化学诱变剂和^60Co处理对大麦小孢子低氮胁迫培养的影响

以大麦品种‘花30’为材料,用不同剂量化学诱变剂（EMs和PYM）处理大麦游离小孢子,不同剂量^60Co辐照处理大麦离体穗和干种子,比较其对在低氮胁迫下小孢子培养诱导愈伤组织产量和绿苗分化数量的影响。结果表明,EMS处理离体小孢子和^60Co辐照干种子明显比PYM处理小孢子和^60Co辐照离体穗的培养效果好。     

水稻花药水分胁迫培养反应与植株水平抗旱性间的关系

以4个抗旱性不同的水稻品种为材料,研究水分胁迫对花药培养愈伤组织诱导、苗期生长量、成熟期单株产量,以及苗期生理生化指标的影响。结果表明,水分胁迫下,‘沪旱2B’和‘沪旱3号’的花药愈伤组织诱导率、苗期生长量和单株籽粒产量的受抑程度低于‘日本晴’和‘大华香粳’;苗期叶中的脯氨酸（Pro）含量以及过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性的受抑程度也是‘沪旱2B’和‘沪旱3号’低于‘日本晴’和‘大华香粳’。表明供试材料离体花药对水分胁迫的培养反应与植株水平的抗旱性存在相关性。     

烟草NTHK1基因提高杨树根系的耐盐性

以受体杨树‘107号’和转入NTHK1（Nicotiana tabacum histidine kinase-1）基因的‘18-1’及‘18-4’的水培苗为材料,不同浓度的NaCl胁迫12d后,发现‘18-1’及‘18-4’的根长和根重显著大于‘107号’。以离体根段为材料,在400mmol·L-1NaCl溶液中胁迫60min后,‘107号’的K＋外渗量比‘18-1’和‘18-4’分别高49.34%和19.68%;在400mmol·L-1KCl或NaCl胁迫30min,‘107号’的电解质外渗率（REL）显著大于‘18-1’和‘18-4’;等渗的30%PEG对离体根段的REL影响很小。在400mmol·L-1NaCl溶液中添加200～400mmol·L-1的KNO3或KCl能显著增加离体根段的REL,并使不同基因型的REL差异更大。这表明,测定离体根段的K＋外渗量和REL可以快速鉴定不同基因型杨树的耐盐潜力。     

高皂苷轮叶党参EMS诱变突变体研究

以轮叶党参为材料,采用甲基磺酸乙酯(EMS)处理离体叶片和愈伤组织对轮叶党参进行诱变,选择最佳诱变组合,并对诱变再生群体进行遗传分析。结果表明:(1)轮叶党参叶片和愈伤组织经EMS处理的存活率和分化率均低于对照,并且随EMS浓度的升高和处理时间的延长而下降。(2)叶片和愈伤组织的致死处理组合分别是0.4%EMS处理4h和0.3%EMS处理4h,半致死组合分别为0.3%EMS处理2h和0.2%EMS处理2h,愈伤组织是EMS诱变轮叶党参的的最佳材料。(3)筛选出的6号变异株皂苷含量为5.061mg/g,较对照平均值提高了5.48%。(4)对诱变再生苗进行遗传分析,8个特异引物对10个供试材料共扩增出59条带,具有多态性的谱带数为44条,占74.6%。材料间的相似系数变化范围0.453～0.912,其中3号、7号株与其他8株达到了品种间遗传差异。研究认为,EMS处理可应用于轮叶党参无性变异系的诱变,3号、6号、7号植株为诱变产生的具有较高皂苷含量的初选植株。     

