细胞质重组产生新型胞质杂种

通过一种辐射过的植物原生质体(其中核已失活)与另一种未经辐射的植物原生质体的融合可产生由两种不同植物的线粒体和叶绿体基因组组合的细胞质杂种(胞质杂种)。然而,核与细胞质基因间的不亲合性使一些胞质杂种失去活性,因而无益于植物育种。最近,越南国立科学研究中心的N.D.Thanh和匈牙利科学院的P.Medgyesy报道,他们通过对发生了胞质重组的烟草-马铃薯胞质杂种的选择,形成一“Potacco”原质体系从而克服了这种原质体系——基因的不亲合性。这种马铃薯-烟草重组体原质体系是稳定     

烟草属花粉—叶肉原生质体的融合及杂种植株再生

用饥饿预处理分离烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ Ｌ．）品系Ｎ３６４ Ｋｍ ＋ 二核早中期的花粉原生质体,用ＰＥＧ－高钙高ｐＨ 法诱导其与黄花烟草（Ｎ．ｒｕｓｔｉｃａ Ｌ．）叶肉原生质体融合。通过抗性筛选再生的４ 株小植株,经过氧化物酶同工酶、根尖染色体计数鉴定均为配子－体细胞三倍体杂种。未经筛选处理再生的２１株小植株,经鉴定有６ 株为配子－体细胞杂种。     

酿酒酵母和产朊假丝酵母原生质体的形成、再生及属间融合

使用由亚硝基胍诱变所得到的营养缺陷型作为单倍体融合亲株的核基因标记,同时也采用线粒体球红霉素抗性突变株的小菌落形式作为融合亲株的线粒体基因标记。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和产朊假丝酵母(Candida utilis)两亲株原生质体的制备是用对数生长早期的细胞在蜗牛酶和0.7M KCl及β-巯基乙醇或二巯基苏糖醇的作用下完成的。二者的原生质体的形成率在30—60分钟内达到90—99％。原生质体再生率,酿酒酵母最高为29—35％,产朊假丝酵母为7.5％。两亲株的原生质体在35％PEG(M.W.6,000),10mM CaCl_2条件下被诱导融合。在基础培养基上,长出以营养互补为标记的融合菌株。融合频率为10~(-5)—10~(-6)。试验表明,这些融合菌株具有杂种的性质。其中一株杂合子在同化D-木糖、纤维二糖等的能力上比亲株明显增强。     

红豆草与苜蓿原生质体融合再生属间体细胞杂种植株

通过PEG诱导红豆草抗羟脯氨酸细胞系原生质体与苜蓿根癌农杆菌702转化系原生质体融合,首次选择得到非对称属间体细胞杂种愈伤组织,并分化出17株小植株.PEG可诱导原生质体紧密粘连,使相连膜环化形成泡囊状结构,导致原生质体相互融合.融合诱导溶液中附加 5％～ 10％甘油可以明显提高异源融合频率.采用后滴原生质体法具有较好的结果.杂种再生芽的染色体数目处于30～60条之间,并包含红豆草的小染色体和苜蓿的2条具有2个明显缢痕的染色体.同工酶分析和胭脂碱合成酶活性检测,均证实其杂种特征.     

花烟草原生质体的再生植株

花烟草(Nicotiana alata Link Otto)由于其有明显的形态特点以及含有2n=18个染色体的细胞学特征易区别于普通烟草(2n=48)。这种野生的烟草是组织培养及细胞杂交中的一个有用材料。Bourgin,P.曾由此种烟草的单倍体叶肉原生质体培养出再生植株,但其倍性变     

莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)nfr基因的显隐性突变性质及其与叶绿体psbA基因之间的相互作用分析

通过对莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)nfrl Nfr杂合二倍体的表型分析证明,nfr基因是隐性突变基因,Nfr-4和Nfr-5突变株对达草灭的抗性是由nfr-1和nfr-2两个不同核基因的隐性突变所导致。psbA基因突变株品系与野生型品系CC-124和nfr基因突变株进行杂交并对其后代进行的四分子分析结果表明：在光养条件下,叶绿体psbA基因突变株品系对达草灭的敏感性是psbA突变等位基因的多效效应;而在混合营养条件下,叶绿体基因组对达草灭抗性性状也产生一定影响。达草灭抗性突变株品系对抗菌素类的交叉抗性性质进行的检测实验结果中发现,Nfr-3对红霉素和链霉素具有一定的交叉抗性,预测,对八氢番茄红素脱饱和酶的抑制剂的抗性性状的决定对叶绿体蛋白质的形成可能起作用。     

电场诱导棘孢小单胞菌原生质体融合

以小诺霉素（Micromomicin,MCR)产生菌棘孢小单胞菌（Micromonosporaechinospora）为出发菌株,诱变筛选得到一株链霉素抗性菌株,抗性菌株的原生质体分别用紫外线照射和热处理致死,通过单亲致死原生质体融合,以链霉素为选择条件选出融合株,经摇瓶发酵并结合薄层层析扫描（ThinLayerCharamotography,TLC）分析,筛得4株MCR百分含量高于亲株的融合子,MCR百分含量达到90％,效价1076u／ml,分别比亲株提高15％和11％。     

