玉米茎尖培养研究(I) --胚状体和丛生芽发生的扫描电镜观察

扫描电镜观察结果显示,所用六个基因型的玉米茎尖分生组织在添加500mg/L水解溶蛋白和9.0～13.5μmol/L6～BA的改良MS培养基上培养四周,茎尖可产生由腋芽和不定芽组成的密集的丛生芽.在含有4.5μmol/L 6～BA和1.0～2.0μmoL/L 2.4-D的培养基上,茎尖分生组织产生"层状"伸展的愈伤组织.将愈伤组织转移到发育培养基上,愈伤组织表面可观察到大量的胚状体出现,胚状体继续发育成丛生芽.激素浓度和种类不同明显影响茎尖产生胚状体和丛生芽的数量,基因型不同的茎尖,其产生胚状体或丛生芽的能力也呈现出明显的差异.     

玉米茎尖培养研究（Ⅰ）——胚状体和丛生芽发生的扫描电镜观察

扫描电镜观察结果显示，所用六个基因型的玉米茎尖分生组织在添加500mg／L水解溶蛋白和9．0-13．5μmol/L6-BA的改良MS培养基上培养四周，茎尖可产生由腋芽和不定芽组成的密集的丛生芽．在含有4．5μmol/L6-BA和1．0-2．0μmol/L2.4-4的培养基上，茎尖分生组织产生“层状”伸展的愈伤组织．将愈伤组织转移到发育培养基上，愈伤组织表面可观察到大量的胚状体出现，胚状体继续发育成丛生芽．激素浓度和种类不同明显影响茎尖产生胚状体和丛生芽的数量，基因型不同的茎尖，其产生胚状体或丛生芽的能力也呈现出明显的差异。     

石刁柏花药培养中根、茎及胚状体的形态发生研究

利用扫描电镜及组织学方法观察了石刁柏(Asparagus of ficinalis)的花药愈伤组织及由该愈伤组织产生的根、茎和胚状体。愈伤组织可分为三种,其表面形态及将来的发育方向都有差异。胚状体有内、外两种起源方式,胚状体的发生是不同步的,其发育顺序及结构与合子胚大体相似,有少数胚状体形成了植株。茎端最早是在愈伤组织表层产生,茎端具典型的原套原体结构,原套细胞仅一层。培养产生的根、茎与自然生长的根、茎在形态结构上有显著的差异。     

葡萄离体培养中胚状体发生的研究：Ⅰ.胚状体发生的组…

以葡萄的花药和花丝为实验材料，观察了葡萄离体培养中胚状体的发生发育过程。结果表明：１．葡萄的花药和花丝经诱导都可形成胚性和非胚性两类不同的愈伤组织，与外植体来源无关，胚状体经胚性愈伤组织产生。２．胚状体多起源于胚性愈伤组织表层或表层以下的单个细胞。这些细胞核大，细胞质浓，染色深，在表层者易于脱落而处于单个离散状态，它们的第一次分裂有均等分裂，也有不等分裂，经２细胞，３细胞，多细胞原胚等阶段发育为成     

玉米茎尖培养再生体系的建立

不同基因型的玉米茎尖分生组织在添加不同浓度6-BA(6-苄基嘌呤)的MS培养基上,经过4周愈伤组织诱导培养和4周芽发育培养,获得高频率的丛生芽和再生植株,芽尖倍增数可达3~8芽/茎尖.通过比较试验,确立了诱导丛生芽发生的适宜培养条件和程序,反映了不同基因型的茎尖形成愈伤组织和再生植株的能力不同,从而初步建立了利用玉米茎尖分生组织再生植株的培养体系.     

葡萄离体培养中胚状体发生的研究Ⅰ.胚状体发生的组织细胞学观察

以葡萄（ＶｉｔｉｓｖｉｎｉｆｅｒａＬ．）的花药和花丝为实验材料，观察了葡萄离体培养中胚状体的发生发育过程．结果表明：（１）葡萄的花药和花丝经诱导都可形成胚性和非胚性两类不同的愈伤组织，与外植体来源无关，胚状体经胚性愈伤组织产生．（２）胚状体多起源于胚性愈伤组织表层或表层以下的单个细胞，这些细胞核大，细胞质浓，染色深，在表层者易于脱落而处于单个离散状态，它们的第一次分裂有均等分裂，也有不等分裂，经２细胞、３细胞、多细胞原胚等阶段发育为成熟的胚状体．（３）葡萄胚状体具有与双子叶植物合子胚相似的发育过程     