EMS处理对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

甲基磺酸乙酯(EMS)是一种常用的诱变剂,在作物诱变育种上应用广泛。EMS在诱变种子的同时也是一种非生物胁迫,能显著降低种子的发芽率。该实验以小麦‘扬麦15’种子为实验材料,设置了7个EMS浓度处理梯度(0%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%和1.6%),每个浓度设置3个处理时间(10 h、12 h、14 h),在种子萌发后测定发芽势和发芽率,并对种子进行生物量测定和形态结构观察,探讨EMS处理对小麦种子萌发和幼苗生长的影响机制。结果表明：(1)随着EMS浓度的提高和处理时间的延长,小麦种子的萌发率逐渐降低;幼苗的生长逐渐变得缓慢,根长和叶长明显变短。(2)随着EMS处理浓度的升高和处理时间的延长,小麦种子胚乳内淀粉体的降解速率变缓。(3)同一处理时间下,EMS的浓度越高,小麦根系越短,根部横截面积、维管束面积以及皮层面积也越小。研究发现,EMS处理会明显降低小麦种子的发芽率,减缓种子贮藏物质的降解速度,抑制小麦根系的生长。     

平阳霉素对小菊品种离体培养的影响

利用0、1、2、4、8 mg/L平阳霉素（PYM）对小菊品种‘意大利红’、‘银星’离体培养的叶片和茎段进行诱变处理20d后,再转移到不添加PYM的培养基中进行愈伤组织的诱导和分化.结果表明：PYM对‘意大利红’、‘银星’叶片和茎段愈伤组织的诱导和分化具有明显的抑制作用;随着PYM浓度的增加,2个品种叶片与茎段愈伤组织的诱导和分化均呈明显的下降趋势,8 mg/L PYM处理后的愈伤组织诱导率和分化率均为最低;2种不同来源的外植体相比,茎段的愈伤组织诱导率和分化率均高于叶片;2个品种相比,‘银星’的愈伤组织诱导率和分化率高于‘意大利红’;品种与PYM浓度的互作、外植体类型与PYM浓度的互作以及品种、外植体、平阳霉素浓度三者的互作也对愈伤组织的诱导率和分化率产生不同的影响,但品种与外植体类型互作对愈伤组织的诱导率和分化率的F测验结果无显著性差异.     

抗羟脯氨酸水稻变异系的筛选及其特性的研究

利用Hyp反复筛选经EMS处理的水稻愈伤组织,得到4个抗性细胞系。它们的游离脯氨酸含量高于对照2—25倍。Hyp(2 mmol/L)和NaCl(1%)胁迫对M_1、M_2变异系γ-谷氨酰磷酸合成活力及游离脯氨酸积累的影响呈一定的正相关性。变异系在0.8%,15NaCl 培养基中分化出植株。与对照相比,各变异系在愈伤组织、植株水平上均表现较强的耐盐性,且与游离脯氨酸的积累量呈正相关。     

小麦幼穗胚性愈伤组织无性系的建立及其耐盐试验

近年来,对于农作物的育种新途径、新方法的探索,引起国内外育种学家和植物科学工作者的浓厚兴趣,并开展了富有成效的试验研究工作。我们试图通过小麦幼穗的离体培养,诱导和建立胚性愈伤组织无性系,以盐分(NaCl)为选择压力,进行胚性细胞无性系耐盐试验,以期得到小麦耐盐细胞变异体及其再生植株,进而选择有应用价值的品种(系)。供试材料为10个小麦品种(系),愈伤组织诱导及继代培养基为改良 MS 培养基,附加     

不同浓度5-氨基乙酰丙酸(ALA)浸种对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响

为探讨外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响,以‘中杂九号’番茄种子为试材,不同浓度ALA(0、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0mg/L)浸种24h后,在0、25、50、100mmol/L NaCl胁迫下,28℃,黑暗培养7d,研究ALA对番茄种子发芽参数(发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重)及胚芽和胚根中的抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明:非盐胁迫下,ALA浸种使番茄种子的发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重增加,胚根中SOD、POD活性降低,MDA含量减少;25 mmol/L NaCl胁迫能够提高发芽率、活力指数、芽苗总鲜重,而50-100mmol/L NaCl胁迫极显著的降低发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数;0.1-0.5mg/L ALA浸种能够提高NaCl胁迫下番茄种子的发芽率、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重和抗氧化酶活性,降低MDA含量,而高浓度ALA(10.0mg/L)浸种导致发芽率、发芽指数、活力指数降低.总之,ALA浸种能够促进番茄种子萌发和芽苗生长,浸种浓度不宜超过5.0mg/L,NaCl胁迫下以0.1 mg/L ALA浸种处理效果最佳.     

