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棉花体细胞培养再生体系的建立对棉花遗传改良及其生物工程具有重要意义。目前有关棉花体细胞培养的报道已经很多，但是这些研究大多集中在少数的退出生产的模式材料上,推广良种棉花体细胞培养过程中体胚诱导一直是个瓶颈。百棉1号是生产上正在推广的国审棉花新品种，其体细胞组织培养再生体系还没建立，这为百棉1号的进一步转基因改良带来不便。本研究以百棉1号和珂字312下胚轴作为材料，对其培养条件的进行了优化，建立了百棉1号的体胚诱导体系。而当前大多数研究报道集中在生理生化方面，本文以非胚性愈伤和胚性愈伤为材料，采用SDS-PAGE和双向电泳技术，研究了体细胞胚胎发生过程中蛋白质的变化规律及体胚发生过程中的特异蛋白，期望为进一步完善陆地棉组织培养植株再生体系提供分子生物学基础，研究主要结果如下:
1、百棉1号体胚诱导体系的建立：
(1)用0.1％升汞对种子消毒时间2～3分钟最佳，此时的无菌苗生长状态好，叶片翠绿，0.1％升汞浸泡种子超过3分钟后,无菌苗的长势就受到影响，主要表现在:苗高变矮，叶片上有枯黄色斑点。
(2)2，4-D对愈伤组织诱导至关重要，不添加2，4-D时，愈伤组织多为白绿色，质地致密，呈块状，而且出愈伤率较低。2，4-D的浓度在0.05mg/L水平左右最佳,此时可以获得大量的愈伤组织。
(3)分别单独使用ZT、2,4-D、IBA诱导愈伤时，没有胚性愈伤组织分化出来，而且愈伤组织增殖也不明显，大多愈伤组织为浅绿色，底部中间多有褐化现象。
(4)利用MSB+2，4-D+ZT组合和MSB+IBA+ZT组合诱导愈伤组织，培养一段时间后愈伤组织分化成黄灰色，疏松颗粒状，表面发亮，湿润的胚性愈伤组织。百棉1号胚性愈伤的分化率分别为9％和8％，珂字312胚性愈伤的分化率为18％和13％。
(5)利用MSB+2，4-D+IBA+ZT诱导愈伤组织,只有在2，4-D、IBA浓度较低ZT浓度较高时，才可以分化出胚性愈伤组织，而且分化率很低，百棉1号分化率为1％，珂字312为分化率2％。
2、百棉1号体胚发生过程中蛋白质变化规律的研究：
(1)采用TCA/丙酮法提取愈伤组织蛋白质，测定其含量，发现愈伤组织中总蛋白质的含量趋势是:先升高后降低，在第四、五代达到高峰。
(2)采用SDS-PAGE单向电泳技术，分析电泳图谱，发现分子量为40KD和42KD的蛋白组分仅仅出现在百棉1号胚性愈伤中，这两种蛋白质组分与体细胞胚发生有密切的联系。
(3)采用双向电泳技术,利用Imagermaster软件分析比较百棉1号体胚诱导过程中胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织的蛋白质表达图谱，结果发现有89个显著差异的蛋白质点。其中，胚性愈伤组织中上调的表达蛋白点有42个，减弱的蛋白质表达点有13个，特异蛋白表达点有21个，推测这些特异的蛋白点可能与体细胞胚的发生有密切的关系。