基因型和胚龄对小麦未成熟胚离体培养反应的影响

本文对34种基因型的小麦未成熟胚在离体培养中的反应进行了比较。结果表明,94％的供试基因型愈伤组织诱导率都可达到80％以上,若排除供体植株环境条件的不同和接种过程中的人为因素可能造成的影响,不同基因型的愈伤组织诱导率看来没有根本的差异。愈伤组织分化率因基因型的不同变动在0—60％之间,平均为32.7％。虽然同一基因型的盾片愈伤组织分化率在不同年份中有所不同,但是愈伤组织是否具有再生能力?看来是个稳定的遗传性状。因此小麦未成熟胚对愈伤组织诱导的反应和愈伤组织的再生能力可能具有不同的遗传基础。本文的结果还表明,虽然最适于培养的未成熟胚的大小为1毫米左右,伹小至0.3毫米的未成熱胚仍能以几乎100％的频率形成愈伤组织,60％左右的愈伤组织能分化出再生檀株,只是所需的时间比1毫米左右的胚较长。     

植物多基因转化研究进展

通过转基因技术改良植物品质近几年已成为热点研究问题,基因工程不断发展,单基因转化技术已不能满足人们对植物改良的需要。更多的研究者投身于参与某个代谢途径的多个基因在植物体中共同表达的研究,通过多基因调控来获得更好的植物性状。基因的协调表达有四种研究思路,在此基础上多基因转化方法可概述为传统转化法、改进后的共转化法,及新兴的基因融合方法,综合分析每种方法在植物代谢调控中的优缺点与应用,并探讨多基因整合的不稳定及相互作用问题。     

普通小麦与簇毛麦属间杂种体细胞无性系的建立及双倍体的合成

通过将常规有性杂交,杂种幼胚愈伤组织培养,杂种试管苗无性繁殖,和杂种愈伤组织及试管苗的染色体加倍等环节相结合,由普通小麦x簇毛麦的极少数杂种幼胚在半年时间内获得了上万株杂种植株,并从中产生了数以千计的双倍体种子。经人工接种鉴定,这个双倍体对白粉病免疫,已被用做小麦抗白粉病育种的中间材料。与此同时,在实验室内还保存着相当数量的杂种愈伤组织和试管苗。前者已经过30余次继代,保存了近2年半的时间,仍具有良好的生长和分化能力;后者也已经历了20几次继代,保存了2年,仍可不断增殖。     

果实开裂研究进展

裂果是果实中普遍发生的一种生理性病害,如番茄、甜樱桃、苹果、枣、石榴、荔枝等均易开裂,这会造成巨大的经济损失和农业资源浪费。裂果是由多种因素综合导致,内因主要为遗传和果实的自身特性,如果实大小、形状、生长速度、含水量、果皮特性、果实开裂相关基因表达情况等;外因主要为生长环境条件,如温度、光照、降水等,以及栽培管理方式,如灌溉、防晒、矿物质和生长调节剂的施用等。文中从以上方面对果实开裂的研究进展进行综述,以期为裂果机理的进一步研究和裂果的防控提供参考。     

利用染色质免疫共沉淀技术确定转录因子RIN调控的靶基因

以粉红期番茄果实为材料,用含不同浓度甲醛的缓冲液交联DNA和蛋白质,利用超声波将其染色质随机断裂成大小为200-1 000 bp的片段,用RIN蛋白的特异性抗体免疫沉淀与RIN蛋白结合的DNA片段,然后解交联和纯化DNA片段,最终用普通PCR试验和测序验证与转录因子RIN结合的DNA序列.结果表明,适用于番茄果实的最佳ChIP试验条件为:用1％甲醛溶液交联DNA和蛋白质的复合物;用20％功率,工作6s,间隔10s,脉冲3次超声破碎该复合物,可以得到适当大小的片段,用于后续的试验.普通PCR和测序验证结果证明转录因子RIN与LeACS2和LeACS4启动子区域的CArG box序列结合.     