番茄子叶愈伤组织直接分化成花及果实

番茄（品种‘小番茄’）的子叶经一定条件诱导产生愈伤组织,随后在愈伤组织上直接产生花蕾,并可以开花结果。结果显示离体培养中的IBA在其成花诱导中起关键作用。IBA可能是番茄成花基因的启动信号。     

烟草耐盐愈伤组织变异体对盐渍的适应性

用组织培养及逐步增加,NaCl浓度的方法,筛选出烟草耐盐愈伤组织变异体。能耐盐(2％ NaCl)的愈伤组织在2％ NaCl中继代29次,再移入无盐培养基中培养11和20代后不能保持提高的耐盐性,分别退化到只耐1.5％与1.0％ NaCl的水平。耐2％ NaCl愈伤组织产生的再生植株自交后代,其萌发种子、幼苗及成长植株均未能表现出耐盐性,说明用选择胁迫方法所筛选出的耐盐细胞系,其耐盐性的提高属于生理适应性。     

葡萄耐羟脯氨酸变异细胞系的筛选及其特性研究（简报）

葡萄愈伤组织经甲基磺酸乙酯（EMS）诱变处理后,用羟脯氨酸（HMP）作为选择压力,筛选出耐HYP的变异细胞系。该变异系游离脯氨酸含量比正常细胞系高4．7倍,并且表现出很强的耐NaCl和PEG能力。在盐胁迫下,变异系吸收的K 和Na 含量均高于正常系,而K ／Na 比值仍与正常系相近。     

EMS处理对大白菜种子和幼苗活力的影响及M_2表型变异分析

大白菜突变体的获得是种质创新的有效途径,也是开展功能基因组研究的材料基础。本研究选取自交亲和、易进行小孢子培养的大白菜自交系‘A03’作为构建突变体库的野生型材料。分析EMS种子处理对M1、M2种子和幼苗活力及生理特性的影响,确定适宜诱变方案并构建突变体库,并针对突变体库M2群体结球期、收获期和生殖生长阶段表型性状变异进行了分析。结果表明,以浓度0.4%的EMS浸泡种子16 h,以及连续对两代种子进行诱变处理,均可以构建大白菜突变体库。突变体库M2群体植株在结球期、收获期和生殖生长阶段表型变异丰富,变异频率分别为21.65%、22.40%和25.65%。     

卫星搭载亚麻后代中PEG和NaCl

把空间生物学和细胞工程相结合,通过组织培养技术对其离体筛选,得到抗1.2% NaCl和35% PEG的愈伤组织。将所得抗性系愈伤组织在2.0 mg/L 6-苄基氨基嘌呤、0.5 mg/L吲哚乙酸的MS培养基上分化得到完整的植株。抗性系能在胁迫条件下保持高的生长速度和高效的脯氨酸合成能力。表明空间诱变与组织培养相结合有望可成为筛选抗胁迫变异系的有效途径。     

甲基磺酸乙酯对水稻花药离体培养效应的研究

本文以粳稻“105”、籼稻“华03”和“鄂早6号”为实验材料,研究了不同浓度化学诱变剂EMS处理对离体培养水稻花药中花粉细胞脱分化与再分化和培养初期花药呼吸作用的影响。结果表明,低浓度EMS能显著提高花药愈伤组织诱导率,高浓度EMS则有明显的抑制作用。EMS对培养初期花药呼吸作用的影响与花药愈伤组织诱导率之间存在明显的平行关系。     

