影响小麦成熟胚培养因素的研究

利用110多个小麦品种的种子为材料,研究了影响成熟胚培养效果的几个因素.实验结果表明,基因型是重要的影响因子,引起愈伤组织的生长速度和一次成苗率等性状的明显差异.培养基的成份也起着重要作用,2,4-D是必需的生长素,使用浓度的范围较大,但浓度太高会降低愈伤组织的生长速度,并明显抑制器官分化;0.5～1毫克/升的NAA和GA_3与0.5～1毫克/升2,4-D配合作用对培养有益,一次成苗率较高,同样浓度的ABA仅对根分化有促进作用;培养基中蔗糖浓度在3～7%有助于愈伤组织生长.另一个影响因子是愈伤组织的继代时间长度,短时间继代培养(不超过一年)能改善愈伤组织的质量并加快其增殖,超过一年的长时间继代培养虽不影响愈伤组织的增长速率,但使绿苗分化率剧烈下降,白苗分化率上升.通过筛选适宜的基因型和调节培养基中的激素,亦获得了较高的绿苗分化频率.

利用植物低聚糖改善小麦抗病性

采用从小麦细胞壁提取的低聚糖处理小麦的悬浮培养细胞和愈伤组织,并从这两种处理材料中都分离出抗毒素.这种通过低聚糖处理而诱导积累的抗毒素对小麦赤霉病病菌具有较明显的抑菌作用.细胞学鉴定结果表明,抑菌作用的机制是抗毒素引起菌丝生长点膨大、破碎和解体.从而抑制了菌丝的正常增殖.同时.用低聚精直接处理小麦的大田植株.适宜浓度的低聚糖可以降低锈病和白粉病感染麦株的程度,改善小麦品种的抗病性状.

小麦原生质体的电激介导基因转移

从小麦品种“Ｂｏｄａｌｉｎ”胚性悬浮细胞分离出原生质体，通过电激将质粒ＰＢＣ１ＤＮＡ（携带β－葡萄糖苷酸酶（ＧＵＳ）标记基因和潮霉素抗性基因ｈｐｈ）导入原生质体。采用ＢＴＸ电激系统和ＡＳＰ电激缓冲液，最佳电激条件为３００Ｖ（７５０Ｖ／ｃｍ）和５０ｍｓ（约１０００μＦ），转化的原生质体内ＧＵＳ的活性最高；质粒ＤＮＡ的有效使用浓度为２５μｇ／ｍｌ。电激处理后，原生质体培养２～３天，ＧＵＳ基因表达最强，宜于检测其瞬时表达；牛胸腺ＤＮＡ可协助提高ＧＵＳ基因的导入效果。质粒ＰＢＣ１ＤＮＡ处理的原生质体培养于添加潮霉素的ＫＭＰ培养基。经４个月抗性筛选。

植物低聚糖提取和生物活性鉴定

应用酶解法从小麦细胞壁中提取出低聚糖。经过活性鉴定,具有诱导大豆和小麦抗毒素产生,特别是从小麦代谢、细胞、植株等水平上改善该作物体内防御功能等生物作用。水解酶的种类、纯度、酶活值与所降解低聚糖的活性程度密切相关;高纯度、高酶活单位的水解酶提取的低聚糖,具有较强的生物功能。对来源不同的低聚糖进行了活性差异的比较,同时还讨论了其它因素——诸如小麦细胞的生理状态,低聚糖保存条件等对低聚糖活性的影响。

冬小麦原生质体培养及植株再生

利用冬小麦(Triticum aestivum L.)新品种'京花1号'的花药和'有芒白7号'的成熟胚分别诱导出胚性愈伤组织,建立了悬浮细胞系。从悬浮细胞分离的原生质体在WPMI培养基上培养1天再生细胞壁并于2—3天内开始分裂;7天和14天统计的分裂频率分别达22.0%和43.7%;10—15天出现大量细胞团,植板率为0.5—0.8%。4周后,原生质体再生的愈伤组织已长至1mm或以上大小,在分化培养基上通过胚胎发生和器官发生分别再生出完整的绿色植株。从'京花1号'原生质体培养已获得再生植株,从'有芒白7号'原生质体已得到了再生愈伤组织,器官分化实验正在进行中。

新型的植物调节因子——低聚糖素

一、简介和现状人们熟知的植物激素有五种:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯.现在又有一类新的"调节因子"——植物低聚糖素脱颖而出,并有可能成为植物激素的新类型.美国乔治亚大学的生物化学博士Peter Albersheim等人于80年代前期首先提出了这个新概念.

冬小麦成熟胚培养

越来越多的研究证明,植物细胞培养对改良作物能够发挥有益的作用.小麦花药培养与常规的育种程序相结合,已经培育出一批优良品种,在生产中收到了巨大的经济效益.小麦的幼胚、幼穗、子房等离体培养都已成为比较成熟和常用的方法.叶片、根、茎段等外植体也都获得愈伤组织和再生植株.但是在无人工气候室的条件下,冬小麦的花药、幼胚。

软化菊苣高效原生质体培养及植株再生

为了进行体细胞杂交和基因工程改造的尝试,采用10mL酶解液处理12h,1g鲜重叶片游离出4.5~5.9×106个原生质体,生活率达78%~85%。原生质体分别用3种培养基进行培养,以软化菊苣种子无菌苗的叶片为起始材料进行了叶肉原生质体分离、培养和植株分化的研究,并建立高频率的植株再生系统。结果表明:最适合培养基为改良KMP,原生质体的分裂率和植板率分别达到48.0%和27.5%。同时对原生质体培养的时间长度与愈伤组织的胚胎发生能力及植株分化频率进行了试验比较,培养时间28~41d为最佳时间,愈伤组织的胚性(81.2%)和分化率(70.9%)最高;培养时间42~55d,胚性愈伤及植株分化的比例分别为55.0%和45.2%;培养时间56~69d,愈伤组织的胚性(22.5%)和分化率(16.5%)较差。原生质体再生植株在不含激素的1/2MS培养基上,部分植株直接生根,未生根植株转至1/2MS+IBA 0.3mg·L^(-1)+0.1%活性碳可以生根。

影响黑麦和小黑麦幼穗培养因素的研究

黑麦是小麦属的近缘植物,它具有抗逆性强,繁茂性好,抗病和赖氨酸含量高等优点.国内外用小麦与黑麦杂交已陆续育成了一些新型作物——小黑麦.由于小麦与黑麦杂交一代结实率很低,小黑麦还有一些缺点急需改善.

利用负压处理提高小麦原生质体解离效率

利用负压处理酶—愈伤组织或悬浮系的混合物,可使原生质体产量比各自对照提高2～3倍,并且可以降低酶使用浓度,缩短解离时间,促进生物酶的解离效率.实验证明,小麦愈伤组织或悬浮细胞在酶液中经700mmHg的负压下处理30分钟后就可使原生质体的产量大幅度提高.而且不会造成原生质体的破损和生活力的下降.培养7天后统计一次分裂频率,处理略高于对照.合适的负压处理时间在30～180分钟之间,具体应根据需要解离材料的来源和细胞状态而确定.结合负压处理,已成功地从有芒白7号成熟胚愈伤组织及悬浮系中分离出大量生活力高的原生质体,并得到细胞团和再生愈伤组织.植株的分化实验正在进行.