玉米未成熟胚乳愈伤组织和器官的发生及其倍性变化的初步研究

本试验在附加和不附加外源激素的MS培养基上,均得到了玉米未成熟胚乳愈伤组织。愈伤组织在附加外源激素的MS培养基上达到器官分化,获得了发育正常的和许多畸形的胚乳植株。所得到的愈伤组织细胞和植株根尖细胞染色体数目和倍性是不稳定的,二者有相同的趋向,其中有整倍体的细胞(2n=10,20,30,40,50),也有各种非整倍体的细胞(2n=5—49)。     

枸杞胚乳植株的诱导和它的倍性水平

开花后20天左右的枸杞胚乳,在附加2,4-D(0.2—2ppm)的MS培养基上长出愈伤组织。将胚乳愈伤组织转移到含有BA 0.2ppm的MS培养基上分化出苗,其中发现少数畸形苗。小苗转入不加激素的MS培养基促进了生根。胚乳愈伤组织及植株根尖细胞染色体数目很不一致,并观察到了极有丝分裂现象,获得了移栽成活的不同倍性的20棵胚乳植株。其中5棵胚乳植株三倍体水平细胞占50％以上。     

大麦胚乳植株的诱导及其倍性

在含有生长素的 MS 培养基上,培养大麦(Hordeum vulgare L.)的未成熟的胚乳,得到了愈伤组织。将胚乳愈伤组织转移到降低了生长素浓度的分化培养基上,可陆续见到有苗的分化。再生植株有正常绿色的,白化的和白-绿相间的条纹状的。所得到的胚乳值株根尖细胞染色体的数目是不稳定的,其中有整倍性细胞(2n=7,14,21,28),也有非整倍性细胞(2n=8,9,10,13)。     

烟草细胞营养突变体的选择

从单倍体或二倍体烟草叶片诱发的愈伤组织,转入液体培养,然后用0.25%EMs(甲基磺酸乙酯)处理,引起突变。在1%牛肉膏培养基(没有无机氮的)上筛选突变细胞。正常细胞迅速褐化死亡,而突变细胞能继续生长,培养14天后鲜重增加了14倍。把突变细胞转入没有牛肉膏的无机氮培养基上,经6代42天培养,仍能生长,表明突变型的特性是比较稳定的。在牛肉膏含量为零时,正常细胞仍保持活力,只是生长十分缓慢。突变细胞虽能在1%牛肉膏培养基上生长,但达4%时生长也停止了。表明在牛肉膏中有某种抑制正常细胞生长的因子,而突变细胞具有对此抑制因子的抗性。为了诱导愈伤组织分化植株,突变细胞移入牛肉膏分化培养基(每升含2毫克苄基嘌呤和0.5毫克萘乙酸)。一月后得到约10个芽,其中2/3是绿芽,1/3是白化芽。其他突变细胞株不具备再分化芽的能力。表明突变细胞株之间有差别。绿芽在牛肉膏培养基上生长越来越慢,也不能出根,除非把它们再移到无机氮的培养基上。     

从遗传变异的培养物中再生性状一致的植株

植物组培研究者们普遍认为,“非分化”的细胞和愈伤组织培养物可产生体克隆变异。因此,在商业上研究人员依靠生长在固体培养基上的顶芽分生组织或芽外植体培养物来获得一致的植株生长。通过体细胞胚胎发生可再生小植株,这可以在液体培养基中进行,避免了很多操作过程,并提高了自动化。但体细胞胚胎发生通常包括一个中间细胞或愈伤的培养阶段,这意味着产生体细胞克隆变异具危险性。University of Geisenheim and Ahrensburg′s Institut fur Gartenbauliche Pflanzenzuchtung的T.Geier和同事们已发现,从细胞遗传变异植株的愈伤和悬浮培养物中可获得高度一致性的     

从棒头草(Polypogon fugax Nees ex Steud)幼穗培养获得体细胞胚和再生植株

棒头草幼穗在含2,4-D的MS培养基上诱导出了胚性、非胚性和中间型愈伤组织。根据形态、淀粉粒等指标可将组成这些愈伤组织的细胞分为三类。改变培养基中2,4-D的浓度,能诱导三类愈伤组织相互转变。从胚性愈伤组织中诱导形成了大量体细胞胚;体细胞胚是从单个原胚细胞直接发育而来,它们能正常萌发、再生小植株。这种再生能力现已保持了34个月。小植株移植在土壤中可以正常生长、分蘖、开花和结实。     

长春花激素完全适应型细胞的生长和阿玛碱合成特性

从长春花激素依赖型细胞系(C20D)筛选出一种激素完全适应型的细胞系(C20hi),考察了两种细胞生长、阿玛碱合成和与吲哚生物碱生物合成相关的酶的活性,结果表明:在生长培养基上二者生长无显著差异,而C20hi细胞平均阿玛碱含量是C20D的31.9倍,在生产培养基上C20hi细胞生长较C20D快,C20hi平均阿玛碱含量是C20D的18.4倍.通过比较生产和生长培养基中C20hi细胞的色氨酸脱羧酶、异胡豆苷合酶和牛儿醇-10-脱氢酶活性,发现在生产培养基中培养细胞的3种酶活性均显著高于生长培养基,但与阿玛碱积累没有密切关系.研究结果还表明,通过5年的继代培养,激素完全适应型细胞系C20hi的阿玛碱含量是比较稳定的.     

