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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

甘蔗抗逆细胞系选择及其生化特性的研究

利用脯氨酸类似物羟脯氨酸(Hyp)的生长抑制作用,筛选出抗Hyp的甘蔗(Saccha-rum sinensis Roxb)细胞变异系R932。抗性系体内游离脯氨酸含量超常积累(×3．2)。而且其体内脯氨酸合成途径中的关键酶γ－谷氨酸激酶对脯氨酸的反馈抑制较不敏感。R932抗PEG和低温能力较供体加强。实验结果表明γ－谷氨酸激酶特性的变化可能导致细胞内脯氨酸的过量积累,脯氨酸的过量积累有利于植物细胞对抗恶劣环境。     

离心处理对水稻花粉诱导的作用

离体培养前用离心处理花药,可显著地提高水稻花粉诱导物的产生频率,用每分钟2000转离心花药10分钟得到最佳的处理效果,花粉绿苗的诱导率比对照提高了1.65倍;发现从不同季节生长的同一材料对离心力的反应并不相同,也观察到作用于细胞的离心力有方向性效应,在离心管中竖置的花药可比倒置或横置的花药具有更大的刺激效果。     

水稻(Oryza sativa L.)×狼尾草(Pennisetum sp.)胚胎发育的细胞学观察

1.狼尾草花粉可以在水稻柱头上萌发并能长入胚囊,但受精过程缓慢而且不正常,单受精现象经常出现。2.胚胎发育滞缓,长时间停留在球状胚阶段,很难进一步分化,而且不时败育,只在传粉后16—24天的一些胚囊中看到有简单分化的胚胎。3.胚乳发育异常,由游离核形成细胞的时间推迟到传粉后第八天。整个胚乳组织由形状及功能上均有很大差异的细胞团块组成。其中一部分细胞缺乏合成淀粉的能力,胚乳在发育过程中不时出现解体现象。4.在反足细胞附近的一些珠心细胞中出现多量淀粉积累,反映因杂交而出现的胚囊代谢上的某些变化。讨论了胚和胚乳发育困难的原因和得到杂种种子的可能性。     

羊草细胞变异系HR20－8的氨基酸组成水平与脯氨酸含成代谢变化的研究

离体培养,筛选获得羊草（Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍｃｈｉｎｅｎｓｅ（Ｔｒｉｎ．）Ｋｉｔａｇ．）抗羟脯氨酸（ＨＹＰ）细胞变异系ＨＲ２０－８,其愈伤组织中游离氨基酸和蛋白质氨基酸含量均发生了较大的变化,与供体对照比较,分别提高２．３５倍和１．４０倍,其中的脯氨酸组分在变异系体内表现异常增加,游离和蛋白质中的脯氨酸组分分别提高６．６倍和３．０倍,对脯氨酸合成途径中的γ－谷氨酸激酶的特性分析表明,变异系ＨＲ２０－８细胞内γ－谷氨酸激酶的活性比供体提高２．５倍。     

芦笋抗羟脯氨酸细胞变异体的筛选及其与耐NaCl和PEG关系的研究

在细胞水平上进行高等植物突变体的筛选不仅具有重要的应用价值,也为研究细胞内的一些生理生化反应过程提供了一个有用的工具。选择抗氨基酸及氨基酸类似物的突变体,不仅在代谢研究中能深入了解高等植物中氨基酸的生物合成和反馈调节机制,并且在遗传操作中可作为有用的遗传标记,而且在植物育种方面能改良品质和提高抗逆性能。