小麦花粉无性系的建立及其胚状体的发生

本文报道的小麦花粉无性系,已继代培养了两年零一个月共27代,目前仍具有分化能力。继代分化固体培养基以:MS附加NAA0.6毫升/升+KT0.2毫克/升为最好。较好的恢复再生培养基为MS液体培养基附加2.4-D 0.6毫克/升+NAA0.2毫克/升+6-BA 2毫克/升+CH500毫克/升予处理三天后转入附加2.4—D0.6毫克/升+KT 2毫克/升+CH 500毫克/升的MS固体培养基,培养十八天后,丧失分化能力已达八个月之久的愈伤组织又恢复了再生能力,分化出植株。通过愈伤组织的细胞学观察,小麦花粉愈伤组织无性系,分化成小植株的途径有二:一是由特化的胚性细胞经多次分裂后发育成胚状体长成小植株;二是由特化的表层细胞经多次分裂后发育成芽苗。胚性细胞发生于愈伤组织的表皮层和表皮附近的细胞层,有的也可在内层已衰老的细胞中产生。胚状体与芽的区别特征是:胚状体具有两极性,两极间有维管组织相连接;芽具有单极性,芽端的维管组织与愈伤组织内维管组织相连接。     

小麦(Triticum vulgare)花粉植株的诱导及其形态发生过程的研究

采用离体培养小麦(Triticum vulgare)花药的方法成功地诱导小麦花粉形成了单倍体植株。在附加2—20毫克/升的2,4-D 和各种有机附加物的 MS 培养基上,属于27个杂种或品种的21094个花药中有103个花药产生了愈伤组织,这些愈伤组织均着生在裂开的药室内,显微观察证明它们是由花粉经过多次细胞分裂形成的。花粉愈伤组织转移到含有0.2—2毫克/升的萘乙酸和0.2—2毫克/升的激动素或含有0.5毫克/升的吲(口朶)乙酸和15%椰乳的 MS培养基上培养5天以后,即陆续分化出幼苗。此外还发现接种在含有20%椰乳或吲(口朶)乙酸及激动素各2毫克/升的 MS 培养基上的花药直接从药室内产生出幼苗。已检查的6株幼苗的根尖细胞的染色体数均为21,表明它们是单倍体。单倍体植株能够抽穗而不结实。     

水稻花粉植株的诱导及其后代观察

研究了水稻(Oryza sativa)花药的离体培养及其花粉植株后代的表现,得到如下结果: 1.用加有2,4-D 1—5毫克/升的Blaydes培养基培养水稻花药,诱导出水稻花粉愈伤组织。采用花粉处于单核期的花药进行培养比较合适。 2.诱导愈伤组织成苗,以二次诱导法效果较好。即将愈伤组织种植在低浓度激素的培养基上(IAA 0.05—0.5毫克/升,激动素1—2毫克/升),在此培养基上分化快,芽点多,但芽不易伸长;芽点出现后再移到激素浓度较高的培养基上(IAA 2毫克/升,激动素4毫克/升),很快出现幼苗。 3.水稻花粉植株二代,田间表现和室内分析结果表明基本整齐一致,没有分离。杂种F_1花粉植株后代在许多性状上超过双亲,有选种价值。说明水稻花药培养用于育种是可能的。     

小黑麦花药培养的研究

对八倍体小黑麦(Triticale)的花药培养条件进行了研究,得到如下结果:1.基本培养基N_6和 B_优于 MS。2.培养基中的蔗糖浓度在6—9%为最好。3.2,4-D 浓度用0.5—10毫克/升,一般采用2毫克/升。4.培养基中加入0.5%的活性炭有利于提高花粉愈伤组织的频率。5.花药在不加琼脂的液体培养基上漂浮培养,比在固化培养基上培养效果更好。6.光照或黑暗培养对花粉愈伤组织的形成并无显著地影响。7.在接种前将穗子插入 N_6培养基(无琼脂)中进行冷冻处理,和插入水中的对照相比花药的出愈率更高。     

何首乌体细胞胚的诱导及植株再生研究

以何首乌茎尖、茎段为外植体,经体细胞胚发生途径,进行胚性愈伤组织诱导、体细胞胚的诱导、植株再生的研究.并采用临时压片法对体细胞胚的发育过程进行观察.结果表明愈伤组织诱导最适培养基为Ms＋6-BA 2.0 mg/L＋NAA 0.5 mg/L,体细胞胚诱导最适培养基为MS＋6-BA 1.0 mg/L＋NAA 0.2 mg/L.将产生的体细胞胚首先接种于MS基本培养基使其充分发育后转入MS＋6-BA 2.0 mg/L培养基中诱导出芽,出芽率高于直接采用Ms＋6-BA 2.0 mg/L培养基诱导.体细胞胚的发育过程是首先在愈伤组织表面形成许多瘤状突起即胚性细胞团,胚性细胞团继续发育成球形胚、盾形胚,球形胚、盾形胚成熟后发育成植株.     

