水稻单倍体再生苗的人工加倍及其后代遗传学观察

几年来的花培实践表明,水稻花粉植株中单倍体比例一般占30—50％。随着花药培养技术的不断发展,单倍体植株的人工加倍已日益成为单倍体育种研究的重要内容之一。由于籼稻花粉植株诱导频率较低,加上单倍体植株娇嫩细弱,目前尚缺乏高效而又安全的加倍方法。     

柑桔花粉植株的诱导

目前在国内外已有数十种植物利用花药培养获得单倍体植株,但在果树花药培养方面的研究,至今尚未见到诱导出花粉单倍体植株的报道。我们自1974年3月开始,对柑桔类花药培养进行了一系列探索,经过多次反复试验,于1979年5月首次在四季桔(Citrus microcarpa Bunge)花药培养中获得了具有根、茎、叶的完整植株,经镜检胚状体和根尖细胞染色体为单倍体(2n=9)(图版1,7),表明是花粉发育的单倍体植株。现将试验结果报告于后。     

单倍体小麦染色体加倍的研究

从七十年代利用花药培养技术获得单倍体植株以来,单倍体植物在育种应用上的潜力日益显示出来。但是这种潜力只有使单倍体植物加倍成为纯合二倍体才有可能发挥。因此,对于单倍体植物的染色体加倍,许多植物育种工作者进行过多方面的试验研究,提出过多种加倍方法,其中秋水仙碱法应用最为广泛,但加倍成功率并不理想,植株死亡率也较高。近年来有人用秋水仙碱和DMSO结合处理单倍体植株,加倍效果显著提高。就小麦来说,最高成功率有达9.0％     

烟草花粉单倍体育种的几个遗传学问题研究

烟草花药培养成功之后,国内外育种工作者用这一方法在烟草育种上做出了贡献,并在培养技术、染色体加倍方法、单倍体和加倍单倍体特性、花粉单倍体植株性状遗传变异及生活力等方面都进行了不同程度的研究。然而对花粉单倍体植株的遗传学问题,目前报道的为数不多,尚有不少有待进一步探讨的问题。     

陆地棉花药愈伤组织的诱导和继代培养

花药培养是自６０年代以来发展起来的一项生物技术,旨在诱导出单倍体花粉植株,应用于育种实践和基础研究〔１〕。以单倍体植株为基础的单倍体育种被认为在以下几个方面具有优越性：第一,缩短育种年限;第二,排除杂种优势对后代选择的干扰〔２,３〕。此外,花药培养在...     

小麦花粉植株的遗传学研究

自1971年4月我们用花药培养方法诱导出小麦单倍体花粉植株以来,国内外学者在小麦花药培养研究中作了大量工作,诸如:离体条件下的雄核发育的研究,提高诱导花粉植株频率的各种因素的研究,其中包括培养基的改进、材料基因型差异在诱导中的作用和培养条件,以及供取花药植株的环境条件的研究等。本文拟在多年研究的基础上,对小麦花粉植株的遗传学表现,包括目前大家所关心的花粉植株的生活力,以及花粉植株的变异等问题做进一步的探讨。     

用花药培养法由马铃薯雄性不育双单倍体诱导一单倍体植株的研究

用花药培养法由雄性不育材料诱导单倍体尚未见报道。在马铃薯中,所有双单倍体或一单倍体,也都是由有效花粉百分数较高的雄性可育材料诱导产生的。本文首次报道了用花药培养法由一个典型的雄性不育的双单倍体品系诱导产生一单倍体的试验结果。从接种的1850个花药中,诱导出了28个胚状体和23块愈伤组织,并从它们分化出了24株绿苗。分化出的小植株生活力大部分较弱,在继代培养过程中逐渐死亡,但也有一些生活力较强的植株存话下来,经L_1、L_2和L_1 3个胚层细胞的检查表明,它们具有典型的一倍体特征,体细胞染色体数目为2n=x=12。植株之间表现出明显的性状分离,说明它们均来自减数分裂后的小孢子。大部分植株的产量较低,但也有少数生活力强,单株块茎产量达0.5公斤左右的抗病、品质好的植株。所有植株都具有不正常的减数分裂,无有效花粉形成,个别植株能结实,但无种子形成,用四倍体或双单倍体的可育花粉授粉也不能形成种子,进一步证明了它们具有一单倍体特性。对诱导马铃薯一单倍体和利用雄性不育材料进行花药培养诱导单倍体的意义进行了讨论。     

