茄子(Solanum melongena L.var.grossum)单倍体植株的诱导及对其后代的观察

成功地通过胚状体及愈伤组织诱导成花粉植株,经染色体加倍已获得较多的纯合二倍体株系;同时研究了激光处理花药对诱导胚状体的影响;初步摸索出通过胚状体成苗能减少混倍现象。经胚状体和愈伤组织诱导的花粉植株未见到发生衰退的现象。     

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。     

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。     

天仙子(Hyoscyamus niger)花粉的胚胎发生与器官发生

天仙子花粉在附加不同浓度NOA的BN培养基中,形态发生能力不同,低浓度易由花粉直接形成胚状体,高浓度一般先形成愈伤组织,再由愈伤组织分化胚状体或根芽。实验表明,直接起源于花粉的胚状体与经花粉愈伤组织形成的胚状体,其胚胎发生的模式和顺序相同,均由原胚、球形胚、心形胚、鱼雷期胚到子叶期胚,但二者原胚的起源不同。花粉愈伤组织亦可经器官发生途径产生根芽。     

小黑麦(Triticale)雄核发育的细胞学研究

本工作对小黑麦(Triticale)花粉植株的诱导方法及其雄核发育中的细胞学现象作了研究,所得结果如下: 1 .椰乳在诱导小黑麦花粉形成愈伤组织及其后由愈伤组织分化成苗上,都有良好的作用。 2.不同品系的小黑麦的花药在产生愈伤组织的能力上具有很大的差异。但是不能产生愈伤组织的品系的花药,不一定是花粉没有形成“胚状体”的能力,只是所产生的“胚状体”在发育的早期夭亡了。 3.在“胚状体”细胞没有完全愈伤组织化之前适时将其转移到分化苗的培养基上,可望得到较高的成苗率。 4.单核花粉粒第一次分裂所形成的两个核,虽然在外形上相似但生理上往往已有分化。其中一个具生殖核性质,以后的分裂多形成游离核,在“胚状体”的发育中最后被排除;另一个具营养核性质,以后的分裂形成细胞,在“胚状体”的建成中起主要的作用。 5.处于分化或分生状态的细胞内一般很少有淀粉的积累,但在其周围的细胞中则有多量淀粉粒存在。     

三叶橡胶花粉植株的诱导

从三叶橡胶花药培养获得5株花粉植株。它们都具有主根、轮生侧根、茎、子叶、第一对真叶和顶芽。在显微镜下观察到花粉粒发育成为胚状体的全过程。对15个直径2—3毫米的胚状体所进行的细胞学观察表明,它们都是单倍体(染色体数为18)。小植株根尖细胞染色体观察表明,除少数仍是单倍体细胞外,还观察到大量非整倍体细胞。未见到有双倍体细胞。证明用花药培养所得植株来源于花粉。     

辣椒花药培养胚状体发生的组织学和细胞学研究

采用荧光显微镜、扫描电镜和透射电镜技术．系统研究了辣椒花药培养胚状体发生的组织学和细胞学变化特征。辣椒单个花药中花粉发育具有强烈的不同步性。随着培养时期的变化．不同时期花粉的百分率也发生变化。处于单核靠边期的小孢子培养以后按两种发育途径之一进行发育。在多数情况下,孢子体不对称分裂,产生典型双核花粉。胚性花粉粒是由营养核的重复分裂形成的。当小孢子从四分体中释放出来．特殊类型的外壁已经形成。在随后的花粉发育过程中．小孢子体积增大,外壁继续加厚。培养24h后,小孢子体积增大。胚性发生的小孢子表现出两种不同的形态变化。当胚状体发育到心形胚时．胚状体的表皮细胞排列规则。用光学和电子显微镜分析了小孢子胚状体形态形成过程．及胚状体诱导后细胞组织发生的一系列结构变化的时序性特征,这些变化主要影响质体、液泡室、细胞壁和细胞核,进一步分化的程序模拟合子胚的发育。     

