小麦原生质体再生细胞直接形成体细胞胚和再生植株

本文用普通小麦品种“济南177”幼胚诱导产生的胚性愈伤组织为材料游离原生质体,培养在附加有1mg/12,4-D和500mg/1水解酪蛋白(CH)的NMB培养基中,原生质体再生细胞直接分裂成为体细胞胚。生长至1.5—2mm大小的体细胞胚在无激素的MB固体培养基上直接发育成为完整再生小植株。     

大豆(Glycine max(L.)Merr.)未成熟子叶组织的体细胞胚胎诱导和植株再生的研究

本文利用大豆未成熟子叶作外植体,进行大豆体外培养并诱导体细胞胚胎形成和植株再生的研究。结果表明,高浓度生长素10mg/l NAA或5mg/l 2,4-D是大豆体细胞胚胎形成的先决条件。附加10mg/1 NAA的Murashige和Skoog培养基(简称MS培养基)能够直接在子叶表面诱导体细胞胚的形成,其频率可达85％;附加5mg/l 2,4-D的MS培养基首先诱导未成熟子叶产生胚性愈伤组织,然后产生大量体细胞胚,频率高达94％。我们成功地获得再生的大豆完整小植株15株,消除了大豆基因工程的障碍之一。     

人参花粉植株的诱导及体细胞无性系的建立

人参花药培养已连续四年(1981—1984年)得到了花粉植株,并建立了体细胞无性系。人参花药对培养基的适应较广,在MS等6种基本培养基上都得到了愈伤组织;低温预处理能明显提高诱导效果;已筛选出愈伤组织诱导率高的培养基配方,再生植株的分化比较困难,在100多种分化培养基配方中筛选出16种能分化再生植株的配方,分化率高的可达6.8％。经二年多16次继代培养,建立了能保持良好分化能力的体细胞无性系。     

小麦原生质体培养——高频率的细胞团形成和植株再生

通过调整培养基中还原态氮的含量及变換使用不同水平的2,4-D,从普通小麦的成熟种子诱导建立了胚性愈伤组织无性系,随后又从中诱导出了适合悬浮培养的松脆愈伤组织,并建立了悬浮系。由悬浮细胞游离原生质体,培养于KM8P等几种培养基中,获得了大量的再生细胞团。变换使用不同的培养基使细胞团进一步发育,形成了致密的或颗粒状的愈伤组织,在分化培养基上以器官发生和胚胎发生的途径形成了完整的植株。     

应用电注射法将外源基因导入水稻种胚及获得转基因水稻植株研究

用我们实验室自制的电容放电式电激仪,成功地把质粒pLGVneo2103上的NPTⅡ基因导入两个水稻品种(籼稻品种三二矮和粳稻品种农虎6号)的种子胚细胞中,在含有100μg/ml Km的MS培养基上选择出抗性愈伤组织,并由此通过体胚发生途径再生出转基因植株,NPTⅡ检测和DNA分子杂交证实外源基因已在上述转化体中得以稳定的整合和表达.     

黄花烟草(Nicotiana rustica. L)叶肉原生质体花芽的发育

黄花烟草(Nicotiana rustica.L)两个栽培种的叶肉原生质体培养于Nagata-takebe(NT)培养基上形成愈伤组织。将已形成的愈伤组织移入修改的MS分化培养基(MSBI,MSBN)上诱导器官发生。仅有一个品种的愈伤组织形成了绿色突起,将它移植到不加任何生长素的基本培养基上,这些绿色的小突起在不同的光照条件下,均进一步发育成花芽,特别是其中一部分绿色小突起在试管内从愈伤组织直接形成不具叶片的花蕾,并开花结籽。     

根瘤农杆菌介导的枸杞转化及转化植物的获得

本文报道一种重要的中药——枸杞(Lycium barbarum L.)的转化、再生系统的建立。以根瘤农杆菌(Agrobaterium tumefaciens)C58cl(pGV3850::neo1103)感染枸杞的幼茎外植体,在含卡那霉素50μg/ml的诱培养基上选择转化的愈伤组织,在含卡那霉素25μg/ml分化培养基上得到再生小芽,再生小芽中有30％外观形态正常。形态正常的小芽转到生根培养基后可长出根从而得到完整的植株。胭脂碱检测。NPT-Ⅱ活性测定及分子杂交的结果均表明,外源基因已导入枸杞并得以表达。在实验过程中还发现:(1) 经过一定预处理后,形成愈伤组织较快的外植体易被转化。(2) 转化后愈伤组织再生正常植株的频率比未转化的愈伤组织高。     