单个原生质体融合系中变异体的不断形成

亲缘品种间原生质体的融合可产生有用的体细胞杂种植株。然而,远缘品种间原生质体的融合常常导致遗传不亲和性,这可能引起亲本之一染色体的快速消失。日本京都大学和京都医科大学的T.Endo等人发现,单个族间融合产物产生的愈伤组织系可能是连续遗传不稳定性的一个来源。他们分离出了由Duboisia hopwoodii细胞悬浮培养原生质体与烟草叶肉原生质体之间融合产生的单个杂种细胞。从融合产物长出了愈伤组织,从这些愈伤组织产生了10个     

烟草试管无性杂交

祖德明等曾用嫁接方法获得茄子品种间无性杂种,Carlson首次用原生质体融合方法获得粉蓝烟草与郎氏烟草种间体细胞杂种。我们试验一种简易获得体细胞杂种(即无性杂种)方法,即将不同品种烟草茎段进行无菌操作嫁     

须糖多孢菌Saccharopolyspora pogona的核糖体工程改造对丁烯基多杀菌素合成的影响

核糖体工程是以微生物的各类抗生素抗性突变为筛选标记,高效获得次生代谢产物合成能力提高的突变株的一种育种新方法。通过核糖体工程技术,使用链霉素对须糖多孢菌Saccharopolyspora pogona进行抗性选育,以获得高产丁烯基多杀菌素突变菌株。对原始菌株和所获得的突变菌株代谢产物的研究发现,相对于原始菌株,其中突变株S13的丁烯基多杀菌素产量提高幅度最大,相比原始菌株提高了1.79倍。经质谱测定表明,其代谢物中比原始菌株多了一种丁烯基多杀菌素组分Spinosynα1。对抗性突变株S13的DNA序列进行分析,发现在编码核糖体S12蛋白的rps L基因保守区域中出现点突变,第314位和第320位的胞嘧啶(C)分别突变为腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T),对应的氨基酸残基分别由脯氨酸突变为谷氨酰胺,丙氨酸突变为缬氨酸。研究显示,突变株S13遗传稳定性良好。     

利用原生质体融合获得普通烟草与黄花烟草种间体细胞杂种植株

我们在高国楠方法的基础上,进一步改良。 使用培养皿沉降法,使人工有性杂交很少成功 的普通烟草（Nicotiana. tabacum）和黄花烟草 (N. rustica）的原生质体融合成功。融合处理后 共得到四十三株再生植株。目前（b月23日） 已开花的有7株。其中两株与“亲本”之一普通 烟草品种CYNo.4 (Copus Yeusuheku No.4）的株 型、叶型、花型、花色无差别。推测可能是没有 产生融合的普通烟草CY No. 4的原生质体再生 植株。另外一株从株型、叶型、花型均相似于普 通烟草CY No. 4,但是花色为粉红。估计可能是 普通烟草和黄花烟草两个种的原生质体发生了 部分融合的结果。其余四株,从株型、叶型、花型、花色都介于两“亲本”之间。黄花烟草的叶 型为卵圆型,有叶柄。普通烟草为长卵圆型,有 叶托无叶柄,而这四株的叶型虽近似黄花烟草, 但无叶柄也无叶托,而且叶缘也不整齐（图1)o 从花型来看也是两“亲本”的中间型：花冠小 于普通烟草而大于黄花烟草（图2)。普通烟草 CYNo.4的花色为深红色,黄花烟草为黄绿色。 而这四株花色为淡紫色。明显地与“两亲”本不 同。推测这四株是普通烟草（N. tabacum）和黄 花烟草（N. rustica)的种间体细胞杂种。 过氧化物酶同功酶的初步鉴定,支持了上 述看法。进一步的观察和研究正在进行中。     

消除聚乙二醇的毒性

在制备体细胞杂种过程中,常用聚乙二醇(PEG)诱导植物原生质体融合。但是,使用这种化学试剂常常使融合细胞的活性较低。融合细胞活性的损失以及相应的体细胞杂种产生效率的降低一直被认为是由于PEG的毒性所造成的,而最近加拿大的研究人员高国楠和M.Saleem报告说,PEG本身对原生质体是无毒的。高和Saleem在对苜蓿(Medicago sativa)和光烟草(Nicotiana glauca)的叶肉原生质体以及大豆子叶原生质体所做的研究中发现,用一种混合床离子交换树脂脱去PEG中的     

二元融合子与荧光假单胞菌耐药性遗传标记的筛选

应用定性和定量药物敏感性试验与诱变相结合,筛选出荧光假单胞菌56-12-10菌株的遗传标记为链霉素抗性,二元融合子AM-1菌株的遗传标记为环丙沙星抗性,确定了在这两种细菌原生质体融合试验中,选择培养基中链霉素的应用浓度为300Iu/ml,环丙沙星应用浓度为100Iu/ml。     

砷超富集植物蜈蚣草原生质体的分离及其抗砷性分析

蜈蚣草（Pteris vittata）是一种砷超富集植物,能够通过根从土壤中吸收砷,并将其输送至羽叶中富集.为了探索蜈蚣草单个细胞在砷积累和砷抗性中的特性,本文首次通过酶解方法获得了这一砷超富集蕨类植物的原生质体,并研究了原生质体在不同浓度砷胁迫下的生活力.结果显示,蜈蚣草原生质体的抗砷性远高于烟草原生质体的抗砷性,与其整体植株的抗性一致.这为探索砷抗性和超富集机理提供了一个新的研究体系.     