小麦花粉细胞启动分裂的类型及其发育

1.小麦花粉细胞转向孢子体发育的第一次分裂为均等和不均等两类形式。根据其子核对Feulgen 反应的性质及其参与多细胞花粉的形成与否,可将异常花粉分为 A、B、C 和 D 四种基本类型,其中 C 和 D 是有生殖性细胞参加花粉胚构成的类型。2.将花药放在 N_6+10%蔗糖液中于3—5℃下预处理72小时后,转入 N_6+IAA(12毫克/升)+动力精(2毫克/升)+酪朊水解物(300毫克/升)+10%蔗糖液中悬浮培养,每个花药的多细胞花粉平均产量可达21.42个。3.花粉早期发育与药壁组织的活力有关,而高水平的外源激素又可保持和延长药壁及药隔细胞的生活力。     

在三叶橡胶花药培养中体细胞与小孢子的关系

研究了三叶橡胶花药体细胞的愈伤组织化与花粉胚形成的关系。在只能促进花药体细胞增殖的培养基上,小孢子没有进一步发育而空瘪;在抑制体细胞增殖的培养基上,无论是花药体细胞组织或小孢子都未能进一步发育,小孢子逐渐解体,而在能诱导体细胞有一定程度的发育,同时又能诱导小孢子发育的培养基上,约有10—20%的花粉形成多细胞球。它们的发育与体细胞密切有关。还发现,在接种培养基中加入1—2毫克/升a—萘乙酸对体细胞与小孢子发育均有良好效果。对胚状体的细胞学观察表明:这些胚状体是单倍体(2n=18)。此外,花药接种前冷冻预处理(11℃24小时及3—5℃20小时),对小孢子有明显的不利影响。在经冷冻预处理后所得胚状体中,有相当多的二倍性细胞分裂相出现。这些胚状体可能来源于体细胞组织。     

黑麦(Secale cereale L.)花药培养及其雄核发育

离体培养黑麦花药,单核花粉可以通过不等分裂和均等分裂由营养性质的核发育成花粉胚状体或愈伤组织,并且最后形成了单倍体植株。接种前对穗子进行适当的低温处理,可以有效地提高胚状体和愈伤组织的生成率。根据多核和多细胞花粉的败育情况,认为新壁的形成和花粉外壁的适时破裂是已经启动分裂的小孢子能否发育成胚状体和愈伤组织的两个关键问题。     

β-昆虫蜕皮激素对小麦花粉苗形成的影响

将β-蜕皮激素加入小麦花药培养基中,观察到它对花粉苗诱导的影响。0.5～10毫克/升β-蜕皮激素提高了花粉胚和愈伤组织诱导率,它们能直接长成小苗。1～10毫克/升激动素抑制这种作用。β-蜕皮激素加2,4-D能得到高的愈伤组织诱导率,但这些愈伤组织不能在原培养基上直接分化成苗。β-蜕皮激素1毫克/升与萘乙酸1～5毫克/升相配合产生最高的花粉苗诱导率。这些小苗移入土中容易成活。对花药培养中花粉发育过程进行了细胞学观察。     

玉米花粉培养过程中花粉的发育及其愈伤组织的形成

本文以[(朝鲜黄×二南24)F_1×京黄13]F_1的花药为试验材料,花药在N_6+TiBA(1毫克/升)+KT(2毫克/升)+CH(300毫克/升)+C 0.5%+蔗糖(12%)的固体培养基上予培养14天后,再在N_6+2.4—D(2毫克/升)+KT(1毫克/升)+丝氨酸(100毫克/升)+谷氨酰胺(800毫克/升)+肌醇(5000毫克/升)+蔗糖(12%)的液体培养基中进行浅层培养,获得了胚状体和愈伤组织。     

