离体诱变定向培育高油花生新品种宇花9号

笔者前期研究发现经干旱胁迫处理后的花生叶片水势与其籽仁含油率呈显著正相关。文中对羟脯氨酸作为水势(渗透压)调节物质用于离体定向筛选花生高油突变体及培育花生新品种进行了研究。以花生品种花育20号胚小叶作为外植体,平阳霉素作为诱变剂添加于体胚诱导培养基上进行离体诱变培养。形成的体胚转移到添加6 mmol/L羟脯氨酸(培养基水势为-2.079 MPa)的体胚萌发和再生培养基上诱导体胚萌发成苗,同时进行高油突变体定向筛选。再生小苗经嫁接移栽田间,从再生植株后代中获得了132份含油率55%以上的高油突变体,其中27份含油率超过58%,2份超过60%。再生植株后代结合系谱育种法育成了高产高油花生新品种宇花9号,在辽宁省花生新品种备案试验中,籽仁产量比对照品种增产14.0%,并通过了国家非主要农作物品种登记。宇花9号含油率达61.05%,比亲本花育20号高11.55个百分点,是目前国际上含油率最高的花生品种。本研究结果表明,利用离体诱变、培养基低水势定向筛选及其再生植株后代结合常规育种法选择是定向培育高油花生品种的有效方法。     

甘薯同一不亲和群内品种间体细胞杂种

利用PEG融合方法,融合甘薯(Ipomoea batatas ) B不亲和群内品种‘koganesengan’和‘bitambi’的原生质体。将融合处理的原生质体进行培养,共获得45株再生植株。4株再生植株形态上表现出融合双亲的中间特性,其中2株染色体数为融合两亲之和（2n = 12x (2n + 2n) = 180）,另外2株分别为41～103和35～100,因细胞不同而不同。经RAPD分析,这4株再生植株分别具有双亲特异的DNA扩增带或双亲都不具有的新扩增带。鉴定这4株再生植株为杂交不亲和的B群内品种间体细胞杂种。     

甘薯叶柄原生质体有效植株再生

将甘薯(Ipomoea batatas (L．)Lam．)‘元气’和‘白星’(‘White Star’)的叶柄原生质体培养在含有0.05 mg·L-1 2,4-D和0.5 mg·L-1 KT的改良MS液体培养基中,3～4 d后细胞开始分裂。培养8～9周后,将直径达1～2 mm的愈伤组织转移到添加0.05～0.2 mg· L-1 2,4-D和0～0.5 mg·L-1 KT或添加0.5～2.0 mg ·L-1 NAA和1.0～3.0 mg·L-1 BAP 的MS固体增殖培养基上使其增殖。转移3～5周后,将愈伤组织再转移到MS基本培养基或转移到添加2.0～3.0 mg·L-1 BAP的MS培养基上。当进一步转移到MS基本培养基上后,从愈伤组织或从愈伤组织形成的不定根上再生出植株。‘元气’植株再生率高达60.0 ％,White Star高达43.4％。     

快中子辐照结合组织培养培育花生新品种宇花7号

为开拓新的花生育种方法,对辐照诱变结合组织培养创造花生新种质、培育新品种进行了研究。以我国北方地区主栽花生品种鲁花11号成熟种子为试材,经快中子辐照处理后取种子胚小叶进行组织培养,通过胚胎发生途径获得再生苗。再生苗经嫁接驯化后移栽田间,83个单株获得种子。后代按系谱法进行选育,从83个再生植株后代中获得了107份突变体,分别在主茎高、分枝数、荚果形状和大小、种皮颜色、内种皮颜色、含油率、蛋白含量等性状上发生了明显变异。从突变体后代中选育出了低油早熟耐涝大花生新品种宇花7号,其产量比亲本鲁花11号增产14%以上;其含油率(47.0%)比鲁花11号低5.1个百分点。宇花7号2016年参加辽宁省新品种登记试验,比对照品种白沙1017平均增产13.8%。2018年通过了国家非主要农作物品种登记,登记号为"GPD花生(2018) 370105"。研究结果说明,辐照结合组织培养是创造花生新种质、培育新品种的有效方法。     

甘薯同一不亲和群内品种间体细胞杂种

利用PEG融合方法,融合甘薯(Ipomoea batatas)B不亲和群内品种‘koganesengan'和‘bitambi'的原生质体.将融合处理的原生质体进行培养,共获得45株再生植株.4株再生植株形态上表现出融合双亲的中间特性,其中2株染色体数为融合两亲之和(2n=12x(2n 2n)=180),另外2株分别为41～103和35～100,因细胞不同而不同.经RAPD分析,这4株再生植株分别具有双亲特异的DNA扩增带或双亲都不具有的新扩增带.鉴定这4株再生植株为杂交不亲和的B群内品种间体细胞杂种.     

利用离体诱变培育花生新品种宇花4号

为了丰富花生遗传资源,开拓新的育种方法,本研究对离体诱变创造花生新种质、培育花生新品种进行了研究。利用花生品种花育20号胚小叶作为外植体,平阳霉素(PYM)作为诱变剂进行离体诱变培养,然后在含有羟脯氨酸(HYP)的培养基上进行定向筛选,最终获得了15个再生小苗。再生小苗经嫁接移栽田间,从后代中获得了23个高油株系,3个产量显著提高的品系,其中一个高产高油品系2015年通过了安徽省新品种登记鉴定,定名为宇花4号,在参试的品种中名列第一,比对照白沙1016增产16.63%。宇花4号为早熟、小粒、高油花生品种,经农业部油料及制品质量监督检验测试中心(武汉)化验,籽仁含油率达56.10%,达到高油标准,比诱变亲本花育20号(含油率49.50%)高6.6个百分点,荚果产量比花育20号增产15%以上。本研究结果表明,离体诱变结合离体定向筛选是创造花生新种质、培育新品种的有效途径。     

甘薯叶柄原生质体有效植株再生

将甘薯（Ｉｐｏｍｏｅａｂａｔａｔａｓ（Ｌ．）Ｌａｍ．）‘元气’和‘白星’（‘ＷｈｉｔｅＳｔａｒ’）的叶柄原生质体培养在含有０．０５ｍｇ·Ｌ－１２,４Ｄ和０．５ｍｇ·Ｌ－１ＫＴ的改良ＭＳ液体培养基中,３～４ｄ后细胞开始分裂。培养８～９周后,将直径达１～２ｍｍ的愈伤组织转移到添加０．０５～０．２ｍｇ·Ｌ－１２,４Ｄ和０～０．５ｍｇ·Ｌ－１ＫＴ或添加０．５～２．０ｍｇ·Ｌ－１ＮＡＡ和１．０～３．０ｍｇ·Ｌ－１ＢＡＰ的ＭＳ固体增殖培养基上使其增殖。转移３～５周后,将愈伤组织再转移到ＭＳ基本培养基或转移到添加２．０～３．０ｍｇ·Ｌ－１ＢＡＰ的ＭＳ培养基上。当进一步转移到ＭＳ基本培养基上后,从愈伤组织或从愈伤组织形成的不定根上再生出植株。‘元气’植株再生率高达６０．０％,ＷｈｉｔｅＳｔａｒ高达４３．４％。