从棒头草(Polypogon fugax Nees ex Steud)原生质体培养获得再生成熟植株

本文报道从棒头草(Polypogon fugax Nees ex Steud)原生质体培养获得体细胞胚和再生成熟植株的试验结果。从悬浮细胞制备的原生质体,经培养获得了再生小植株;而从胚性愈伤组织直接制备的原生质体,经培养已再生了成熟植株,后一条途径为其他禾本科植物原生质体培养提供了新的线索,本文还对有关的培养方法和培养基进行了研究。     

从三叶半夏(Pinellia ternata Breit)叶肉原生质体再生植株

从三叶半夏叶片分离到大量、具活力的叶肉原生质体,采用无机盐、激素、蔗糖浓度不同的液体和固体双层培养基培养。4—7天内原生质体出现第一次分裂,分裂频率为3—8％,3周后形成80—100个细胞的细胞团,转入液体培养基中振荡培养,1月后将形成1—2mm直径的愈伤组织再转入固体分化培养基中,愈伤组织先增殖、生长,3—4周后分化出绿芽和小苗,再1月后,由原生质体再生的半夏小植株已长至6—10cm高。半夏原生质体再生植株的发生途径有器官型和胚状体型两种方式。比较和讨论了悬浮培养、双层培养和组份浓度差液-固体双层培养对原生质体培养的效果。     

毛白杨的叶肉原生质体培养再生植株

毛白杨(Populus tomentosa)是我国华北地区特有的一种林木,从毛白杨无菌苗分离得到的叶肉原生质体在改良的KM8p液体培养基中进行浅层培养,7天后开始第一次细胞分裂,1O天时分裂频率可达20％左右,随后形成大量的细胞团和愈伤组织,通过调整培养基中的激素浓度,愈伤组织呈黄绿色并逐渐变得紧密,当这种愈伤组织转到附加玉米素和吲嗓乙酸或者萘乙酸的MS培养基上时,培养4—5周后开始有芽的分化,待芽伸长后从基部切下转到无激素的1/2MS培养基上,即长根形成完整植株。     

含T-DNA大豆细胞系的建立

本文报道了由致瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)C58菌株诱发的栽培大豆“四月黄”品种的瘤组织,经过无激素的MS培养基初步筛选和标记基因产物胭脂碱纸上电泳鉴定,筛选出含T-DNA的大豆愈伤组织。经过65代悬浮继代培养以及三次单细胞筛选,成功地获得了含T-DNA的稳定的大豆细胞系。同时还建立了一个含有T-DNA的多倍体细胞系。异源的T-DNA中的胭脂碱合成酶基因在大豆细胞基因组中稳定的整合和表达。为大豆的基因工程研究创造了良好的条件。     

大豆致瘤及基因转移研究

本文报道了致瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的15个菌系对大豆的致瘤作用,筛选出致瘤效果较好的7个菌系.从野生大豆、半野生大豆和栽培大豆的1553个品种和品系中筛选出94个结瘤品种和品系,占筛选总数的6%,并获得了无菌愈伤组织.经生化鉴定证明,上述愈伤组织中有一部分含有胭脂碱(nopaline),证明Ti质粒可以做为载体,把胭脂碱基因转移到野生大豆、半野生大豆和栽培大豆的基因组中去整合和表达,并稳定地保存在大豆基因组中。     

高等植物根原生质体的分离和培养

本文由12种植物,其中包括8种豆科植物(绿豆、黑绿豆、大豆、豌豆、木豆、蚕豆、苜蓿和胡卢巴)和4种十字花科植物(油菜、本油菜、甘兰和白芥)的萌发种子的幼根分离得到了根原生质体.根原生质体在培养中表现出活跃的分裂能力.除了在木豆和蚕豆中仅观察到细胞分裂外,其余10种植物的根原生质体均形成了愈伤组织。其中苜蓿根原生质体通过形成胚状体再生了植株,而油菜和甘兰的根原生质体通过愈伤组织诱导成芽也再生了植株,由此证明了根原生质体的全能性.这为那些在分离或培养原生质体方面仍存在困难的植物种提供了另一可供选择的系统.本文还讨论了这一系统的优点以及存在的问题。     

杜仲韧皮部离体培养的研究

本文证明杜仲剥下的树皮,其里面的部分具有未成熟的次生韧皮部.这一部分在人工培养下,可以由射线细胞和韧皮部中其他生活的细胞发生愈伤组织,从中分化出不连续的分生组织带或直接形成一些管胞状分子,后来并可出现成群的管胞状分子团.雄株韧皮部产生的愈伤组织中并可分化出不定芽和不定根原基.离休韧皮部经过人工培养所发生的愈伤组织内,没有分化出筛胞状分子。     