槐树子叶组织培养中的形态发生研究

槐树子叶在MS附加0.1～5 mg/L BA 和0.1—5 mg/L 2,4-D的培养丛上培养两周,获得了灰色疏松型及白、绿色紧密型两种类型的愈伤组织。后者经培养产生不定芽并再生植株。子叶切块在MS 附加0.1～8 mg/L 2,4-D等培养基上培养3周,在切口处形成愈伤组织的同时,由其表面直接分化产生胚状体。组织学观察表明,胚状体来源于子叶的表皮及叶肉细胞,胚状体产生通过单细胞起源及多细胞出芽两种方式发生。胚状体发育依次通过球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚等阶段形成再生植株,其发育过程与合子胚相似。     

禾本科植物组织培养中的体细胞胚胎发生

在植物组织培养中,形态发生的途径通常有两条:一条是器官发生(Organogensis),另一条是胚胎发生(Embryogenesis)。在胚胎发生途径中形成类似合子胚而被称为胚状体的结构。根据外植体的不同来源,胚状体又可分为两类,即由普通植物体的各种器官、组织等的二倍体细胞产生的体细胞胚(Somatic embryos)和由小孢子或其分裂产物等单倍体细胞产生的花粉胚(Polleuembryos)。本文主要论述体细胞胚胎的发生。     

从未授粉烟草子房诱导单倍体植株的细胞学和胚胎学研究

由未授粉的子房培养出的单培体植株来自两条途径:1.来自大孢子,直接进行多次分裂,经胚状体各阶段,发育形成;2.来自成熟卵细胞,经胚状体各阶段发育而成。此外,从上述途径产生的芽的基部和顶端形成愈伤组织,在同样培养基上分化形成胚状体,最后发育成植株。外源激素对未授粉子房高频率地诱导形成胚状体足必需的,而对诱导胚性愈伤组织形成胚状体以及进一步分化成植株并非必需。培养基中增加维生素 B_1,B_6,烟酸,叶酸和肌醇等的使用量时,未授粉离体子房和胚性愈伤组织诱导胚状体的频率显著提高。     

离体培养下大豆体细胞胚胎发生的组织学研究

大豆胚状体可以直接从未成熟的子叶表皮及表皮下面1—3层细胞发生。这些细胞经过脱分化后,首先形成细胞质浓厚、核大的胚的发生细胞,胚发生细胞再分裂形成胚性细胞团,胚性细胞团再继续分裂形成胚状体。胚状体的发育过程和合子胚一样,经过球形、心形,鱼雷期和子叶期等诸阶段发育成小植株。此外,在诱导胚状体发生过程中,还观察到另一值得注意的现象:在未成熟胚的子叶表皮下面1至较深处的数层细胞,也转变成分生状细胞团,这些分生状细胞团呈不规则状,从其起源看,可称它们为内生“胚状体”,这些内生“胚状体”培养至20天,即停止生长发育。     

玉米花粉愈伤组织胚状体发生的研究

在玉米花药培养中,从八趟白花药中获得了花粉愈伤组织,在继代培养中能连续发生胚状体并分化成苗。经两年继代24次仍保持全能性。细胞学和组织学研究表明,胚状体的发生过程和合子胚相类似。胚状体发生不同步,因此在同一块愈伤组织上可以见到不同发育阶段的胚状体;从单细胞胚、2—8细胞胚、到多细胞胚和成熟胚。小植株根尖细胞染色体检查表明,绝大多数细胞为单倍性。在长期继代培养下倍性相对稳定。如能建立单倍性胚性细胞无性系,在玉米改良的理论和实践问题的研究中将是有用的。     

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。     

水稻离体花粉培养诱导形成植株

被子植物离体花粉培养的研究,近几年在双子叶植物菸草上有了新进展,可使近10％的花粉诱导成为胚状体及植株(Nitsch,1974)。本文首次报道了禾本科植物水稻的离体花粉培养诱导形成植株的研究结果。     

油菜离体培养与芥酸微量测定相结合的育种新技术 Ⅱ.芥菜型油菜花粉胚状体芥酸含量的变化

本文首次报道了芥菜型油菜(Brassica juncea)花粉胚状体群体规模的芥酸变化的研究结果,并与种子的芥酸变化进行了对比研究。在单个测定的91个花粉胚状体中发现,单个花粉胚状体之间芥酸含量的变化很大,约在30—52％之间;在单粒测定的68粒同一品种的种子中,芥酸含量的变化也不小,其变化范围为28—56％。测定由花粉胚状体衍生的次级胚状体及其经加倍后获得的纯合二倍体种子芥酸含量的变化,结果表明这种变化的主要原因是由基因型的差异所引起的。     