小麦(Triticum aestivum)雄核发育的细胞学研究

本工作对小麦花粉胚和愈伤组织的诱导条件和雄核发育的细胞学现象作了研究。结果如下:(1)N_6培养基诱导花粉愈伤组织的效果显著优于 MS 培养基。外源激素对于雄核发育的启动不是必需的,但对愈伤组织进一步的生长却是不可缺少的。(2)用花药整体制片法研究了雄核发育的各种途径,结果表明,不均等分裂和均等分裂的小孢子都能形成花粉胚,但前者占较大比例。(3)在部分多细胞花粉和白化苗中观察到染色体断片和微核,推测白化或畸形的花粉植株可能起源于具微核的花粉。(4)细胞的核内再复制和游离核的融合是产生二倍体和多倍体花粉植株的重要原因。     

风信子的组培

用风信子(Hyacinthus orientalis) 的小鳞茎常规消毒,切成0.4×0.4厘米的小块,接种在MS+6BA10毫克/升+ NAA1毫克/升培养基内,在15—20℃自然光加1000勒克司日光灯,每天10小时光照15天后,形成愈伤组织块,一个月后每块形成10—66个胚状体。将胚状体移植于生长培养基MS+6BA2毫克/升+NAA2毫克/升内继续培养,15天后     

菸草(Nicotiana tabacum)和辣椒(Capsicum annuum)花药离体培养的研究

本文报道关于菸草和辣椒花药离体培养的研究结果。对于菸草花药离体培养曾进行四种培养基的对比试验,结果以 NH 效果最好,Blaydes 次之。10—20%(体积/体积)椰乳能提高花药成胚的百分比,对单倍体幼苗也有促进作用。蔗糖浓度从1—4%都能产生“胚状体”,以3%的蔗糖浓度产生“胚状体”的百分比最高,长出的幼苗也比较健壮。对花粉不同发育时期进行了比较试验,花药中花粉单核靠边时期进行培养的出苗率最高。“胚状体”的形成主要由单核花粉粒均等分裂或由营养核分裂两种方式形成“胚状体”。生殖核只进行几次分裂而最后逐渐退化消失。对菸草花粉植株进行根尖或茎尖制片,观察其染色体数目为24,证明是单倍体。用不同浓度的秋水仙碱对单倍体植株进行染色体加倍,得到许多二倍体后代,其中少数是四倍体。本文对花药离体培养和组织培养中产生“胚状体”问题进行了讨论。辣椒采用花粉单核靠边时期的花药,培养在 NT 及 MS 加有补充物质的培养基上,花药既产生“胚状体”又产生愈伤组织。观察到单核花粉最初分裂发育成多细胞“原胚”到最后形成幼苗的过程。“胚状体”的发育与合子胚的发育过程相似。在花粉发育成幼苗的各个发育时期都可能停止发育,长成幼苗的只是少数。由单核花粉粒所形成的多细胞“原胚”可突出花粉壁外但仍与花粉粒相连,花粉粒内细胞大而染色淡,花粉壁外的多细胞“原胚”的细胞排列紧密,体积小而有分生能力,有的已开始分化。小苗的根尖和愈伤组织细胞,用醋酸洋红压片检查,其染色体数目为12,证明是单倍体。     

籼稻花药培养研究——Ⅰ.基本培养基及附加成分在诱导籼稻花药产生愈伤组织及根芽分化中的作用

对6个籼稻(oryza sativa Subsp.Shien)品种和39个籼×籼杂种的花药在离体条件下进行培养,有5个品种及35个杂种得到了愈伤组织,平均诱导率为2.18％。在3个品种及11个籼×籼杂种中得到了绿苗或绿芽。本文着重报道基本培养基及其附加成分在诱导籼稻花药产生愈伤组织及根芽分化中的作用。 1.试验了几种诱导愈伤组织的培养基,以Miller培养基 2,4—D2毫克/升 酵母浸出液1,000毫克/升 激动素1毫克/升 吲哚乙酸2毫克/升 椰乳15％为最好。诱导率高者可达11—15％,平均诱导率在3％以上。 2.Ms、Nitsch及Miller培养基均可诱导籼稻花药愈伤组织分化出绿色的花粉植株。 3.籼稻花药愈伤组织的分化,随着激动素/生长素比值的增高,绿苗分化率及总分化率均有提高的趋势。而粳稻的这种关系不甚明显。 4.Miller培养基附加2毫克/升的吲哚乙酸对促进具茎、叶而无根的籼稻花粉小植株产生根有很好的作用。在这种培养基上,不仅可以诱导根的发生,而且根系发达,生长较弱的苗转移到这种培养基后,因根系健壮,生势好,转入盆栽,基本可以全部成活。     

