缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春6A缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计224株再生植株中,发生染色体变异的植株为80株,占35.7％,其中有3株为染色体嵌合株,1株发生了染色体结构变异。     

栽培大麦×普通小麦属间杂种的无性系变异

本实验中首先由栽培大麦×普通小麦的杂种幼胚诱导出愈伤组织,经过若干次继代培养,再由愈伤组织诱导出再生植株。采用此法在半年时间内由最初接种的一个杂种幼胚获得了上百株杂种植株。在愈伤组织细胞、再生植株的根尖细胞和中期Ⅰ花粉母细胞中,都看到了不同染色体数的镶嵌现象,其中在愈伤组织细胞和根尖细胞中还看到了染色体的自发加倍现象。在移栽成活的再生植株中出现了明显的无性系变异,这种变异既发生在不同植株之间,也发生在同一株的不同分蘖之间。杂种愈伤组织经过15个月的保存后仍然具有一定的分化能力,只是生长速度已明显下降。     

小麦愈伤组织及再生植株的染色体变异

对培养在含有不同附加成分的MS培养基上的小麦愈伤组织染色体进行了跟踪研究。结果表明,在整个培养过程中各培养基上愈伤组织都有一定程度的染色体变异。在培养初期,高浓度2,4-D可增加愈伤组织中的染色体变异率,AgNO_3可降低染色体变异率。6-BA对培养初期愈伤组织染色体变异率没有显著影响。但高浓度6-BA可加大长期培养愈伤组织中的超倍体细胞频率。蔗糖浓度对最初9代愈伤组织染色体变异率无显著影响。但之后,低浓度蔗糖培养基上亚倍体细胞频率明显减小。随着培养时间的延长,各培养基上愈伤组织中正常二倍体细胞的频率都有逐渐上升的趋势。在再生植株中,大部分核型正常,只有少数植株具有染色体数目或结构变异。有些核型正常植株也有表型变异。     

理化诱变引起的小麦再生株染色体变异

小麦幼胚和愈伤组织经理化诱变后形成的再生株M_1R_1和C_1R_1,具有比R_1株高的染色体变异频率,其染色体数目变化于35—46之间,但无倍数变异。理化诱变处理提高了再生株中含非整倍体、棒状二价体、单价体、等臂环和四价体的细胞频率,其中以1000伦琴γ射线照射未成熟胚处理的再生株染色体变异频率为最高。其次为2 mmol/L叠氮化钠处理愈伤组织的再生株。经过二倍体和单倍体选择,染色体变异大为减少,但仍保有较高频率的单价体。     

小麦及缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织在长期继代中的染色体数量变异

对中国春及其６Ａ缺体与黑麦杂种幼胚愈伤组织在长期继代培养过程中愈伤组织的染色体数量进行了统计分析,结果表明：中国春×黑麦和６Ａ缺体×黑麦杂种幼胚愈伤组织在继代培养的前６０ｄ内细胞染色体数目分别稳定在２ｎ＝２８和２７;随着继代培养时间的延长,其染色体数量均发生变异主要表现为染色体数的减少;在第４２０ｄ至５４０ｄ培养期间两个组合愈伤组织丢失染色体的细胞比率明显增加,同时也发现了个别超出正常染色体数的细胞。第５４０ｄ后的愈伤组织染色体数量变异基本维持在这一水平。     

大麦和普通小麦杂种再生植株的形态和染色体变化

从大麦和普通小麦杂种一代的幼穗外植体得到愈伤组织,它们在继代培养18个月后仍保持高频率分化植株的能力。共得2,000余株再生植株,其中一部分移到土中后形成1,24.2个穗子,约有30％的穗子发生了形态变异。有少数穗子结实,共得种子104粒。对19株再生植株进行的细胞学检查表明,11株有28个染色体,8株的染色体组成发生了变化,包括染色体缺失、混倍体和染色体断裂。讨论了体细胞变异的原因和用组织培养方法获得能育双二倍体的可能性。     

利用组织培养和辐射诱变创造高频率小麦与簇毛麦染色体易位

利用荧光原位杂交证明普通小麦与硬粒小麦－簇毛麦双二倍体杂种培养细胞和再生植株中能够发生属间染色体易位,易位染色体不仅有臂间易位,还有小片段易位,表明通过杂种组织培养是创造属间易位的一个可行的方法,辐射处理能够大幅度促进杂种愈伤组织细胞中的染色体数目和结构变异,特别是易位频率达到７．４％。观察还表明,培养时间对杂种愈伤组织细胞中染色体数目和结构变异都有较大影响,培养细胞的染色体 异在培养的初期阶段就     

