换培养液和秋水仙碱处理对白菜型油菜小孢子胚胎发生的影响

选用对小孢子培养反应较好的白菜型油菜地方品种 (茅山种 )为供体材料 ,研究了换培养液和秋水仙碱直接处理分离小孢子对胚产量的影响 ,并分析了秋水仙碱直接处理小孢子所获再生植株的染色体倍性水平。结果表明 ,分离小孢子在 1 0 %蔗糖浓度的NLN 1 0培养基上培养 2d后换成新鲜培养液 ,能显著提高出胚产量 ,比不换培养液的胚产量高1 5倍。更换培养液还能明显改善胚状体质量。用 0 8mg L秋水仙碱处理刚分离的小孢子 2d ,能显著提高出胚产量 ,并能提高再生植株二倍体率。而过高秋水仙碱浓度 (4～ 2 0mg L)未能提高出胚产量 ,且对胚状体萌发和小植株再生产生不利影响。

植物游离小孢子胚胎形成机理

植物小孢子胚胎的形成是基于具有单套染色体的小孢子在外界胁迫条件下通过脱分化和再生而形成一个完整植株的过程,是产生双单倍体的常用方式。它体现了植物细胞的全能性,为植物组织培养和胚胎发育的基础研究提供了一个独特的模式。从细胞学水平、代谢水平和分子水平3个方面综述在植物游离小孢子胚胎形成机制方面已取得的研究进展,并提出目前尚待解决的问题,以及对未来的展望,为进一步研究小孢子胚胎发生机制提供理论依据和奠定技术基础。

玉米小孢子胚胎发生的细胞形态学观察

通过观察玉米小孢子胚胎发生的细胞形态学特征，发现：离体培养条件下单核后期的花粉可以通过均等分裂和不均等分裂两条途径形成胚状体，与前人的研究结果一致。淀粉粒的积累，多核小孢子的液泡化以及花药壁的衰退都可影响雄核发育。将诱导培养３周的花药转移到降低蔗糖浓度、去除ＴＺＢＡ并附加ＫＴ的分化培养基上，有利于球形胚和梨形胚的极性分化和成熟，而发育较迟的胚状体则停止发育，趋向退化。因此胚状体之间出现明显的两极分化。

低温预处理对甘蓝型油菜小孢子胚胎发生的影响

研究了大田环境下栽培的甘蓝型油菜小孢子胚状体诱导过程中低温预处理的作用,结果表明:两个供试材料经过低温预处理,小孢子胚胎发生能力明显提高,同时,不同基因型要求的预处理时间不同。G369的胚产量在低温3d时达到最高,是对照的27.2倍,而Topas的胚产量在低温2d时达到最高,是对照的15.4倍。试验还统计了子叶型胚状体发生频率,发现与对照相比,处理后子叶型胚状体的频率呈下降趋势,表明低温预处理使小孢子胚发育同步性降低。

植物小孢子胚胎发生机理

植物小孢子胚胎发生是作物遗传育种研究中的一个重要内容,也可以用来作为一个研究离体胚胎发育的优良模式系统。小孢子胚胎发生可以分为获得胚性潜能、启动细胞分裂和图式形成等3个特征阶段,对这3个阶段中主要的细胞分子特征进行综述。

玉米小孢子胚胎发生启动的超微结构观察

利用透射电镜观察了玉米花药培养过程中小孢子胚胎发生启动的超微结构特征，发现培养１ｄ的小孢子细胞器丰富，核仁、核膜清晰；培养３ｄ后，开始进行第１次有丝分裂。不均等分裂以后即在生殖核的外围产生细胞壁，有的线粒体、质体以缢缩方式增殖，表明营养细胞处于代谢活跃状态，有可能进一步发育。

蔬菜作物小孢子胚胎发生机制研究进展

小孢子是高等植物生活史中雄配子体发育过程中短暂而重要的阶段,是减数分裂后四分体释放出的单核细胞。现从细胞学和分子机制两方面对近年来有关蔬菜作物小孢子胚胎发生诱导中小孢子细胞形态的变化、生化改变和细胞质的模型再建、细胞核重排、分裂途径、多细胞花粉胚的发育和蔬菜作物小孢子胚胎发生的分子机制,如胚胎发生相关基因的克隆和表达、胚胎发生相关蛋白等研究进行了综述及展望,旨在为进一步研究小孢子胚胎发生机理提供理论依据和奠定技术基础。

高等植物小孢子胚胎发生的细胞和分子生化机制研究进展

小孢子胚胎发生的细胞学研究已取得了显著进展,并分离鉴定出一些小孢子胚胎发生表达的胚胎专一基因,但小孢子胚胎发生的机理尚未完全明确。综述了高等植物小孢子胚胎发生的细胞学以及分子和生物化学方面的最新研究进展,旨为进一步揭示小孢子的胚胎发生机理提供十分有用的信息。

小麦小孢子胚胎发生机制及培养技术研究进展

小孢子培养技术是获得双单倍体的最佳途径,在育种和基础研究方面均具有很大的应用潜力。从小麦小孢子胚胎发生的形态学、生理生化水平及分子水平等方面阐述小麦小孢子胚胎发生机制,从供体材料基因型、生理状态、取材时期及供试材料预处理、小孢子的分离纯化、诱导培养、再生培养等培养技术方面综述了小孢子培养的主要影响因素,并提出了研究中亟待解决的问题。

