细胞谱系重编程研究进展

重编程研究是近年来干细胞与再生医学领域中里程碑式的研究突破,打破了人胚胎干细胞研究带来的伦理桎梏,为再生医学临床应用带来了一片新天地.但诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS)制作过程繁琐,重编程效率偏低,且仍需如同胚胎干细胞一样,经过步步诱导分化而获得目的细胞,最关键的是,目的细胞的安全性问题仍亟待解决.谱系重编程,在广义的角度上来说,至少从1987年即已展开,20世纪末引发成体干细胞研究热潮的"可塑性"研究也可归为谱系重编程研究,在iPS重编程研究的推动下,谱系重编程技术正在蓬勃发展,并被再生医学研究者给予了厚望,尤其是在可预见的将来,其在个体化治疗上具有的优势将不可比拟.     

石斛兰转ACS反义基因抗性原球茎及转化植株的筛选与鉴定

该试验就石斛兰转化ACS(1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶)反义基因的不同筛选方法和筛选处理对抗性原球茎筛选的影响,以及石斛兰转基因植株的再生与鉴定进行研究.结果表明:(1)石斛兰原球茎经带有gus报告基因和ACS反义基因的农杆菌LBA4404侵染共培养5d后除菌,采用逐渐提高选择压浓度的延迟筛选,并在低选择压浓度下切割而高选择压浓度下不切割的处理方式为抗性原球茎的最佳筛选途径,抗性原球茎获得率可达14.97％.(2)抗性原球茎繁殖时应逐渐降低选择压浓度,且在低选择压浓度下进行切割处理,繁殖倍数达到1.15倍,且原球茎生长势好.(3)抗性原球茎在1/2 MS+0.5 mg/L 6-BA培养基中的分化率达到73.85％;107株无根小苗培养于1/2 MS+1.0 mg/L NAA+50.0 mg/L Km(卡那霉素)+100.0 mg/L Cef(头孢霉素)培养基中进行生根培养,共获得了13株具有卡那霉素抗性的转化植株,转化效率达到12.15％.(4)转化植株经报告基因产物GUS组织化学检测和gus的PCR检测,证实带ACS反义基因的T-DNA已整合进石斛兰基因组中,且转基因植株在形态上与未转基因植株无明显差别,3株转基因植株移栽2个月后均已成活.     

苦荞胚性愈伤组织诱导与植株再生研究

以苦荞子叶和下胚轴为外植体,进行了不同浓度激素组合的MS和SH固体培养基对胚性愈伤组织诱导及植株再生的研究。结果发现,MS培养基比SH培养基更有利于胚性愈伤组织诱导;2,4-D是诱导愈伤组织的有效激素,KT能有效促进胚状体的形成;下胚轴和子叶都能有效诱导出胚性愈伤组织和再生植株。下胚轴在MS 1.5mg·L-12,4-D 1.5mg·L-1BA培养基,子叶在MS 2mg·L-12,4-D 0.5~1.5mg·L-1BA上能高效诱导出愈伤组织;愈伤组织在MS 2mg·L-12,4-D 0.1mg·L-1KT培养基中继代,能有效诱导胚性愈伤组织;来自下胚轴的胚性愈伤组织在1/2MS 2.0mg·L-1BA 0.5mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上能够高频再生出芽,来自子叶的胚性愈伤组织在1/2MS 1.0mg·L-1BA 0.1mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上芽诱导率较高;MS 1mg·L-1NAA是适宜的再生苗生根培养基。     

两种细胞分裂素对大白菜子叶再生的影响

以华阳三号(HY)和鲁白六号(LB)大白菜具柄子叶为外植体,建立了高频率不定芽再生体系,并比较了所使用的2种细胞分裂素作用的异同。MS 0．25mg／L TDZ O．5mg／L NAA 5mg／L AgN03组合中,HY的再生频率达到98．8％,在MS 2mg／L BA 0．5mg／L NAA 5mg／L AgN03组合中,HY和LB的再生频率分别为92．8％和82．4％。TDZ具有比BA高的细胞分裂活性,含有TDZ的培养基中,子叶再生频率高、出芽迅速、芽点多。子叶再生过程中,硝酸银的作用必不可少。     

葡萄花药三倍体植株的倍性鉴定

用卡宝品红染色法检查格列那什二倍体葡萄(Vitis vinifera var. Cre nache)花药再生植株的染色体, 并用UNICHRO软件对其数目及长度进行了测量。结果表明,这些花药植株根尖中染色体组型为2n=3x=57的细胞平均占观察细胞总数的86.5%,来自不同花药的再生殖株均为三倍体。讨论了这些植株的可能来源。 Abstrart:The chromosome number in the root tip of triploid plants regenerated from anther culture of diploid Vitis vinifera var.Grenache were examined with Carbolfuchsin staining method and the length of chromosomes were measured with UNICHRO package.The results show that average pecentage of cells which have a karyotype for 2n=3x=57 in root tip of pollen plants were 86.5% in the total number of cells observed,the plants regenerated from different anthers are triploid.Their possible origin is discussed.     

