收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

烟草合子培养再生植株与体外胚胎发生系统的创建

何玉池  
【摘要】:本试验以烟草品种SR-1、W38、革新一号为材料。采用酶解—研磨法分离受精后的生活胚囊,再通过控制取材的时间以及二次酶解时间的长短,获得不同发育时期、不同细胞壁状态的烟草合子。通过培养条件的优化,使烟草合子在体外通过器官发生途径与胚胎发生途径两种方式再生可育植株,从而创建了烟草合子的体外胚胎发生系统。同时研究了细胞壁与合子的定向生长对离体合子胚胎发生的影响。建立了烟草合子的单细胞压片技术,对自然合子以及离体发育合子的细胞器DNA的分布进行检测和监控。此外,还利用合子时期的烟草胚珠,建立了一种简单的合子原位离体胚胎发生系统。主要试验结果如下: 1.在前人所创烟草合子分离方法(酶解-研磨法)的基础上,对烟草合子在分裂前具有较长时间休眠期的特点进行了具体分析,改进原有的单一的二次酶解时间,设计了一系列的二次酶解的时间梯度实验,不仅可以获得原生质体状态的合子,而且可以获得细胞壁完整的长形合子以及残存不同程度初生细胞壁的合子,使研究的对象更为丰富。依据108 HAP(授粉后小时)的合子分离后的纵横轴比例,将合子人为划分为五类:合子原生质体;Z1类(纵横比1.0:1.0,依然可见残存的细胞壁);Z2类(纵横比1.2:1.0);Z3类(纵横比1.5:1.0);Z4类(纵横比大于2.0)。并进一步对不同类型合子的离体发育前途进行了比较研究。 2.以受精后的烟草胚珠作为饲养系统,通过微室培养技术成功地诱导了烟草合子的离体发育,并经器官发生途径再生可育植株。研究表明,选择烟草品 种SR一1为材料,采用MS大量成分附加KM8p微量元素及其他成分为基本培养基, 以120 HAP的胚珠作为饲养系统,可以诱导108}认P的合子80%以上发生一次 分裂,接近10%的合子形成愈伤组织并进一步分化形成可育植株。 3.通过极短时间二次酶解或者机械解剖的方法,获得细胞壁较为完整的Z4 烟草合子。通过对多种不同激素组合的培养基比较,发现M3形成胚以及分化为 成熟胚的能力强于M5,但是从胚胎系统创建的角度分析,M5优于M3。不同的培 养方法比较试验表明,培养方法D是诱导体外胚胎发生的优化条件,即在微室中 和饲养细胞中添加不同的培养基,在发育的整个过程中没有出现明显偏离胚胎发 生的现象,对于解决胚胎早期偏离发育模式的问题有较好的改进作用,最终使合 子保持较好的胚胎形态直至分化;培养方法C虽然没有获得分化的胚胎,但胚胎 早期的分裂模式可以最大程度的模拟体内自然模式。对早期的胚胎发育模式,包 括一次分裂的形式,顶细胞分裂的形式,基细胞分裂的形式以及胚柄的数日进行 调查分析,对合子体外胚胎发生的技术路线进行了总结。本实验创建的系统,证 明了合子可以在体外实现全程的胚胎发生,尤其是在发育的初期可以较好模拟体 内胚胎发育模式。 4.通过控制取材的时间,以人工授粉后一定的时间间隔为取材的依据,人为 地将合子划分为五个发育时期,对合子定向生长过程中各种形态指标的变化进行 广泛调查,不同发育时期的合子在其面积、周长、纵轴长度、纵轴长度/横轴长 度的比值等方面均表现为增加的趋势,但是增加的速度不是匀速的,前期增加相 对缓慢,在休眠后期,各种指标迅速增加。然而横轴长度在定向生长过程中有一 个微弱的降低。 5.充分利用烟草合子具有较长休眠期的特点,通过控制分离过程中二次酶解 的时间,获得相同发育时期具有不同细胞壁状态的合子。对21一Z4四类合子在体 外培养过程中的发育命运进行跟踪,并且详细分析了四类合子早期的分裂模式。 研究结果表明,细胞壁的不同状态明显影响合子的分裂模式以及发育命运,只有 细胞壁较为完整、纵横比大于2.0的Z4合子,才可以严格遵循体内的发育模式, 在合适的条件下,形成与体内基本相同的胚胎。本试验不仅研究了同一发育时期 不同细胞壁状态的合子体外发育的情况,也分析了同一发育时期原生质体状态的 合子与具有完整细胞壁合子在体外诱导时所表现出的分裂模式及发育潜力的差 别。通过以上试验,讨论了细胞壁的存在与否以及细胞壁的不同状态对合子离体 胚胎发生的影响。 