玉米愈伤组织的扫描电镜观察

用扫描电镜观察了玉米愈伤组织在继代周期中的变化及其胚状体发生过程。结果表明,愈伤组织的胚性与表面结构有明显关系。继代半年和一年半的胚性愈伤组织表面结构无显著差异,均可产生大量正常和畸形胚状体。正常胚状体可通过类似合子胚的分化或不规则发育过程而成熟。畸形胚形态多样,其中多数盾片异常。根据观察认为,胚状体一般是多细胞起源的。     

番茄离体培养的形态发生

对番茄下胚轴、子叶、叶柄不同类型外植体离体培养中有关细胞启动、分裂、分化以及器官发生作了细胞组织学观察,结果表明：番茄不同类型外植体在不同样的培养条件下,愈伤组织生长表现明显差异：下胚轴、子叶诱导产生愈伤组织时,细胞启动早,生长快,分裂方式基本为无丝分裂;下胚轴诱导愈伤组织形成时,细胞不规划的无丝分裂少于子叶,故下胚轴离体培养得到正常芽的比例高于子叶;番茄离体培养中不定芽通常发生在愈伤组织的周边区,也可起源于维管组织结节周围,形成层状细胞。不定根则由茎中柱鞘处发生。     

水稻花粉愈伤组织的组织学特征与形态发生

本文从组织学、解剖学方面探讨水稻花粉愈伤组织形态发生的理论依据. 水稻花粉愈伤组织无固定结构,其动态变化随发育时期而异.在同一培养条件下,可分为四个发育期:细胞分裂期、组织分化期、器官形成期及衰退老化期。各期主要的组织学特征是:细胞分裂期以细胞分裂增殖为主,愈伤组织幼嫩、形小;组织分化期以组织分化为主,出现不同类型的细胞和组织;器官形成期以出现器官原基为主要标志;衰退老化期以老化细胞为主。从组织学观点分析,直接影响花粉愈伤组织形态建成的是分生组织.水稻花粉愈伤组织的分生组织有三类:表层分生组织、内层分生组织及散生分生组织.芽起源于表层分生组织,根起源于散生分生组织. 根据分生组织在愈伤组织内的分布情况,可将水稻花粉愈伤组织分为六种类型。只有同时具备表层分生组织及散生分生组织的愈伤组织,才是分化根、芽的最适结构,内层分生组织在其发展到一定阶段,即当外周薄壁细胞脱落后,亦有分化芽原基的可能.若只具表层分生组织则只可能分化芽,不能分化根;若只具散生分生组织则只能分化根,不能分化芽。     

小麦体细胞胚胎发生过程的研究

以小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ）幼胚愈伤组织为材料，研究了小麦的体细胞胚胎发生过程．切片观察表明：小麦的胚状体发生有两种方式，表面发生和内部发生．胚状体来源于愈伤组织中的单个原始胚性细胞．胚状体的发育经历了单个胚性细胞、胚性细胞团、球形胚、心形胚、成熟胚阶段．木实验支持胚状体单细胞起源的学说．     

杂交鹅掌楸体胚发生过程的起源及发育过程

以杂交鹅掌楸体细胞胚为材料,利用细胞学技术研究杂交鹅掌楸体细胞胚的起源及发育过程。结果表明:以杂交鹅掌楸未成熟胚为材料,比较容易形成胚性愈伤组织,胚性愈伤组织细胞结构致密、胚性细胞小、直径相等、细胞质浓厚,细胞内大量积累淀粉等物质,胚性愈伤组织表面的一些核质比大的单细胞发育成单细胞原胚,单细胞原胚有厚壁包围,呈生理隔离状态,后经过细胞分裂建立极性,细胞分裂经过球形胚、心形胚、鱼雷胚最后发育有茎段、根端及V形维管束系统的成熟子叶胚。     

裸燕麦不同发育时期的茎尖外植体中内源激素与体细胞胚胎发生的关系

裸燕麦的茎尖开始拉长,小穗原基开始分化和小穗形成三个不同的分化阶段的外植体在诱导体细胞胚胎发生时,随小穗原基的分化和形成过程,要求外源2.4-D浓度越来越高内源生长素(1AA)和细胞分裂素(CTK)分析结果表明三个不同分化阶段的1AA/CTK比值分别为1.36:1,l:1.02和1:2.08,而脱分化的愈伤组织和胚性愈伤组织中二者比值分别为1.81:1和5.10:1。我们推测,体细胞胚胎发生过程中内源生长素的高比值是要求大量提高外源2.4-D浓度的原因。     