盐胁迫对两种无芒雀麦种子萌发的影响

 在实验室中对两种无芒雀麦本地种（Bromus inermis cv. Xilinguole）和引进种 (Bromus stamineus)种子在浓度为0.5%、1.0%、1.5%的Na₂SO₄、NaCl和MgCl₂ 3种单盐胁迫下进行发芽实验，结果表明：与对照相比，在以上3种盐胁迫下，随着胁迫浓度的增加，两种无芒雀麦种子的发芽率、发芽指数和发芽值均有不同程度的降低，相对盐害率升高，种子开始发芽的时间推迟且其发芽过程延长；在3种盐中，NaCl的胁迫对两种植物种子萌发的抑制作用最大，其中浓度为1.0% NaCl的胁迫对引进种和本地种无芒雀麦发芽率的抑制分别达到了68.67%和14%，在浓度为1.5%的NaCl胁迫下两种供试植物的发芽率均为零；通过建立不同盐分处理与两种无芒雀麦种子发芽率之间的回归方程得出，引进无芒雀麦种子芽期的耐盐性较本地无芒雀麦强。     

甜菜耐盐性筛选及其幼苗对盐胁迫的响应

为了探讨甜菜耐盐机理、不同耐盐等级甜菜盐耐性机制差异,对40份甜菜品种（系）用300mmol·L-1NaCl胁迫处理,通过芽期相对盐害率和苗期盐害指数确定不同品种耐盐等级,将不同耐盐等级材料进行NaCl浓度梯度（150、300mmol·L-1）处理,测定植株鲜重、超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量和叶片质膜透性。试验结果如下：40份甜菜材料经过芽期和苗期耐盐性筛选最终确定耐盐等级极强的品种（系）1份（‘KWS0143’）,耐盐等级强的品种（系）6份（‘ACERO’等）,耐盐等级中等的品种（系）14份（‘HI0183’等）,耐盐等级弱的品种（系）5份（‘OVITO’等）;在同一盐胁迫时间下,不同耐盐等级材料的植株鲜重随盐浓度的增加呈下降趋势,品种‘KWS0143’和‘ACERO’变化幅度较小,品种‘OVATIO’下降幅度最大;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先上升而后下降的趋势,耐盐性极强的品种酶活性显著高于其他耐盐等级材料;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长丙二醛（MDA）含量和叶片质膜透性均呈上升趋势,耐盐等级弱的品种（系）明显高于其他各个材料。     

不同水稻种质在不同生育期耐盐鉴定的差异

以21份水稻(Oryza sativa)种质为材料,用1.5%Na Cl处理种子8天后测定发芽率。在苗期用不同浓度NaCl水培处理10天,测定叶片死亡率等指标和高亲和性K+转运基因(HKT)家族变异。在成株期选3份种质,用不同浓度NaCl盆栽处理,在开花期和籽粒蜡熟期测定植株可溶性糖和生物量等指标,以明确各种质不同生育期的耐盐差异和关键指标。结果表明,在NaCl胁迫下,种子发芽率受到显著影响。苗期盐胁迫后,各种质的平均叶片死亡率变幅最大。在被鉴定的8个耐盐种质中,HKT家族的7个基因除OsHKT2;4外均存在。在≤1 g·kg–1盐胁迫下植株可溶性糖含量表现出刺激增长效应。CG15R单株生物量与盐浓度呈正相关,且随盐浓度的增加而缓慢增长。在≤1 g·kg–1时,中花9号的生物量随盐浓度的增加而增加。水稻耐盐性具有明显的阶段发育特异性,且不同发育阶段的耐盐性之间无相关性。叶片死亡率与蜡熟期生物量可分别作为苗期和成株期耐盐鉴定的关键指标。CG15R可作为高耐盐种质进行深入分析和利用。     