离体培养菠萝的分化

菠萝的各种器官(幼嫩的聚花果、花药、吸芽或裔芽的腋芽、小的冠芽和小的裔芽)培养在含有1—10毫克/升的 NAA(萘乙酸)和 BA(6—苄基腺嘌呤)的 MS 培养基上。花药的培养是采用含有四分体至成熟花粉各时期的材料,但均没有观察到形成花粉愈伤组织,偶而能形成花丝愈伤组织,     

水稻花粉植株的诱导条件及影响诱导频率的某些因素

在离体培养条件下,测定了水稻花药中花粉愈伤组织形成的条件,并对影响花粉愈伤组织的形成和分化的某些因素进行了实验,得到以下主要结果: 1.掌握合适的花粉发育时期(单核后期接近第一次花粉分裂),在仅仅含有2毫克/升2,4-D和6％蔗糖的简单培养基上就得到了花粉愈伤组织,对于花粉细胞最初分裂的推动,生长素、碳源和渗透压是必要的条件。由无机盐、微量元素、维生素、糖及生长物质组成的复杂培养基对于花粉愈伤组织的发生和早期生长并非必需,但有利于愈伤组织的进一步生长。 2.培养基中蔗糖的作用,在于充当碳源和调节渗透压,在维持一定渗透压的条件下,过高浓度的蔗糖会抑制愈伤组织的形成。 3.椰乳、酪蛋白水解物及单核苷酸等有机附加物对花粉愈伤组织的形成及以后的器官分化都有明显的良好作用。 4.培养基中附加低浓度8p.p.m.、40p.p.m的2-氯乙基磷酸(乙烯利)和接种前在10℃下,预先处理稻穗48小时,都有明显的提高花粉愈伤组织发生频率的作用。 5.花粉愈伤组织的年龄对愈伤组织的器官分化能力有明显的影响,随愈伤组织年龄的增长而降低了花粉植株的诱导频率。     

水稻游离花粉粒培养诱导形成植株的研究

对花粉处于单核晚期的粳稻稻穗先进行10天10℃的低温处理,然后用以下方法制备花粉进行游离花粉粒培养:(1)将花药接种在固体或液体培养基上预培养2—7天,分别用挤压法和磁力搅拌法分离提取花粉;(2)利用液体漂浮培养的花药自然连续释放花粉的特点,于接种后第3、7、10天分离出不同时间释放的花粉。培养基为Miller或N_6培养基补加丝氨酸100mg/1,谷氨酰胺800mg/1与肌醇5g/1两种方法制备经3天以上预培养的花粉都能持续分裂形成多细胞团与愈伤组织。尤其是第二种方法制备的花粉形成了大量愈伤组织。一部分愈伤组织转入分化培养基后分化出完整的小植株。 对游离花粉粒培养所需求的培养基成分与小孢子发育动态进行了研究。     

从玉米花药培养中诱导胚状体的发生

从植物花药离体培养中诱导花粉植株,可以通过两种途径获得。一种是由花粉细胞先形成愈伤组织,再分化成植株。另一种是直接由花粉细胞形成胚状体—花粉胚—发育成植株。后一种途径引起了许多研究者的兴趣。这是因为胚状体成苗速度快,成苗率高。     

亚麻(Linum usitatissimum)花粉植株的诱导及其后代的初步观察

采用B_5培养基,添加激动素2毫克/升、吲哚乙酸8毫克/升、水解乳蛋白1000毫克/升、酵母核糖核酸300毫克/升,成功地诱导出亚麻花粉植株。细胞学观察证明,染色体数为2n=16,证明是单倍体。微量元素对根的形成起着重要作用。诱导花粉愈伤组织的蔗糖浓度以4％为宜;诱导愈伤组织分化的蔗糖浓度以2％较好。同一组合的花粉植株当代表现出多样性;花粉二代植株同一株系内表现整齐一致。     

烟草单倍体植株的大孢子发生和雌配子体败育

单倍体植株小孢子母细胞减数分裂现象,一些作者曾作过大量观察,但有关大孢子发生过程中减数分裂和胚囊发育情况,工作和报道较少。本文较为系统地观察了花药培养得到的再生单倍体植株大孢子母细胞减数分裂和胚囊发育过程,从大孢子角度为单倍体植物增添了具体的细胞学和胚胎学内容。供试材料烟草(Nicotiana tabacum c.)“金星”品种(2n=48)花药接种于附加KT 2毫克/升,IAA 0.5毫克/升的H固体培养基上。约40天形成愈伤组织后转移到NAA 0.15毫克/升,IAA 0.375毫克/升的MS固体培养基上,待分化出小苗后经盆栽适应,再定植于大田中。用FAA和纳瓦兴液固定单倍体植株不同长度花