激光诱导杨树花粉单倍体植株的研究

用Ｈｅ－Ｎｅ激光适宜剂量２０Ｊ．ｃｍ＾－２诱导杨树花药培养花粉单倍体植株及其无性系获得成功。     

六倍体小黑麦与普通小麦杂种F_1花粉植株的细胞遗传学研究

用六倍体小黑麦Rosner与普通小麦科冬58的杂种F_1为材料进行了花药培养。观察了27株花粉植株根尖细胞的染色体,其中有17株非整倍体、9株混倍体和1株单倍体。从花粉植株PMC的染色体构型表明,在单倍水平的植株中以单价体为主,在二倍水平植株中以二价体为主。用Giemsa显带技术鉴定花粉植株的染色体组成,其中黑麦染色体为2—7条,小麦染色体为18—21条。提示用花药培养的方法,可以将六倍体小黑麦与普通小麦杂种F_1理论上可以形成的花粉的染色体组成在植株水平显现出来。     

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。     

用花药培养法由马铃薯雄性不育双半日倍体诱导—单倍体植株的研究

用花药培养法由雄性不育材料诱导单倍体的尚未见报道,在马铃薯中,所有双单倍体或一单倍体,也都是由有效花粉百分数较高的雄性可育材料诱导产生的,本文首次报道了用花药培养法由一个典型的雄性不育的双单倍体吕系诱导产生一单倍体的试验结果。从接种的1850个花药中,诱导出了28个胚状体和23块愈伤组织,并从它们分化出了24株绿苗,分化出的小植株生活力大部分较弱,在继代培养过程中逐渐死亡,但也有一些生活力较强的植株存活下来,经L1,L2和L3 3个胚层细胞的检查表明,它们具有典型的一倍体特征,体细胞染色体数目为2n=x=12,植株之间表现出明显的性状分离,说明它们均来自减数分裂后的小孢子,大部分植株的产量较低,但也有少数生活力强,单株块茎产量达0．5公斤左右的抗病,品质好的植株,所有株都具有不正常的减数分裂,无有效花粉形成,个别植株能结实,但无种子形成,用四倍体或双单倍体的可育花粉授粉也不能形成种子,进一步证明了它们具有一单倍体和持性,对放有导马铃薯一单倍体和利用雄性不育材料进行花药培养诱导倍体的意义进行了讨论。     

水稻单倍体再生苗的人工加倍及其后代遗传学观察

几年来的花培实践表明,水稻花粉植株中 单倍体比例一般占30-50外。随着花药培养技 术的不断发展,单倍体植株的人工加倍已日益 成为单倍体育种研究的重要内容之一。由于釉 稻花粉植株诱导频率较低,加上单倍体植株娇 嫩细弱,目前尚缺乏高效而又安全的加倍方法。 此外,有关人工加倍后代的遗传学观察并不多 见。为了探索水稻单倍体高效安全、简便经济 的加倍方法,我们自1978年以来进行水稻单倍 体再生苗人工加倍及其后代遗传学观察研究, 现将结果报告如下。     

菊科植物单倍体研究进展

单倍体培养是快速获得菊科纯合系的重要途径。目前已进行单倍体研究的菊科植物共有13个种,其中9个已成功获得单倍体植株。菊科中诱导单倍体的途径有花药培养、小孢子培养、离体雌核培养、远源杂交和辐射花粉诱导单倍体。本文详细论述了不同外植体发育时期、预处理、培养基、培养条件等因素对单倍体植株诱导再生的影响。对菊科植物单倍体诱导的几种途径进行对比总结,指出研究中存在的问题并提出思路和建议。     

一个适于小麦花药培养的合成培养基

在通过花药培养产生花粉植株、建立花粉 单倍体育种法的研究中,如何不断改进培养基、 提高花粉植株的诱导频率,是一个十分重要的 间题。1977-1978年我们对一个小麦花药合成 培养基— 麦基一号培养基［cal做了一些改进试 验,获得显著效果。现将试验情况和结果简要 介绍如下。     