小麦及缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织在长期继代中的染色体数…

对中国春及其６Ａ缺体与黑麦杂幼胚愈伤组织在长期继代培养过程中愈伤组织的染色体数量进行了统计分析,结果表明：中国春×黑麦和６Ａ缺体×黑麦杂种幼胚愈伤组织在继体培养的前６０ｄ内细胞染色体数目分别稳定在２ｎ＝２８和２７;随着继代培养时间的延长,其染色体数量均发生变异主要     

小冰麦异附加系的体细胞无性系建立及其变异的研究

从7种小冰麦异附加系的幼叶和成熟胚诱导出愈伤组织,建立了体细胞无性系,获得大量试管苗,并移栽成活。实验设计了适于小冰麦异附加系组织培养的 WG 培养基。愈伤组织诱导采用二次诱导方法。第一诱导培养基为 WG_2附加4mg/1 2,4-D、1mg/1 NAA。第二诱导培养基为 WG_2附加2m//1 2,4-D、0.5mg/1 NAA,和0.25mg/1KT。分化培养基为 WG_3附加0.5mg/1 KT、1mg/1 NAA 和100mg/1 Ad。再生植株的染色体检查表明,异附加系无性系的染色体数变异明显。保持2n=44的再生植株只有34.4%,而且变异植株中回复到2n=42的植株较多。再生植株中约有1/2发生了形态变异。在变异植株的花粉母细胞中观察到染色体的交换、易位等结构变化。特别在愈伤组织细胞中观察到多条染色体融合成多着丝点染色体和体细胞的染色体交叉,说明无性系中发生了染色体的交换和易位。     

芦苇变异植株的细胞学鉴定

芦苇变异植株是从EMS处理的愈伤组织再生的。植株是混倍体·染色体数目变异范围在100—33之间。在它们的分蘖植株中,存在类似的染色体数目变异。     

芦苇变异植株的细胞学鉴定

芦苇变异植株是从 EMS 处理的愈伤组织再生的。植株是混倍体·染色体数目变异范围在100—33之间。在它们的分蘖植株中,存在类似的染色体数目变异。     

春小麦体细胞无性系变异的研究

利用RAPD技术检测春小麦愈伤组织和再生植株在离体培养过程中产生的变异,对培养不同时期的愈伤组织、再生植株检测结果表明,在小麦离体培养愈伤组织和再生植株中,RAPD谱带发生变化,表明发生了体细胞无性系分子水平变异．且具有明显的规律性和变异特点：杂交B代幼穗培养获得的愈伤组织发生变异的频率高于遗传稳定品种幼穗培养获得的愈伤组织。在愈伤组织培养75d时,在RAPD电泳图谱反映出高频率的亲本谱带缺失和非亲本谱带增加。不同基因型或外植体诱导的愈伤组织和再生植株中出现了相同的变异。与愈伤组织相比．再生植株中检测到的变异频率更高。不同外植体离体培养获得的再生植株,即使表型上没有观察到变异,但从RAPD图谱上却反映出变异的发生。表明RAPD技术可以快建方便地检测组织培养每个阶段出现的DNA水平变异。     

小麦×冰草属间杂种F_1的植株再生及其变异

在对0.5—40.cm长幼穗培养4周后诱导出愈伤组织的基础上,获得了88株普通小麦(Triticum aestivum cv.Chinese Spring,2n=6x=42,AABBDD)×沙生冰草(Agropyron desertorum Fisch.> Schult.,2n=4x=28,PPPP)杂种F_1的再生植株。不同长度的幼穗在培养时,其愈伤组织发生的部位及其增殖速度不同。再生植株的产生主要是通过直接器官发生途径。所有的再生植株染色体数目全与杂种F_1相同,为2n=35。与杂种F_1相比,再生植株的减数分裂行为是相当复杂的,证明有染色体结构变异的发生。每茎穗数、叶片失绿斑等形态上的变异是由环境效应引起的;而株高、每穗轴节上小穗数和育性是由遗传效应决定的。特别值得注意的是,再生植株的自交结实率高达5.49%,共获得自交种子484粒,这对利用P染色体组中的期望基因有着极为重要的意义。     

小麦—簇毛麦杂种幼胚无性系的建立及植株再生的研究

普通小麦与簇毛麦杂交十分困难,得到的植株很少。然而通过杂种幼胚无性系培养,不但能获得大量的再生植株,而且利用愈伤组织能较长时间保存杂种种质。经过继代培养十个月共九代,由四个杂种幼胚的愈伤组织获得试管苗1957株,其中秋水仙碱处理1350株,成活1122株。套袋自交后获种子664粒,并获得自然授粉种子508粒。对幼胚愈伤组织和再生植株根尖进行了细胞学观察,绝大多数染色体数目为2n=28,变异率分别为33.04%和12.90%。愈伤组织保存一年后,仍有很强的分化能力,幼苗分化率为85%。     