6.利用单细胞压片技术分析了不同发育时期的烟草合子以及短时培养后的 合子中的细胞器DNA分布状况,结果显示体内发育的合子和离体发育的合子原生 质体内线粒体、质体的分布模式明显不同,体内正常发育的合子其线粒体、质体 的分布随着合子的定向生长由均匀分布逐渐变为极性分布。而离体发育的合子原 生质体内则基本保持了均匀分布的状态。定向生长过程中,细胞核也移动到合点 端,最终定位于即将发生分裂的位置。 7.结合合子体外培养技术,对一于合子原生质体在体外能否重现体内的定向生 长过程进行了详细深入的调查,以不同发育时期的合子原生质体为材料,设计了 一系列不同的培养条件,力求回答合子原生质体在体外能否定向生长的问题,最 终弄清定向生长对于胚胎发生的影响。试验结果显示,原生质体状态的合子在体 外培养过程中不能定向生长,不能模拟和再现体内自然合子定向生长的过程,也 不能模拟体内胚胎发生。 8.合子时期烟草胚珠的体外诱导表明,合子时期胚珠


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙德权,陆新华;椰子离体胚培养基中的糖浓度试验[J];福建热作科技;2001年01期
2 徐竹筠,王彤宇,何美瑛,唐锡华;水稻离体体细胞胚与合子胚的某些生化特性的比较[J];植物生理学报;1995年01期
3 张瑞萍;刘桂丰;姜静;杨传平;李成浩;;白桦成熟合子胚快速不定芽诱导体系的建立[J];植物生理学通讯;2009年04期
4 扈惠灵;张慧;李宝;冷平;;磨盘柿的合子胚挽救培养[J];园艺学报;2005年06期
5 金波;植物胚胎培养——第三讲 果树胚胎培养[J];福建农业科技;1992年03期
6 陈振光;王家福;;柑桔合子胚早期离体培养获得植株[J];福建农林大学学报(自然科学版);1986年04期
7 吴涛;陈少瑜;陈芳;王寅冰;易善军;陈善娜;;云南松合子胚发育及形态特征[J];西北林学院学报;2008年06期
8 李丹;陈宏伟;陈少瑜;吴涛;陈芳;;思茅松丛生芽诱导及植株再生[J];西部林业科学;2010年01期
9 王家福,陈振光,林同香;杂交柑桔的胚胎发育(英文)[J];Developmental and Reproductive Biology;1999年02期
10 王伟达;李成浩;杨静莉;张含国;张淑玲;;杂种落叶松未成熟胚的体细胞胚发生和植株再生[J];林业科学;2009年08期
11 王家福;陈振光;;柑桔杂交的胚胎发育[J];福建农林大学学报(自然科学版);1992年03期
12 叶秀,陈泽濂,黎垣庆;水稻“双-3”多胚发生的研究[J];热带亚热带植物学报;1994年04期
13 吴丽君;叶建仁;王志洁;翁秋媛;;湿地松组培继代增殖的影响因子[J];福建林学院学报;2007年02期
14 甄艳;于敏;边黎明;赵振洲;许淑苹;王占军;施季森;;湿地松×加勒比松的杂种合子胚和雌配子体组织不同发育时期的金属元素分析[J];分子植物育种;2008年06期
15 周键;孙建波;彭明;;高等植物体细胞胚胎发生的研究进展[J];中国农学通报;2008年02期
16 杨玲;沈海龙;刘春苹;翟晓杰;;花楸合子胚诱导体细胞胚胎发生研究[J];植物研究;2010年02期
17 谭洪泉;陈善春;;柑橘杂种胚挽救及早期鉴定[J];安徽农业科学;2011年15期
18 刘向东;陈启锋;李维明;潘润森;林光霖;季彪俊;;水稻多胚苗的初步研究Ⅲ.来源与频率[J];福建农林大学学报(自然科学版);1993年02期
19 张存旭,姚增玉,赵忠;栓皮栎体胚诱导关键影响因素研究[J];林业科学;2005年02期
20 林曦;刘向东;;稻麦多胚现象研究综述[J];福建稻麦科技;1992年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋春雷;席梦利;施季森;;杉木体细胞胚胎发生研究[A];第六届全国林木遗传育种大会论文集[C];2008年
2 王伟达;李成浩;杨静莉;张含国;张淑玲;;杂种落叶松未成熟胚的体细胞胚发生和植株再生[A];第六届全国林木遗传育种大会论文集[C];2008年