转Cry1Ac+CpTI基因棉对棉田害虫及其天敌种群动态的影响

002年在河北省南皮县对转Cry1Ac+CpTI基因棉（SGK321）棉田害虫及其天敌种群动态的研究结果表明,SGK321棉田及其亲本对照棉（石远321）棉田的害虫和捕食性天敌的种类基本相同,但数量差异较大。但在5月23日至9月16日的24次调查中,SGK321棉田的5 种主要害虫棉铃虫、棉蚜、绿盲蝽、棉粉虱、小绿叶蝉的总数量分别较其亲本石远321棉田降低89.5%、64.5%、21.8%、15.6%和33.7%。SGK321棉田龟纹瓢虫和中华草蛉的种群总数量分别比石远321棉田增高34.0%和9.1%,但异色瓢虫、小花蝽、异须盲蝽、蚜茧蜂和蜘蛛类的种群数量分别降低28.6%、6.5%、43.1%、44.7%和14.0%。主要害虫和天敌种群动态的监测表明,棉蚜、小绿叶蝉和棉粉虱的发生高峰期分别为7月中下旬,8月下旬至9月中旬,8月下旬至9月上、中旬。在三者的高峰期内,SGK321棉田的种群数量基本上低于对照田。龟纹瓢虫的发生高峰期为7月上旬到8月上、中旬,且SGK321棉田的种群数量高于对照田。研究表明, SGK321在对棉铃虫具有很好抗性的同时,对棉蚜、棉粉虱、绿盲蝽、小绿叶蝉等非靶标害虫的发生也有一定的抑制作用;SGK321棉田龟纹瓢虫和中华草蛉的种群数量增加,其他主要天敌的数量则有所降低,表明SGK321对某些天敌种类的种群动态存在不利影响。     

三丁基锡(TBT)对罗氏沼虾的毒性效应

将罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)幼虾和成虾暴露在不同浓度的三丁基锡(tributyhin,TBT)溶液中,进行急性和慢性毒性实验,通过组织病理学观察研究TBT对罗氏沼虾的毒性效应。结果表明:TBT对罗氏沼虾幼虾和成虾的96h半致死浓度(96h LC50)分别为51和376μg.L-1,安全浓度(SC)分别为5.1和37.6μg.L-1;罗氏沼虾幼虾暴露在浓度分别为1.25、2.5和5μg.L-1的TBT溶液中30d后,其体重和体长均极显著低于对照组(P<0.05);罗氏沼虾成虾暴露在浓度分别为2、8和32μg.L-1的TBT溶液中30d后,生长速度虽未见明显差异,但鳃和肝胰脏组织结构均出现异常;TBT浓度高于8μg.L-1时,处理组鳃上皮细胞肿胀,支持细胞中的细胞核萎缩,鳃血窦中血细胞聚集,肝胰脏细胞肿大,出现空泡化,细胞中出现细小颗粒;TBT浓度达32μg.L-1时,罗氏沼虾肝胰脏细胞空泡化程度严重,细胞核消失,部分细胞解体并出现坏死区;表明一定剂量的TBT对罗氏沼虾的鳃和肝胰脏有明显的毒性效应。     

金黄花滇百合植株再生与离体快繁技术体系的建立

以金黄花滇百合(Lilium bakerianum var. aureum)的鳞片为外植体, 探讨不同部位外植体和不同配比的植物生长调节剂对愈伤组织诱导和植株再生的影响。研究结果表明, 鳞片诱导愈伤组织和不定芽的最适培养基为MS+1.0 mg?L ^-16-BA+0.1 mg?L ^-1NAA+30 g?L ^-1蔗糖; 不定芽增殖的最适培养基为MS+0.5 mg?L ^-16-BA+0.1 mg?L ^-1NAA+30 g?L ^-1蔗糖; 不定芽诱导小鳞茎的最适培养基为MS+1.0 mg?L ^-1NAA+30 g?L ^-1蔗糖; 小鳞茎膨大生根的最适培养基为1/2MS+0.01 mg?L ^-1NAA+60 g?L ^-1蔗糖。该研究为金黄花滇百合种质资源保护和快速繁殖提供了技术支撑。     

费尔干猪毛菜愈伤组织的诱导、分化及植株再生体系的建立

探讨了植物生长调节剂、外植体等因子对费尔干猪毛菜（Salsola fergartica Drob．）愈伤组织诱导、分化与植株再生的影响。结果表明：2,4-D与6-BA组合使用时,在一定浓度范围内均有愈伤组织产生,最佳的诱导培养基为MS＋2,4-D2．0mg／L＋6-BA0．2mg／L,下胚轴为诱导愈伤组织的最佳材料;愈伤组织继代培养较好的培养基为MS＋NAA0．1mg／L＋6-BA1．0mg／L;愈伤组织不定芽分化培养基为MS＋6-BA0．5mg／L＋NAA0．05mg／L;根分化的培养基为1／2MS＋IBA0．2mg／L,且生根率可达72％。以带柄子叶为外植体,诱导丛生芽的最佳分化培养基为MS＋6-BA1．0mg／L,再生频率可达90．74％。     

华北地区棉铃虫对转Bt基因抗虫棉抗性适应的模拟模型

通过对华北地区耕作制度和生态系统的了解,在充分考虑种群遗传学、生物学和人为操纵因子等三大因素的基础上,建立了一个预测棉铃虫对转Bt基因抗虫棉抗性适应的模拟模型。在华北地区典型的耕作制度下,如果所有棉田均为Bt棉,则Bt棉的预期寿命为7年;如果只有春播棉为Bt棉(约占棉田总面积的70%),则其寿命为10年。模型的灵敏度分析表明, Bt棉的使用寿命随抗性基因的显性度、初始抗性频率、Bt棉所占比例等因素的增长而迅速缩短。当Bt棉表达的杀虫蛋白量恰好全部杀死敏感基因型(G_SG_S)个体时,Bt棉的预期寿命最短。由于国外采用的“高剂量/庇护所”抗性治理策略不适用于棉铃虫及华北棉区的耕作制度,我国需要加强对其它抗性治理措施(如转双基因抗虫棉)的研究与应用。