玉米花粉无性系分化能力的变化和染色体数目的不稳定性

胚性细胞在胚性细胞团、胚状体和再生植株的根部均可以发生。在胚性细胞团表面产生的胚性细胞发育成新的胚性细胞团,在胚性细胞团内部产生的胚性细胞形成许多细胞分裂中心,由这些分裂中心进一步发育成新的胚性细胞团。新的胚性细胞团即可以保持分化能力,也可能丧失分化能力。胚性细胞发育成胚状体的过程与玉米合子胚的形成基本相似。成熟胚状体具有胚芽、胚根、盾片等结构。无性系胚性细胞团具有染色体数目不同的细胞壤嵌存在的特性。由胚性细胞团中的胚性细胞发育成的胚状体,其整倍体细胞占优势,而在丧失正常分化能力的细胞团中,非整倍体细胞占优势。     

除虫菊组织培养研究

本文成功地进行了除虫菊的试管繁殖。探索出除虫菊的快速繁殖方法，实验结果表明：在ＭＳ附加２ｍｇ／１ＢＡ及０．１ｍｇ／ＬＮＡＡ中，下胚轴能够很好地诱导芽的产物，幼芽地此培养基中能够极快地增殖。     

小麦根尖细胞分化过程中木质素合成及其相关酶的活性变化

小麦（Triticumaestivum）根尖细胞分化过程中，苯丙氨酸解氨酶[PAL．EC4．3．1．5]和对香豆酸辅酶A联结酶[4CL，EC6．2．1．12]的活性从分生区至成熟区逐渐增加．PAL活性在分生区细胞中为0.4CL活性近似为0．在成熟区细胞中PAL和4CL活性均增加到最大．木质素的含量变化与PAL和4CL活性存在着平行性，同样在分生区细胞中木质素含量很低，到伸长区稍许增加，至成熟区增加最多．PAL和4CL是木质素合成的开始步骤和关键酶．木质素主要在管状分子和细胞壁次生加厚时沉积，是细胞分化的重要标志之一．     

Direct control of shoot meristem activity by a cytokinin-activating enzyme

The growth of plants depends on continuous function of the meristems. Shoot meristems are responsible for all the post-embryonic aerial organs, such as leaves, stems and flowers. It has been assumed that the phytohormone cytokinin has a positive role in shoot meristem function. A severe reduction in the size of meristems in a mutant that is defective in all of its cytokinin receptors has provided compelling evidence that cytokinin is required for meristem activity. Here, we report a novel regulation of meristem activity, which is executed by the meristem-specific activation of cytokinins. The LONELY GUY (LOG) gene of rice is required to maintain meristem activity and its loss of function causes premature termination of the shoot meristem. LOG encodes a novel cytokinin-activating enzyme that works in the final step of bioactive cytokinin synthesis. Revising the long-held idea of multistep reactions, LOG directly converts inactive cytokinin nucleotides to the free-base forms, which are biologically active, by its cytokinin-specific phosphoribohydrolase activity. LOG messenger RNA is specifically localized in shoot meristem tips, indicating the activation of cytokinins in a specific developmental domain. We propose the fine-tuning of concentrations and the spatial distribution of bioactive cytokinins by a cytokinin-activating enzyme as a mechanism that regulates meristem activity.     

Conserved factors regulate signalling in Arabidopsis thaliana shoot and root stem cell organizers

Throughout the lifespan of a plant, which in some cases can last more than one thousand years, the stem cell niches in the root and shoot apical meristems provide cells for the formation of complete root and shoot systems, respectively. Both niches are superficially different and it has remained unclear whether common regulatory mechanisms exist. Here we address whether root and shoot meristems use related factors for stem cell maintenance. In the root niche the quiescent centre cells, surrounded by the stem cells, express the homeobox gene WOX5 (WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX 5), a homologue of the WUSCHEL (WUS) gene that non-cell-autonomously maintains stem cells in the shoot meristem. Loss of WOX5 function in the root meristem stem cell niche causes terminal differentiation in distal stem cells and, redundantly with other regulators, also provokes differentiation of the proximal meristem. Conversely, gain of WOX5 function blocks differentiation of distal stem cell descendents that normally differentiate. Importantly, both WOX5 and WUS maintain stem cells in either a root or shoot context. Together, our data indicate that stem cell maintenance signalling in both meristems employs related regulators.     

玉米幼胚组织培养及其转化的研究

对6个玉米自交系和15个杂交组合的幼胚在不同培养基中进行了愈伤组织诱导、继代、分化培养,所试材料都能诱导出状态良好的愈伤组织,并在继代培养中生长正常.使用D icam ba和A gNO3能促进和改善愈伤组织的诱导数量和质量,二者对愈伤组织的良好状态和分化能力的保持具有协同效应.在分化培养基中提高蔗糖的浓度和附加细胞分裂素有利于胚状体的形成和苗的分化.杂交组合的愈伤组织生长状态遗传了双亲的特点,正反交试验表明,其特征更接近母本.对自交系Z3和Z31进行基因枪转化,PCR及PCR-Sou thern检测证实外源基因的导入.