风信子外植体直接再分化花芽的研究——Ⅰ.花芽和营养芽形态发生的控制

本文研究外源激素和外植体对风信子花芽和营养芽再分化的控制。其结果为:(1)对花瓣外植体来说,培养基中附加2,4-D只能诱导形成愈伤组织;附加6-BA能诱导营养芽;附加玉米素能诱导直接再分化花芽。(2)在附加玉米素的培养基上,花瓣和花茎外植体能直接再分化花芽;幼叶和鳞片只能诱导再分化营养芽。(3)在附加玉米素的培养基上,从花瓣外植体再分化的花芽上分离的花瓣可以继续再分化花芽;从花瓣外植体再分化的营养芽上分离的叶切段只能诱导再分化营养芽。结果表明,对于诱导风信子外植体直接再分化花芽来说,培养基中附加玉米素和外植体必须取自花器官是两个关键因素。     

烟瘤B6S3细胞和矮牵牛W43属间体细胞杂种植株再生及LpDH的表达

本文利用烟草冠瘿瘤生长激素自主生长、不能再建形态及含有章鱼碱合成酶的特点,和具有截然相反特性的矮牵牛叶片原生质体建立了体细胞杂种筛选体系。由两者融合的原生质体中,选出2％的能持续生长的绿色愈伤组织。由它们分化出的一些幼苗形态倾向于矮牵牛,但有21株含有烟瘤特有的合成章鱼碱的合成酶,表明为体细胞杂种性质。     

转基因水稻植株再生及外源人α-干扰素cDNA的表达

本文使用转化脂介导转化法(Lipofectin-mediated transformation)成功地将含有人α-干扰素(Hu-α-IFN)cDNA以及与其连锁的新霉素磷酸转移酶(Npt-Ⅱ)基因的E. coli质粒pIG3031导入到水稻(indica type rice)的原生质体内,并由此获得转化愈伤组织。基于Npt-Ⅱ酶活性的测定结果表明转化频率高达10％。筛选出的转化愈伤组织在分化培养基上再生出了完整的籼稻转基因植株。Southern杂交分析证明,外源Hu-α-IFN cDNA己整合到水稻基因组内;RNA条带杂交结果显示,外源Hu-α-IFN cDNA在T-DNA转录子1启动子(P1′)的控制下,在转化水稻细胞中有效地进行了转录;体外生物活性检测表明,转化植株组织抽提物中含有干扰素特有的抗病毒活性,说明外源Hu-α-IFN cDNA可在水稻细胞内正确表达。     

大麦花药培养中的密度效应

本文研究了大麦(Hordeum vulgare)花药在漂浮培养中,为获得大量花粉愈伤组织,用已经低温预处理的单核中期花药,接种密度至少需在60枚/毫升。外源激素(2,4-D和激动素)对于愈伤组织的形成并非必须。但如不加激素,需用更高的花药密度。 高密度也可用相应减少培养基的体积(用0.2毫升的液滴培养)来达到。使用预先培养过二核期花药的条件培养基,也可有效地降低所需的密度,而愈伤组织的产量和生长情况常仍比用新鲜培养基在最适密度下的培养为优。作者认为对于其他象大麦一样,花药小、对培养反应差的植物,有可能用类似本文所提出的方法,以提高花药培养的效率。     

茄茎环剥后再生的解剖学研究

本文证明草本植物茄茎在适当时期环剥后,一般都能生长出新的茎皮,而且形成新皮的速度,远较木本植物迅速。剥后不久就可从次生木质部暴露在表面而未被破损的射线细胞与其他细胞中发生出愈伤组织。大约一周后,在愈伤组织里面靠近原来次生木质部处分化出新的维管形成层。再过几天,才在靠近表面的愈伤组织中出现木栓形成层。剥皮后的茄茎,经过不到一个月,就可建立起完整的新皮。     

植物形成愈伤组织的激素调节与核酸及氨基酸代谢的关系

本文将绿豆子叶切段培养在Miller培养基上附加或不附加生长素和激动素,研究了受伤和激素诱导形成愈伤组织的作用.实验证明绿豆子叶切段必须有生长素和激动素才能形成愈伤组织.25S和18S的RNA明显增加。对照子叶切段比形成愈伤组织的切段中自由氨基酸的含量多,而结合氨基酸的情况相反.脯氨酸和羟脯氨酸的含量在两种组织中都是随着培养时间的延长而增加,但是形成愈伤组织的切段中羟脯氨酸和脯氨酸含量的比例却大大超过对照。