茴香组织培养中体细胞胚胎发生的组织细胞学研究

将茴香幼茎或叶柄的愈伤组织转入附加６－ＢＡ和低浓度２,４－Ｄ的ＭＳ培养基以后,愈伤组织逐步由松软状转变成为颗粒状的胚性愈伤组织。胚状体起源于胚性愈伤组织中的单个细胞或胚性细胞团。在含ＮＡＡ和６－ＢＡ的培养基中,胚状体发育成熟,并再生小植株。茴香的胚状体主要以单细胞内起源方式发生。首先由胚状体单个原始细胞分裂形成２－细胞原胚,２－细胞原胚以三种方式进行分裂：１。Ｔ－形分裂;２．直线形分裂;３．田字形     

黑穗醋栗(Ribes nigrum L.)未受精胚珠培养诱导体细胞胚状体和植株再生的研究

本文报告了黑穗醋栗(Ribes nigrum L.)三个栽培品种中的薄皮黑豆未受精胚珠(花粉发育到单核晚期)在MS基本培养基附加植物激素BA,2.4-D和GA_3中形成了体细胞胚状体。长度约为0.5—1.0cm大小的胚状体在生根培养基中可以形成完整的再生植株。经过筛选得到了体细胞胚性愈伤组织无性系,继代培养二年多仍能保持胚状体形成能力。试验结果表明:诱导体细胞胚胎发生受品种和接种时期的影响,适宜的接种时期为花粉发育到单核晚期。培养基中的BA为诱导胚胎发生和保持胚性愈伤组织无性系所必需。     

枸杞悬浮培养条件下的胚状体发生

在MS培养基上诱导宁夏枸杞下胚轴切段形成愈伤组织,并进行细胞悬浮培养。观察了悬浮培养条件下胚状体的发生过程。<1>观察发现,细胞经悬浮培养几天以后,先形成胚性细胞团,再有胚性细胞团块形成一个或几个胚状体。较大的胚状体也可以形成新的次生胚状体。<1>影响胚状体形成的关键因素是激素的种类及其含量。实验采用的基本培养基为MS,比较适宜胚状体发生的激素是0.2mg/L 2,4-D。同样浓度的2,4-D,会抑制胚状体的进一步发育,用0.2mg/L6-BA代替2,4-D, 则胚状体可以进一步发育并形成小植株。     

茴香组织培养中体细胞胚胎发生的组织细胞学研究

将茴香幼茎或叶柄的愈伤组织转入附加6-BA和低浓度2,4-D的MS培养基以后,愈伤组织逐步由松软状转变成为颗粒状的胚性愈伤组织,胚状体起源于胚性愈伤组织中的单个细胞或胚性细胞团。在含NAA和6-BA的培养基中,胚状体发育成熟,并再生小植株。茴香的胚状体主要以单细胞内起源方式发生。首先由胚状体单个原始细胞分裂形成2-细胞原胚,2-细胞原胚以三种方式进行分裂:1.T- 形分裂;2.直线形分裂;3.田字形分裂。不同的分裂方式决定了胚柄的有无。茴香胚状体的发育过程与合子胚基本相同。由原胚发育成为球形胚,依次经过心形胚和鱼雷胚阶段,形成成熟的子叶胚。在胚状体发育的每一个阶段,都有其分生组织的活动中心。球形胚期,两团分生组织位于胚体中部对应的两点;心形胚期,位于两侧和中部;鱼雷胚期,分生组织的分布在子叶形成区域呈倒“U”形,在下胚轴部位呈中空的梭形。到子叶期,分生组织从两片子叶伸向胚根,呈“Y”形分布。两子叶间产生茎生长点,由生长点分化出叶原基。胚状体最终发育成为完整植株。     

枸杞花粉植株的获得

枸杞是主要药用植物之一。在我们栽培和利用的历史悠久。但病虫害十分严重。为了找到一条较好的育种途径,选出优质、高产、抗病虫害的品种,我们进行了花药培养的试验。诱导枸杞花粉植株获得成功。并对诱导植株的培养基和形成胚状体的过程进行了初步研究。