体细胞胚胎发生是植物细胞工程中植株再生的重要途径之一,也是实验胚胎学中的重要内容。松杉类植物体胚发生的研究,不仅具有重要的理论意义,而且在人工造林的实际生产中有十分重要的应用价值。本项目以我国重要用材树种落叶松属的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)为材料,利用2D-PAGE、串联质谱、MALDI-TOF、图象分析、数据库检索等一些崭新的研究手段开展体细胞胚胎发生过程的蛋白质组学研究。研究ABA对体细胞胚发育过程中所表达的蛋白质动态变化的影响,确定体胚发生过程中与ABA应答有关的特异蛋白并对其进行鉴定;克隆部分特异蛋白的基因,从细胞、DNA、蛋白质三个水平相互作用的角度探讨ABA对体胚发生的调控机制,为从分子水平上阐明体细胞胚形态发生的机理,从而更好地人工调控体胚发生奠定基础。
本研究 进行了日本落叶松(Larix leptolepis )愈伤组织的诱导和胚性愈伤组织的筛选。诱导出体细胞胚并获得再生植株,建立起一个高效的体胚发生系统。 ABA能促进日本落叶松体胚分化,提高体胚发生频率。在有ABA的培养基中,体胚在形态学上产生了显著变化。日本落叶松的胚性愈伤组织的蛋白质双向电泳图谱,运用Image Master 2D 图象分析软件对电泳图谱分析表明凝胶上展现出475个不同蛋白质组分,并进一步确定了每个蛋白质相应分子量等电点以及其相关性和每一个蛋白质的相对含量等。运用高碘酸-锡夫反应(PAS)对成熟胚中多糖的组织细胞定位显示淀粉等多糖成分在成熟胚中是非均匀分布的。运用考马斯亮蓝染色对成熟胚中的蛋白质的微量定位表明,成熟胚的细胞质中存在着大量蛋白质和大小不同蛋白质储藏泡,在后者的膜上具有大量的膜蛋白。