转录组和代谢组联合解析苹果采后高浓度CO2伤害机制

环境气体浓度影响果蔬的贮藏保鲜期和品质,高浓度CO2长时间处理会造成果实的伤害,但具体的分子机制不清楚。本研究以高浓度CO2处理采后富士苹果为材料,利用Illumina Hiseq 4000高通量测序技术和非靶向代谢技术分别对苹果内部褐变果肉组织和对照组正常果肉组织进行转录组测序和代谢组学分析,解析苹果CO2伤害产生的机制。结果如下：转录组测序共获得6 332个差异基因,包括4 187个上调基因和2 145个下调基因。差异基因进行功能性分析初步确定苹果CO2伤害的发生与氧化还原过程、脂类代谢、激素信号转导过程、能量代谢过程有关,并成功筛选出20个候选褐变基因,其中grxcr1 (MD14G1137800)、gpx (MD06G1081300) 参与活性氧清除过程,pld1_2 (MD15G1125000) 和plcd (MD07G1221900) 参与磷脂酸合成,影响膜代谢,mdh1 (MD05G1238800) 参与TCA循环,影响能量代谢。代谢组分析共获得77个差异代谢物,主要是有机酸、脂类、糖类和多酮类化合物,其中包括35个与褐变相关的代谢物质。将差异基因和差异代谢物进行联合分析,结果显示,类黄酮生物代谢过程参与了苹果的褐变过程,褐变组织与对照组织比较发现儿茶素、槲皮素等黄酮类含量明显下降,细胞抗氧化能力下降,氧化还原状态失衡,细胞结构破坏,造成褐变。本研究结果进一步丰富了CO2伤害产生的理论基础,同时为高浓度CO2保鲜技术的实际应用提供理论指导。     

番茄果实中乙烯与多聚半乳糖醛酸酶的关系

乙烯与多聚半乳糖醛酸酶(PG)都是果实成熟过程中关键的调节因子.一方面,在有乙烯合成缺陷的转反义ACS番茄和乙烯感受缺陷的Nr突变体番茄果实中PG基因表达量都明显下降,PG酶活性明显降低;用外源乙烯(100 μL/L)处理绿熟期番茄果实使PG基因的表达明显增强,而1-甲基环丙烯(1-MCP,1 μL/L)处理转色期番茄果实明显抑制PG基因表达.另一方面,转反义PG基因番茄果实乙烯释放量在授粉后低于其野生型,番茄乙烯受体基因LeETR4和乙烯反应因子LeERF2基因表达量比野生种低.PG降解果胶的产物D-GA(100 mg/L)促进未熟期番茄果实中的乙烯生成和LeETR4、LeERF2基因的表达.     

杜仲叶片和叶柄愈伤组织的诱导和植株再生

本实验以5~6年生杜仲叶片及叶柄为外植体,研究了杜仲愈伤组织诱导及植株再生的方法。结果表明:接种于补加NAA(2.0~4.0 mg/L)或BA(1.0 mg/L)+NAA(2.0~4.0mg/L)的MS培养基上的叶片和叶柄,经21~28d培养后,脱分化形成绿色或浅绿色致密愈伤组织,频率达到70%以上。绿色致密愈伤组织在补加BA(2.25~2.75 mg/L)+NAA(0.15 mg/L)的MS培养基上经过1~2次继代之后,即出现茎芽分化,频率在15%以上,只是其中许多都是畸形苗,正常苗频率较低。此问题尚在研究之中。选择生长健壮的再生植株,切除其基部愈伤组织,然后将切口浸泡在250mg/L无菌ABT生根粉溶液中3~5sec,再插入1/4强度无激素MS培养基中, 2~3周后,在苗基部长出1~3条白色粗壮的不定根,生根频率在60%以上。     

由小-簇麦杂种悬浮细胞和原生质体再生植株

１９８８年以来,小麦原生质体培养取得了重要进展［１—７］,但成功还仅限于少数基因型,因此,为了建立和不断完善小麦及其他禾谷类植物原生质体培养的技术体系,还有待在更多的基因型中进行探索。在小麦远缘杂种系统中,１９９０年王铁邦等［８］培养小－偃麦原生质体获得成功。本文报道由普通小麦－簇毛麦杂种悬浮细胞和原生质体再生植株的结果。材料和方法起始材料取自本实验室继代保存近２年的小－簇麦杂种（２ｎ＝４ｘ＝２８）愈伤组织。该愈伤组织是由小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．,品种：“农大１４６”）×簇毛麦…     

番茄果实成熟突变体的研究进展

番茄是一类比较重要的经济作物,具有很高的营养价值,长期以来番茄一直是研究肉质果实生长和成熟的模式生物。近年来,许多番茄果实成熟突变体的发现为研究果实成熟机制提供了重要的生物材料,综述了番茄果实成熟的影响因素、番茄果实成熟相关的突变体及基于突变体对果实成熟的相关研究,为今后突变体及果实成熟机制的研究提供参考。