3 于敏;施季森;;杂交松体细胞胚胎发生研究[A];江苏省遗传学会植物分子育种学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
4 苏英华;赵翔宇;张传丽;刘玉博;张宪省;;体细胞胚胎发生过程中苗端分生组织的重建[A];中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编(1933-2008)[C];2008年
5 韩国辉;魏旭;向素琼;何波;汪卫星;梁国鲁;何桥;郭启高;李晓林;;柑橘胚培养幼苗微量叶片DNA快速提取及SSR分析[A];2008年园艺植物染色体倍性操作与遗传改良学术研讨会论文摘要集[C];2008年
6 杨玲;沈海龙;;观赏性树种花楸体细胞胚发生体系研究[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年
7 白瑞霞;张媛;彭建营;;植物细胞工程技术在枣育种中的应用[A];第五届全国干果生产、科研进展学术研讨会论文集[C];2007年
8 韩毅科;魏爱民;胡翠红;刘楠;张桂华;杜胜利;吴树民;;与黄瓜四倍体和二倍体杂交的相关胚胎学研究[A];2008年园艺植物染色体倍性操作与遗传改良学术研讨会论文摘要集[C];2008年
9 席梦利;黄寿先;郭佳;张宇;施季森;;杉木直接体细胞胚胎发生与植株再生[A];持续发展,再创辉煌——中国林学会林木遗传育种分会第五届年会文集[C];2002年
10 陈志;施季森;;杂交鹅掌楸遗传转化体系的建立[A];江苏省遗传学会植物分子育种学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张健;多胚柑桔合子胚的显微分离及培养[D];福建农林大学;2006年
2 杨玲;花楸种子生物学和体细胞胚发生体系研究[D];东北林业大学;2007年
3 吴丽君;湿地松、火炬松离体培养植株再生技术的研究[D];南京林业大学;2008年
4 张存旭;栓皮栎体细胞胚胎发生及生化特性的研究[D];西北农林科技大学;2007年
5 张瑞萍;脱水素基因逆境表达模式与白桦遗传转化研究[D];东北林业大学;2009年
6 卞福花;仙客来体细胞胚胎的发生、变异及其蛋白质组学研究[D];北京林业大学;2008年
7 李玲莉;柔枝松和红锥的组织培养研究[D];北京林业大学;2010年
8 曹景林;棉花体胚同步发生及相关基因表达和蛋白磷酸化分析[D];华中农业大学;2008年
9 苏英华;拟南芥体细胞胚胎发生的机理研究[D];山东农业大学;2008年
10 潘学军;无核抗病葡萄胚挽救技术体系优化及新品系培育[D];西北农林科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金芳燕;棉花体细胞胚与合子胚比较转录组分析[D];华中农业大学;2013年
2 魏爽;辽东栎合子胚的离体培养[D];沈阳农业大学;2011年
3 冯丹丹;外植体的母树来源对水曲柳体细胞胚胎发生的影响[D];东北林业大学;2006年
4 温亚锋;基于未成熟合子胚的杉木胚性组织诱导和继代的研究[D];福建农林大学;2011年
5 赵晓敏;兴安落叶松胚性愈伤组织诱导研究[D];东北林业大学;2007年
6 许淑苹;杉木合子胚和雌配子体蛋白质与金属元素分析[D];南京林业大学;2009年
7 曹焱;红松合子胚愈伤组织诱导及不定芽发生的研究[D];东北林业大学;2009年
8 胡恒康;山核桃合子胚发育、体胚再生及其生物学特性研究[D];江西农业大学;2011年
9 周韬;白皮松成熟合子胚体细胞胚胎发生研究[D];北京林业大学;2010年
10 边磊;基于成熟合子胚外值体的水曲柳高频体胚发生研究[D];东北林业大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 四川省江油中学 张鸿燕;植物人工种子的漫谈[N];学知报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978