小麦核质杂种及其在育种中的应用

一般说的杂种，指的是细胞核里染色体及 其载荷基因不同的两个亲本杂交得到的后代。 通过两个亲本精、卵细胞的融合，杂种得到了两 亲本细胞核中的遗传物质，能表现出双亲的特 征。我们现在所说的核质杂种却是另外一种情 况。大家知道，生物的不同物种之间遗传性不 同，细胞核和细胞质之间都有一定分化。愈来愈 多的事实证明，不只是细胞核中存在遗传物质， 细胞质中也有遗传物质，细胞质对细胞核的活 动和遗传性状的表现都有影响^[1]。细胞核与细 胞质有着相互联系和彼此制约的关系。如果将 一个物种的细胞核成功地移植到另一个不同物 种的细胞质里，这种不同的核和细胞质结合后 得到的杂种就称为核质杂种。它的性状形成是 细胞核和细胞质等因素相互共同作用的结果。     

基因工程

<正> 用给体一受体原生质体融合技术研究了叶绿体和线粒体控制的性状在种间的转移。野生烟草或普通烟草白化系(V BW)用作受体原生质体,下一射线照射的花烟草、印度烟草和波状叶烟草原生质体用作细胞器给体。融合细胞经培养后再生成胞质杂种植株。     

放线菌Streptomyces sp．FJ3的核糖体工程改良与活性产物的分离

[目的]利用核糖体工程抗性筛选技术,获得有抗菌活性突变株,并对突变株新产生活性物质进行研究.[方法]以三峡库区筛选出的无抗菌活性放线菌野生株为出发菌,通过单菌落挑选与平板划线培养,分离筛选具有链霉素和利福平抗性突变株;通过摇瓶发酵和对发酵液进行纸片法活性测定,获得抗金葡菌活性突变株;采用高效液相色谱法(HPLC)分析其发酵液组分,通过LC-MS对变化峰进行分析;进行16S rDNA及形态学鉴定.[结果]链霉素和利福平对放线菌菌株FJ3的MIC分别为0.5μg/mL和110μg/mL;在FJ3突变菌株中,共获得24株链霉素突变菌株和20株利福平突变菌株,抗菌活性筛选显示6株具有抗菌活性,其中2株链霉素突变菌株对金葡菌有强抑菌活性,采用Doskochilova溶剂系统纸层析结果表明,该活性物质为一种核酸类抗生素,HPLC和LC-MS显示该活性物质可能为硫藤黄菌素.[结论]利用核糖体工程技术可以改变放线菌的次级代谢,获得具有生物活性的突变株,拓展药源放线菌活性菌株新资源.     

烟草种间体细胞杂种后代的遗传性状观察和选育

1980年,通过原生质体融合获得普通烟草与黄花烟草(N.tabacum + N.rustica)、普通烟草与粉蓝烟草N.tabacum + N.glauca)种间体细胞杂种植株。 对其后代连续七年进行了遗传性状观察和选育。结果表明：杂种一代呈典型的双亲中间型,杂种三代和回交二代开始分离,也有一直不分离的稳定株系和雄性不育株系。杂种后代育性差,回交能转育并逐步累积轮回亲本性状,染色体数目则逐渐减少。在杂种后代选育中,已选出了有一定应用价值的烟草新类型。通过体细胞杂交技术,有可能开辟出烟草育种新途径。     

以原生质体融合技术构建广谱抗噬菌体菌株

利用１５株不同品系的噬菌体作筛子筛选的噬菌体抗性自发突变株只对其相应的筛于噬菌体具抗性,为窄谱抗株。利用原生质体融合技术把北京棒杆菌７３３８与钝齿棒杆菌Ｔｓ－Ｌｉ进行融合得融合于ＺＧ８８,通过噬菌体吸附试验,血清学试验证明ＺＧ８８细胞表面结构发生了较大的改变,失去了噬菌体的吸附位点。因此ＺＧ８８是广谱稳定的噬菌体抗性菌株。     

棘孢小单孢菌和灰色链霉菌原生质体融合的研究

用庆大霉素产生菌——棘孢小单孢菌Micromonospora echinospora 814(Gm~r,Km~r)和链霉素产生菌Streptomyces griseus No. 45(Sm~r,Lm~r)进行了原生质体融合。以抗性为选择标记,选出了融合体。其融合频率在10~(-3)—10~(-4)之间。在电镜条件下,观察了原生质体融合的详细过程,测定了融合体的产抗生素能力,其中一株融合体F106的抗生素产量比亲本菌株814高58％。用羧甲基纤维素薄层对发酵液层析表明,有一个融合体的发酵液比亲本菌株814多一个组份,但没有测出其生物活性。