改进水稻花药培养方法的途径

用液面漂浮方式培养水稻花药,研究了培养基的蔗糖浓度、激素成分、附加秋水仙碱对花粉愈伤组织的诱导、分化及花粉植株倍性的影响。提出改进水稻花药培养方法的途径,其要点是:用液体培养基培养花药;在培养初期,调整培养条件以增加对等核分裂花粉数和提高染色体加倍频率;在多细胞团花粉突破花粉壁生长之前,将其从开裂的花药中分离出来进行单花粉固着培养形成愈伤组织,并使愈伤组织在生长的早期转向分化。     

长春花激素完全适应型细胞的生长和阿玛碱合成特性

从长春花激素依赖型细胞系（C20D）筛选出一种激素完全适应型的细胞系（C20hi),考察了两种细胞生长、阿玛碱合成和引吲哚生物碱生物合成相关的酶的活性,结果表明：在生长培养基上二生长无显差异,而C20hi细胞平均阿玛碱含量是C20D的31.9倍,在生产培养基上C20hi细胞生长较C20D快,C20hi平均阿玛碱含量是C20D的18.4倍。通过比较生产和生长培养基中C20hi细胞的色氨酸脱羧酶、异胡豆苷合酶和long牛儿醇-10-脱氢酶活性,发明,通过5年的继代培养,激素完全适应型细胞系C20hi的阿玛碱含量是比较稳定的。     

百合未授粉子房的培养及其胚胎学观察

取未授粉的百合[Lilium davidii var.willmottiae(Wilson)Roffill]子房,放入改良 MS和 N固体培养基中,在25—28℃的弱光下培养,10天后子房显著膨大,40天后可产生6—12mm 大小的愈伤组织。转移到分化培养基上40—50天可形成完整的植株。经根尖染色体倍性观察有65.71%的再生植株为单倍体植株,具12条染色体;其余34.29%的再生植株为二倍体植株。在于房培养过程中进行了胚胎学观察,发现在离体培养条件下百合子房出现了非正常发育途径,单倍体植株来源于大孢子四分体,而不是来源于卵细胞。同时在珠心细胞中观察到旺盛的分裂活动和细胞团的形成,这可能是二倍体植株的来源。     

悬浮培养的谷子细胞的胚胎发生和植株再生(简报)

由谷子的胚性愈伤组织在附加2mg/l2,4-D和5%椰乳的UM液体培养基中建立了细胞悬浮培养,降低培养基中2,4-D的浓度,利于胚状体的形成。当液体培养中的细胞转移到MS琼脂培养基上后,通过改变激素的组成及浓度,可以促进胚性细胞团的增殖,进而再生出大量完整植株。这种通过形成胚状体而再生植株的能力,巳在该悬浮培养系中保持一年多,从由幼穗培养建立胚性愈伤组织开始,此细胞系的旺盛的再生能力至今巳保持了近三年。     

毛泡桐同源四倍体的诱导

在含有不同浓度秋水仙素双层培养基上以叶片作外植体诱导毛泡桐同源四倍体植株,用变异植株根尖细胞染色体计数和成熟叶片中单细胞DNA含量测定的方法进行倍性分析。结果表明,在16个试验组合中,预培养6d的毛泡桐叶片经20mg·L-1秋水仙素处理72h的四倍体诱导率可达20%。     

玉米原生质体再生可育性植株

尽管最近在禾谷类作物原生质体再生植株方面已取得显著进展,但这些再生株往往不育.因而,其有效性受到限制.目前,CIBA-GEIGY公司和DNA植物技术(DNAPT)公司研究人员报道,他们已从玉米原生质体再生出可育性植株.DNAPT公司的L.M.Prioli和M.R.Sonduhl利用热带玉米自交系中快速生长胚胎发生细胞悬浮培养物分离出的原生质体进行了研究.在各种培养条件下,包括在一薄层液体培养基上或玉米细胞的滋养层上的原生质体培养,获得了能产生育性植株的胚胎发生愈伤组织.     

长期保持玉米单倍性胚胎发生和再生植株的研究

研究了继代培养二年后的玉米单倍性胚性细胞无性系生长和分化能力的变化。通过选择和序列培养基能够使一些细胞系保持稳定的单倍性胚胎发生和再生能力已近四年。其长期继代培养的再生单倍体植株已移栽成活。     