甘蔗花粉植株诱导成功

甘蔗现有品种基本上都是远缘的种间杂种,杂合 程度很高。若能通过花药培养获得双单倍体植株,就 为获得甘蔗的纯系建立了极其有效的方法。甘蔗的纯 系不仅可用于遗传学研究,还可直接用于选配优良的 杂交组合,在甘蔗育种业中充分利用杂种优势,可大 大提高蔗糖的产量。甘蔗花药培养方法的建立为甘蔗 单倍体诱变开辟了广阔的前景,可使诱变育种效率大 大提高。美国在夏威夷进行了多年花药培养的研究^[2], 菲律宾也进行了这方面的研究甘蔗现有品种基本上都是远缘的种间杂种,杂合 程度很高。若能通过花药培养获得双单倍体植株,就 为获得甘蔗的纯系建立了极其有效的方法。甘蔗的纯 系不仅可用于遗传学研究,还可直接用于选配优良的 杂交组合,在甘蔗育种业中充分利用杂种优势,可大 大提高蔗糖的产量。甘蔗花药培养方法的建立为甘蔗 单倍体诱变开辟了广阔的前景,可使诱变育种效率大 大提高。美国在夏威夷进行了多年花药培养的研究^[2], 菲律宾也进行了这方面的研究^[2],但仅得到来源于花 粉的多细胞球。我国台湾省曾进行了甘蔗花药培养的 研究,但尚未见获得花粉小植株的报道。,但仅得到来源于花 粉的多细胞球。我国台湾省曾进行了甘蔗花药培养的 研究,但尚未见获得花粉小植株的报道。     

水稻花粉植株的快速繁殖

目前水稻花药培养绿苗诱导频率偏低,加上花粉植株比较娇嫩细弱,越冬和加倍处理引起部分植株死亡,这是花培单倍体育种应用的一大障碍。为了探索花粉植株试管苗越冬的途径,并繁殖足够的绿苗供大田育种和理论研究用,我们从1976年以来,进行水稻花粉植株快速繁殖技术的研究。经过几年     

小麦花粉愈伤组织植株体细胞染色体的变异

研究了用花药培养方法诱导出来的小麦花粉愈伤组织和54个当代植株体细胞染色体的变异情况。发现它们大多是混倍体,但根据其染色体基数的不同,大量的花粉小麦是单倍体和纯合二倍体植株。同时,我们还首次获得了用花粉培养诱导的小麦5x植株和典型的混倍体植株在花粉愈伤组织中观察到染色体双着丝化现象。 离体培养和花粉的单倍性容易引起植物体细胞的核内有丝分裂,核融合,多极有丝分裂以及染色体断裂等现象。这些有丝分裂的异常过程,是产生染色体加倍、混倍体以及染色体变异的各种新类型的重要原因。 研究花粉发育时期在花药培养中的作用,改进培养条件和方法,不仅可以提高诱导花粉植株和提高花粉植株自然加倍的频率,同时还可能获得染色体和染色体组发生变异的新类型,为研究染色体工程和染色体组工程开辟新途径。     

小麦花粉植株染色体加倍和结实的研究

从七十年代利用花药培养技术获得大量花 粉单倍体植株以来,花培技术在育种上应用的 潜力日益显示出来,就小麦来说,已有一些优良 的花培新品系在试种和推广。但花粉植株是单 倍体不能结实,需要设法使其加倍恢复成二倍 体（普通小麦单倍体植株是3x,加倍则成6x)o 关于单倍体植株染色体加倍的方法,通常用秋 水仙素溶液浸泡幼苗基部^[1],我们也曾多次用 这种方法,但加倍结实率并不很理想。     

水稻、小麦花粉单倍体的研究及利用

综合近年来我国对于由花药培养所获得的大量水稻、小麦花粉植株的遗传学及细胞学研究,可明确以下几个问题: 1.花粉植株的倍数性:粳稻、籼稻及小麦花粉植株的倍数性表现各有特点,粳稻中二倍体占一半以上,籼稻则约有一半为多倍体及异数体,而小麦则大部分为单倍体,二倍体只占百分之几到二十几。三种植物的花粉植株中都有相当数量的异数体及倍数嵌合体。     

激光诱导杨树单性生殖的研究

激光诱导杨树单性生殖是一项新技术。自１９９３年以来,试验已获得用花药培养的花粉单倍体植株和用未授粉子房培养产生的愈伤组织无性繁殖性。说明激光诱导杨树单性生殖是有效的。