芥菜小孢子培养及染色体加倍技术体系的优化

为探究不同芥菜基因型和培养条件对小孢子培养效果的影响,建立适合芥菜小孢子培养及染色体加倍的最佳方案,对芥菜8个不同变种的34份自交系进行小孢子培养,比较不同热激时间、活性炭浓度、小孢子密度对出胚率的影响。结果显示,基因型对芥菜小孢子培养成功与否影响较大,34份材料中11份材料成功培养出胚状体;不同材料间出胚效果差异明显,其中,大头菜出胚率最高,可达23.85胚/蕾;芥菜小孢子出胚最佳条件为32℃热激1~2 d,培养基含活性炭3~5 g/L,小孢子密度为1.5×10^(5)~2.0×10^(5)个/mL。染色体加倍试验结果显示,1 g/L秋水仙素溶液浸泡茎尖1 h的处理加倍效率高、嵌合体少,可应用于芥菜染色体的加倍。

大白菜中小孢子胚胎发生相关基因cDNA片段的克隆与表达分析

以易出胚大白菜‘09C3’为材料,克隆到7个小孢子胚胎发生相关候选基因的cDNA核心片段,并采用半定量RT-PCR方法研究了这些基因在游离小孢子热激处理和培养期间的表达。结果表明,获得的7个基因的核心片段长度在213bp和417bp之间,克隆号分别为C31、C33、99H6、99H8、EV14、EX01和C35。NCBI进行Blastn和Blastx分析结果显示,这些片段与源基因HSP70、BcHSP、Lec2、Fus3、PAP14、HSP17.6和HSP18.2的同源性均超过80%。半定量RT-PCR结果表明,HSP70和Lec2在热激24h后上调表达,而常温培养下24h后没有变化;BcHSP、HSP18.2、Fus3和HSP17.6在热激24h后和常温下24h都上调表达;PAP14在热激24h后和常温下24h表达下调。

利用大白菜小孢子胚状体获得抗除草剂转基因植株

大白菜小孢子培养获得的子叶期胚状体，经粉碎的玻璃碴摩擦后，与农杆菌共培养，在加筛选剂Ｂａｓｔａ（含ｐｈｏｓｐｈｉｎｏｔｈｒｉｃｉｎ５ｍｇ／Ｌ）的培养基上，再生出数株绿苗。自交留种后，对其后代苗期进行的Ｂａｓｔａ抗性鉴定显示，有４株抗此除草剂。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交结果显示，抗性植株的基因组中各有一个ｂａｒ基因插入位点。对转化株的小孢子进行再培养，后代小孢子植株对Ｂａｓｔａ抗性的分离比显示。

基于高通量测序的青花菜早期发育小孢子转录组分析与基因功能注释

为探明青花菜小孢子胚胎发育的分子生物学机制,本研究利用Illumina Hi Seq TM 2000平台对在32.5℃环境下分别培养17 h和24 h以及25℃环境下分别培养0、1和6 d的小孢子进行转录组分析及基因功能注释。结果表明,共获得174 324条Unigenes,其中有144 194条注释到GO、COG、KEGG、NR、Swissprot和Pfam数据库。GO注释显示,小孢子差异表达基因在细胞部分、细胞和细胞器、结合和催化活性、代谢过程、细胞过程和单一生物过程功能亚类中所占比较最高;功能分类中一般功能预测(R)、复制、重组与修复(L)、转录(K)、信号转导机制(T)和翻译后修饰、蛋白质周转、分子伴侣(O)在COG同源分类所占比例最高;KEGG注释结果表明,热击后小孢子差异基因最显著富集通路为内质网蛋白加工代谢途径、植物病原互作及植物激素信号转导剪接体途径。本试验结果为进一步深入研究青花菜小孢子胚胎发生的生理生化和分子机制奠定了理论基础。

芥菜(Brassica juncea L.)小孢子胚发生和植株再生

对芥菜(Brassica juncea L.)的7种基因型进行游离小孢子培养试验,从供体母株取2～4mm长的花蕾,分离小孢子并将其置于NLN-82液体培养基中薄层培养,先在33℃,后移到25℃继续暗培养,3周后统计形成的球形期至子叶期胚.将成熟的小孢子胚转移到无激素MS琼脂培养基直接或经二次分化得到小孢子植株.7种基因型均观察到细胞分裂,6种基因型获得了小孢子胚,3种基因型得到了再生植株.各基因型小孢子胚胎发生频率差异很大;产量最高的“成都大头菜”,平均每蕾小孢子胚产量为10.0个.

栎树繁殖生物技术进展

栎树是重要的森林树种。由于常规营养繁殖困难、种子繁育开花结实迟等原因,栎树的繁育问题一直未得到很好的解决。综述栎树繁殖生物技术的历史与进展;分析栎树的体细胞胚胎从诱导到萌发的过程及机理;阐述欧洲栓皮栎等树种的小孢子胚胎发生技术、双单倍体培养技术、体胚遗传转化技术、人工种子技术以及相关的遗传稳定性与变异性检测技术。

Embryogenesis and Development of Isolated Microspore in Chinese Cabbage

[Objective] The aim was to observe embryogenesis and development of isolated microspores in Chinese cabbage. [Method] Chinese cabbage F 1 hybrids were used as the experimental materials, and optical microspore was employed to observe the embryogenesis and development of isolated microspores. [Result] Cells swelled after heat shock treatment, which was the critical factor of embryoid induction. Three pathways equal division, unequal division and germination of microspores were discovered to lead to the embryogenesis from isolated microspores after swelling. Microspore could grow directly to embryoid through germination path way. Equally divided microspores formed the original embryos after successive multiple equal divisions. Original embryos could develop into cotyledon-shaped embryos via globular, heart-shaped and torpedo-shaped embryos. The large one of the two cells from unequally divided microspores continued to divide and finally formed a polar embryoid. [Conclusion] The study will provide cytological basis for high induction frequency and embryoid of Chinese cabbage.