楸树胚性细胞悬浮系的建立和植株再生

本研究中,以楸树未成熟种胚为外植体,对楸树胚性细胞悬浮系的培养进行研究,初步建立了楸树胚性细胞悬浮系与植株再生体系。通过组织培养技术,将楸树未成熟种胚分别接种在添加不同植物生长调节剂的1/2 MS基本培养基上,进行胚性愈伤组织诱导及增殖,以15 d为一个周期,将得到的胚性愈伤组织置于添加聚乙二醇6000(PEG6000)(0,5%,10%,15%,20%)的1/2 MS的悬浮培养液中进行振荡培养,建立分散性好、增殖快、稳定性较强的细胞悬浮系。将悬浮培养获得的胚性材料转移到不含任何植物生长调节剂的1/2 MS固体培养基中,体胚萌发同步性高,并可再生植株,对实现楸树周年生长、进行产业化开发具有重要意义。     

烟草毛状根多倍体诱导及其植株再生

为了提高烟草的烟碱含量,采用发根农杆菌遗传转化和人工染色体加倍技术,进行了烟草毛状根及其多倍体诱导、植株再生及其烟碱含量测定。结果表明,发根农杆菌ATCC15834感染烟草叶片外植体8 d后产生白色毛状根,15 d后所有叶片外植体产生毛状根。毛状根能在无外源激素的MS固体和液体培养基上自主生长。PCR扩增结果显示发根农杆菌Ri质粒的rol B和rol C基因以及冠瘿碱合成酶基因已在烟草毛状根基因组中整合并得到表达。烟草毛状根多倍体诱导的最适条件为0.1%的秋水仙素溶液处理36 h,其多倍体诱导率为64.71%。经秋水仙素加倍的烟草毛状根多倍体植株再生的最适宜培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L。与对照(二倍体非转化植株)相比,烟草二倍体毛状根再生植株的顶端优势减弱,腋芽增多,叶片变窄;而烟草毛状根多倍体再生植株茎更粗,节间变短,叶色更深,叶片的宽度和厚度均较对照明显增大。根尖细胞染色体压片观察证实,所获得的烟草毛状根多倍体再生植株为四倍体,其根尖细胞染色体数约为4n=96。盆栽实验表明,烟草二倍体毛状根植株和多倍体毛状根再生植株比对照植株延迟约21 d开花。GC-MS检测表明,烟草毛状根多倍体再生植株的烟碱含量比对照及二倍体毛状根再生植株显著提高,分别约为对照及二倍体毛状根再生植株的6.90倍和4.57倍。     

芹菜原生质体培养条件与再生植株的研究

芹菜愈伤组织原生质体,在Du和MS培养基上均能正常生长和分化;通过以形成胚状体为主要的途径,最后获得再生完整植株。在NT,MS,Du三种培养基中,Du的效果优于MS,NT培养基最差,不能形成细胞团。在双层培养中,愈伤组织生长较快,植板率较高。     

植物的微体繁殖

植物微体繁殖是植物在离体的条件下,以其组织、器官或细胞作为外植体,在一定的培养基中和培养条件下,经过形态发生的不同时期与细胞的生长、发育和分化,形成再生植株的过程。1902年哈布兰特(Haberlandt)提出植物细胞全能性理论,1958年斯蒂沃德(Steward)从胡萝卜根的悬浮细胞诱导分化,形成完整的再生小植株,首次证实了细胞全能性,至今,植     

鱼腥草体细胞胚胎发生和植株再生

目的:利用鱼腥草的叶片和叶柄为材料,进行体细胞胚胎诱导及植株再生研究。方法:运用正交设计试验,考察在改良的MS固体培养基上添加不同种类、不同浓度的植物生长物质组合及其配比对鱼腥草愈伤组织诱导、体细胞胚胎发生及植株再生的影响。结果:鱼腥草无菌苗叶片在含有2,4-D 1.0 mg/L 6-BA 0.5 mg/L的改良MS培养基上能诱导出胚性愈伤组织;胚性愈伤组织在含有6-BA 1.0 mg/L的改良的MS培养基上诱导体细胞胚的发生;叶柄在含有6-BA 1.0 mg/L改良MS培养基上直接产生体细胞胚。体细胞胚在改良的MS NAA0.1 mg/L 6-BA 1.0 mg/L的培养基上能够快速繁殖,形成大量不定芽,在不加任何激素的MS培养基上就可以萌发出不定根,发育为成完整植株,在MS IBA 1.0 mg/L的固体培养基上能够形成大量的根。结论:建立了鱼腥草体细胞胚胎发生及植株再生的体系。     

枸杞花药愈伤组织悬浮培养条件下胚状体发生与植株再生

采用枸杞花药进行离体培养,建立细胞系,诱导植株再生,结果在含不同激素的4种培养基上都诱导出了愈伤组织,诱导率为17%～169%。愈伤组织在MS 2,4D05mg/L的固体培养基上,经2～3次培养后,获颗粒状胚性愈伤组织,颗粒状胚性愈伤组织转入含相同成分的液体培养基中进行振荡培养,24h后获得大量单细胞。单细胞液经过多次继代培养,建立起稳定的悬浮系。悬浮细胞在液体培养基中培养8～10d可获得含有大量胚状体的愈伤组织块,收集悬浮培养物转移到MS 6BA02mg/L的固体培养基上,胚状体能够萌发形成大量绿色小芽,小芽转入生根培养基(MS NAA02mg/L)中20d后得到完整植株。植株根尖细胞经细胞学鉴定为单倍体。