小麦再生植株的变异研究 Ⅱ.再生植株当代(R_1代)的细胞学和形态学变异

再生植株具有高频率的染色体异常,其中有20.61％表现为染色体数量变异,最常见的为2n—1类型,其次为2n—2类型,也有2n 1、2n—3个体以及染色体数嵌合株。再生植株减数分裂各期均有染色体异常行为,可以见到的有落后染色体、染色体桥、断片、二分体延迟、微核,还有粗线期十字型配对等结构变异,以及五分体、六分体和畸型四分体等异常现象。微核率随培养时间延长而增加,可用作染色体伤害的一个指标。再生植株R_1代存在着许多形态学变异。性状变异与染色体数目变异没有明显关系。     

不同激素对伊贝母组织培养中染色体不稳定性的研究

伊贝母鳞茎培养在附加2,4—D、IAA、NAA和2,4—D+KT、IAA+KT、NAA+KT的MS培养基上(2,4—D、IAA、NAA1毫克/升,KT0.1毫克/升),研究了愈伤组织细胞染色体的变异及愈伤组织的分化和再生植株的染色体倍性。结果表明,2,4—D能有效地引起染色体数目的变化,当和KT结合使用时,可诱导高频率的多倍化细胞。IAA的作用次之,NAA较小。各种激素均能程度不同地引起各种类型的有丝分裂异常及染色体结构变异,其效应与对染色体数目变异的影响呈现明显的一致性。研究还得出,染色体的整倍性是愈伤组织得以分化的重要因素,所以再生植株主要是二倍体,也有少量的四倍体,混倍体仅占少数。根据实验结果,对染色体变异的原因以及染色体数目变异与愈伤组织分化的关系进行了讨论。     

通过组织培养筛选小麦抗赤霉病突变体的研究

选用中抗赤霉病的春小麦品种和品系的花药进行离体培养,以小麦赤霉病29号菌株产生的致病培养滤液为选择剂,结合物理诱变处理,进行抗病鉴定,用赤霉病菌分生孢子直接接种在愈伤组织和再生植株筛选抗病突变体。在83块愈伤中有53块抗病。在11株的再生植株中有9株均比未经培养滤液处理的对照提高了抗病性,从中选出4株抗病性接近或超过“苏麦3号”品种。     

小麦背景中黑麦1R染色体的遗传变异

运用细胞遗传学方法鉴定了来源于中国春×Ｍ２７（１Ｒ／１Ｄ代换系）的花粉植株和Ｆ２单株染色体组成。发现７个花粉植株中出现７种染色体组成变异类型,每株呈现一类变异;而２７个Ｆ２单株中,存在１１种染色体组成变异类型,变异频率仅为３７．０％,低于花粉植株。花粉植株群体中,观察到一个能稳定向后代传递的小麦／１Ｒ小片段易位,但Ｆ２群体中未检测到小麦／黑麦易位。表明常规染色体工程结合花药培养是有计划、有目的实现异源染色体小片段向小麦转移的简便、高效、快速途径。     

二甲戊灵对离体大蒜染色体的加倍研究

在MS分化培养基中分别添加不同浓度的秋水仙素和二甲戊灵,以 "改良蒜" 的蒜瓣基部为外植体诱导愈伤组织染色体变异并再生植株,观察根尖细胞染色体数和叶片下表皮保卫细胞特征检测诱变效果.结果表明:大蒜染色体数变异受诱变剂浓度和处理持续时间的影响,诱变剂高浓度和短时间处理均有利于大蒜愈伤组织的分化;添加0.1%秋水仙素处理5 d,愈伤组织存活率为80.7%,分化率为78.1%,四倍体的诱导率为4%;添加 100 μmol/L二甲戊灵处理5 d,愈伤组织存活率为100%,四倍体的诱导率为6%.对根尖细胞染色体和叶片下表皮气孔数目和大小观察显示,诱变株具有四倍体的基本特征.说明二甲戊灵能在离体条件下有效诱导大蒜产生四倍体,可替代秋水仙素对大蒜染色体的加倍作用.     

药蒲公英再生体系的建立和优化

通过愈伤组织诱导和直接不定芽再生途径 ,建立了药蒲公英的快速高效再生系统。叶片外植体在含0.2mg LIAA和1mg LTDZ的MS培养基中培养 2周后便产生大量的丛生芽 ,在含有 0.5mg/L 2 ,4D和2mg/L 6BA的MS培养基中培养 30d后 ,形成明显的愈伤组织 ,愈伤组织块在含10mg/L 6BA的MS培养基中成功再生。对 9株再生植株进行RAPD检测表明 ,部分植株在DNA水平上发生了变异。与对照相比 ,再生植株的主要抗氧化成分无明显变化 ,保证了有效成分的稳定。