PEG预处理对青稞种子萌发和幼苗生理特性的影响

选择国内外28份青稞品种材料幼苗第一片展开叶,分别测定其相对含水量和失水率,并选择其中对水分胁迫敏感与不敏感的材料各1份,研究不同浓度(5%～30%)聚乙二醇(PEG)预处理对青稞种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响,探讨短期水分胁迫对青稞生长发育的调节作用。结果显示:(1)28个青稞材料中‘旱地紫青稞’幼苗叶片的相对含水量最高(60.16%)、‘大麻青稞’最低(38.98%),而离体失水率‘旱地紫青稞’最低(8.80%)、‘大麻青稞’最高(20.20%)。说明‘大麻青稞’对水分胁迫最敏感,而‘旱地紫青稞’最不敏感。(2)随着胁迫程度的增加,青稞种子的萌发率和生根率,幼苗的根长、苗高和鲜重均呈先增加后降低的趋势,‘旱地紫青稞’和‘大麻青稞’种子分别在15%和10%PEG处理下发芽和生根最佳且均与对照差异显著(P<0.05),两品种的幼苗根长、苗高和鲜重均在10%PEG处理下表现最佳,但‘大麻青稞’与对照差异不显著。(3)‘旱地紫青稞’幼苗叶片可溶性蛋白和叶绿素含量随PEG处理浓度增加而逐渐增加,而丙二醛含量和相对电导率则逐渐降低,并在30%PEG处理下效果差异极显著(P<0.01);‘大麻青稞’叶片可溶性蛋白和叶绿素含量随PEG处理浓度增加呈先增加后降低的趋势,丙二醛含量和相对电导率呈先降低后增加的趋势,并在20%PEG处理下最佳。研究表明,短时间低浓度PEG处理对青稞种子萌发、幼苗生长及可溶性蛋白、叶绿素、丙二醛含量和相对电导率等生理指标的改善均有一定的促进作用;高浓度PEG处理却具有抑制作用,且高浓度PEG胁迫条件下,耐旱性强比耐旱性弱品种的自我调控能力更强。     

耐盐药蒲公英(Taraxacum officinale Weber)愈伤组织筛选及生理生化特性分析

为获得耐1.5% NaCl的药蒲公英(Taraxacum officinale Weber)愈伤组织, 以药蒲公英叶片外植体为材料诱导愈伤组织。以NaCl为选择因子, 从愈伤组织直接筛选。在选择培养基上, 大部分愈伤组织褐化死亡, 个别褐化死亡的愈伤组织周围有少量新的细胞团长出, 将其转接到新鲜的选择培养基上, 每3周继代一次, 经3个月继代筛选获得了耐1.5% NaCl的药蒲公英细胞团。以普通愈伤组织为对照, 发现随着NaCl浓度升高, 耐盐愈伤组织的相对生长率下降但显著高于对照; 且随着盐胁迫处理时间延长持续升高, 而普通愈伤组织对照几乎停止生长, 说明耐盐愈伤组织具有相对稳定的耐盐性。在蛋白水平上, 耐盐愈伤组织与对照愈伤组织差异明显, SDS-PAGE分析显示: 耐盐愈伤组织比对照多出一条34 kD大小的蛋白带, 且30 kD、18 kD左右的蛋白带明显上调。相同处理条件下耐盐愈伤组织脯氨酸的增加幅度高于对照。盐胁迫条件下, 耐盐愈伤组织的超氧化物歧化酶(Super oxidase dimutase, SOD)、过氧化物酶(Peroxidase, POD)和过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性明显高于对照,且随着处理时间的延长和盐浓度的增加呈现升高的趋势, 而对照则呈现先升高后下降的趋势。结果说明耐盐愈伤组织一方面通过小分子有机溶质如脯氨酸的方式调节其渗透平衡, 另一方面还可通过提高抗氧化能力降低盐分造成的次级伤害。积累蛋白也可能是耐盐愈伤组织调节渗透平衡的一种方式。通过生理生化分析确定我们获得的耐盐愈伤组织为耐盐变异体。