN) or thidiazuron (TDZ). Superiority of BAP in inducing shoot bud and differentiation was observed. PCS was more morphogenic to shoot bud differentiation than DCS. TDZ was highly effective in inducing shoot buds, but arrested shoot growth, while KN produced more callus during differentiation of shoots. Rapid and high rate of shoot multiplication per explant was achieved through subculture in MS medium containing BAP (1.0 mg l⁻¹) and indole-3-acetic acid (IAA) (0.5 mg l⁻¹). BAP at low concentration was required to enhance shoot multiplication and elongation. Successful rooting of regenerated shoots was carried out in a two-step culture procedure in MS media with indole-3-butyric acid (IBA) (2.0 mg l⁻¹) and subsequent subculture in IBA-free medium.     

黄梁木维管组织细胞激光显微切割技术体系建立

黄梁木是华南地区重要的速生用材树种,其快速的次生生长主要取决于包括形成层细胞在内的维管组织细胞的发育进程.为了精准获取维管组织形成层细胞与高质量RNA,该研究以黄梁木幼苗为材料,通过石蜡切片与激光显微切割(LMD)结合的方法,成功获得形成层、木质部和韧皮部细胞.结果表明:优化石蜡切片流程,以卡诺/丙酮作为固定剂(丙酮浓...     

不同温度下PEG模拟干旱对濒危植物狭叶坡垒种子萌发的影响

狭叶坡垒(Hopea chinensis)种子为典型的顽拗性种子。为探究种子萌发对温度和水分的适应性,该研究在人工气候培养箱内设置3种温度(15、20、25℃),采用6个聚乙二醇(PEG-6000)浓度(0%、5%、10%、15%、25%和35%)模拟干旱胁迫处理,研究狭叶坡垒种子的萌发特性。结果表明：(1)温度对种子萌发具有显著影响。同一干旱胁迫浓度下,种子的萌发率、萌发势、萌发指数、胚根长、芽长和活力指数随着温度升高呈上升趋势,萌发时滞随温度升高而降低,萌发历期随温度升高而波动性上升。(2)干旱胁迫对种子萌发具有显著影响。同一温度下,种子的萌发率、萌发势、萌发指数、萌发历期、胚根长、胚芽长和活力指数随着干旱胁迫程度加重呈降低的趋势,萌发时滞随干旱胁迫程度加重而升高。(3)温度和干旱胁迫的交互作用对种子萌发具有显著影响。干旱胁迫下,不同温度条件下种子萌发的表现不同。在35%PEG-6000胁迫下,20℃和25℃时,种子萌发率分别为8.89%和15.55%,显著高于15℃(0%)。综上所述,适宜种子萌发的温度为20℃和25℃,适宜幼苗早期生长最佳温度为25℃;干旱程度越大,种子萌发受到的抑制作用越强,干旱胁迫对种子萌发的影响高于温度因素,适当增温可缓解干旱胁迫对种子萌发的抑制作用。     

锥低磷胁迫响应基因的功能及代谢通路分析

磷是限制南亚热带常绿阔叶林植物生长的关键营养元素,研究森林群落中优势木本植物对低磷胁迫响应的内在分子机制具有重要意义。该文以鼎湖山20 hm²固定监测样地常绿阔叶林中优势种锥(Castanopsis chinensis)为研究对象,利用高通量测序技术结合生物信息学软件对锥基因组序列进行深入分析。结果表明:(1)完成了锥基因组参考序列的草图拼接,结合大样地土壤有效磷数据,共筛选出37个显著性磷响应基因,并对筛选出的锥磷响应基因进行GO功能注释分析,发现29个GO注释分类中属分子功能类的基因数最多,共有13条,所涉及的预测功能包括磷脂酶D活性、细胞色素c氧化酶活性、光电子传递、过氧化物酶活性等。(2)对锥磷响应基因进行KEGG富集分析,发现显著性富集的1条代谢通路为psb D基因参与调控的植物光合代谢途径。在锥生长期中,有众多基因与磷代谢相关,并参与调控多种生物途径。其中,psb D基因作为锥叶片主要的磷响应基因可通过调控光合作用来调节植物生长,但其功能有待今后进一步验证。     

濒危植物南方红豆杉不同种群的结构和动态变化

为了解南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)不同种群的结构变化,于2007年、2008年、2012年分别对皖南仙寓山双坑村、浙江天目山桐坑村及福建梅花山的南方红豆杉天然种群进行了研究。结果表明,仙寓山的1214株南方红豆杉中,幼苗占80%;天目山有510株,幼苗占39.61%,其次是9 m以上的古树,占22.16%;梅花山有174株,幼苗占70.11%,古树占20.11%。3个种群的天然更新都呈缓慢增长状态,存活曲线为Deevey-Ⅲ型,空间分布均为聚集分布,但从幼苗到幼树的生长阶段死亡率高。因此,对濒危植物南方红豆杉的保护重点应放在幼苗和幼树阶段。     

菟丝子提取物在PC12细胞株中的神经营养因子样活性

以常用的PC12细胞株为实验模型,考察了菟丝子提取物诱导PC12细胞分化及对相关激酶活性的影响.发现该提取物在诱导PC12细胞分化的同时,可明显提高有丝分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)磷酸化.MAPK激酶的特异抑制剂PD98059,能够有效地抑制菟丝子提取物诱导PC12细胞中MAPK的磷酸化和突起的延伸,表明该提取物诱导PC12细胞分化可能与MAPK途径有关.同时还发现,该提取物能一定程度地抑制去血清引起的细胞凋亡,表明它具有一定的神经营养因子样作用.     

荔枝HSP70家族鉴定及其响应非生物胁迫的表达分析

HSP70蛋白作为热激蛋白(heat shock protein, HSP)家族重要成员之一,在植物的生长发育、逆境胁迫等过程中发挥着重要作用。为探究荔枝(Litchi chinensis) HSP70基因家族成员在应对低温、高温、干旱及盐胁迫环境时的作用,利用生物信息学方法鉴定荔枝全基因组中的HSP70基因家族,并通过实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)技术检测HSP70家族成员在不同非生物胁迫处理下的表达模式。结果显示,LcHSP70基因家族共包含18个成员,不均匀地分布在荔枝的10条染色体上,其蛋白包含479-851个不等的氨基酸,等电点介于5.07-6.95之间,分子质量为52.44-94.07 kDa。LcHSP70蛋白在细胞核、细胞质、内质网、线粒体和叶绿体中有分布。系统进化分析发现LcHSP70蛋白分布在5个亚族,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ亚族。LcHSP70s启动子区域拥有多种与植物生长发育、激素响应及逆境响应相关的顺式作用元件。转录组数据分析显示,LcHSP70s存在明显的组织表达特异性,总体上可分为普遍性表达和特异性表达。非生物胁迫表达分析显示,该基因家族成员均可以对低温、高温、干旱和盐胁迫作出不同程度的反应,且在不同时间表达差异显著。上述研究结果为进一步探究荔枝HSP70基因家族的功能奠定了基础。