植物细胞培养与细胞杂交研究的进展

自从文化大革命以来,国内许多单位利用花药培养这一技术进行水稻、小麦等作物单倍体植株的诱导已取得了可喜的成绩’。目前应用细胞培养技术做育种方面的工作,在国内已很广泛。我们借此机会,对于细胞培养这一研究领域的几个主要方面,作一简要的回顾,以期与全国从事这方面工作的同志们共同讨论研究,对促进工     

甘蓝与菜心中间杂种F1代花药培养初报

花药培养和小孢子培养是大量获得单倍体和纯合二倍体的主要方法之一。在芸苔属中,花药培养和小孢子培养已在白菜(　B．Pekinensis)、甘蓝(B．Oleracea)、油菜(B．Napus)、芥菜(B．Juncea)和阿比西尼亚芥(B．Carinata)等蔬菜中有许多成功的报道,并在培养条件、基因型作用、培养基选择和供体植株选择等方面有较深入的研究^{[2,3,5,7－11]},但种间杂种F1代的花药培养尚未见报道。为了探讨芸苔属种间杂种花药培养的可能性,获得有价值的异源染色体杂种,我们开展了本研究工作。     

水稻花药培养力的遗传分析及基因定位

在栽培稻的籼粳亚种间,花药培养力存在显著差异,这一差异主要是由遗传因素引起的。以适合籼粳稻杂种花药培养的SK_3培养基,经花药培养获得了一个籼粳交F_1代的加倍单倍体(DH)群体,对该群体的110个株系用同一种培养基进行花药培养,利用该群体构建的分子图谱进行有关水稻花药培养力的数量性状基因座位(QTLs)的分析。结果表明,与水稻花药培养力有关的4个性状在DH群体中均表现为连续分布,愈伤组织诱导率与绿苗分化率之间不存在相关性,而绿苗产率与愈伤组织诱导率和绿苗分化率均显著相关。在第6、7、8、10和12 5条染色体上分别检测到与愈伤组织诱导率有关的5个QTLs,其加性效应均为正。在第1和第9染色体上检测到与绿苗分化率有关的2个QTLs,这两个性状间的QTs不存在连锁。在第9染色体上有一个主效基因与白苗分化率有关,对绿苗产率则没有检测到特有的QTL。     

水稻花粉植株的遗传表现

由于培养基对花粉植株存在着一定程度的筛选作用,所以使花粉植株一代的分离有时不符合孟德尔的分离定律。 一个较纯一的推广品种,有可能通过花药培养产生不同类型的等基因系,但发现在生活力方面有衰退的迹象。还看不出通过花药培养对生活力强弱的筛选作用。     

大麦花药培养技术研究进展

花药培养的原理是将雄配子由正常发育转向一个异常发育途径,促进愈伤组织或胚状体的形成,最终再生绿色小植株。花药培养再生的小植株往往是单倍体,经染色体加倍可形成可育的纯合二倍体。因此,花药培养提供了一个对育种很有价值的快速诱导纯系的方法(Lrz等1988)。通过花药培养诱导产生大麦单倍体植株的成功报道最早见于七十年代初期。一直以来,特别是近几年来,一些学者已就影响大麦花药培养技术的基因型、预处理、培养基以及培养方法等诸因素作了许多探索性研究,使大麦花药培养技术得到了明显的改进。目前,已有人能从任何一个品系或品种(包括几年前仅产生白化苗的品种“Bonanza”)得到绿色小孢子植株,并且获得了每100个被培养花药生产100株绿色植株的产量(Kao等1991)。     

胡萝卜花药培养诱导出单倍体小植株

六十年代以来,花药培养研究进展迅速,据不完全统计,已有153种植物通过花药培养获得成功。并已在少数作物的单倍体育种实践中发挥效益。然而,胡萝卜作为植物组织培养著名的模式植物,其花药培养迄今尚未见有成功的报道。两年来,我们进     

籼型光敏雄性不育水稻杂种花粉植株游离小孢子培养成植株

禾本科植物游离小孢子的培养已在水稻、小麦、玉米、大麦等主要农作物上获得成功,且在大麦、玉米上成功地从未经预处理及预培养的游离小孢子培养获得了再生植株。籼稻花药培养能力远远低于粳稻,对其游离小孢子的离体培养研究甚少。本文简要报道这方面的研究结果。     

用花药培养水稻连年受奖

迅速进行花药培养的水稻实用化。今年(1989),在广岛县和冈山县相继获奖。估计今年在岩手县和宫城县古川农业试验场(所)开发的花药培养水稻“东北141号”也指定为奖励品种。中国推迟实用化的花药培养的水稻,而在日本终于有了结果。今年2月26日广岛县农业试验场所开发的花药培养的水稻“广光”也获奖。利用花药培养的水稻受奖品种是继北海道道立上川试验场培养的品种“上育394号”的日本第二个品     

糖类在植物组织培养中的效应

糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。迄今为止,已用于植物组织培养的糖类有５０多种。在植物体细胞组织培养中,蔗糖一直作为标准碳源,然而其他糖类物质如：葡萄糖、麦芽糖和山梨醇对植物体细胞培养也产生了一定的影响。在植物花药培养中,蔗糖较好,但应注意麦芽糖对花药培养的促进作用。     

糖类在植物组织培养中的效应

糖类是影响植物组织培养成功与否的关键之一。迄今为止,已用于植物组织培养的糖类有50多种。在植物体细胞组织培养中,蔗糖一直作为标准碳源,然而其他糖类物质如：葡萄糖、麦芽糖和山梨醇对植物体细胞培养也产生了一定的影响。在植物花药培养中,蔗糖较好,但应注意麦芽糖对花药培养的促进作用。     

植物组织培养在林业上的应用

近十多年来,特别是近几年来,国内外科学工作者,对植物组织和细胞培养的林业上的应用研究都十分重视。无性繁殖系的快速繁殖、花药培养等方面发展较快,原生质体分离、培养和细胞融合也取得一定进展。本文主要介绍这方面应用的一些情况。     

花药培养中花粉去分化启动条件和药壁变化的初步研究

研究了对花粉去分化启动的必需外源因素和花药培养过程中的药壁变化。结果如下:1.对于花药培养中的花粉去分化启动,至少要有糖的外源供应。2.花粉对等分裂的高峰出现在颤绒层消失之后,这暗示颤绒层的适时衰退可能有助于花粉的去分化启动。3.花药培养过程中,在药壁会出现糖和淀粉的积累,表明药壁还有若干合成活动。4.材料不同、培养基不同,药壁颤绒层衰退的迟早和药壁可溶性蛋白带谱的变化不同,这可能暗示材料差异和培养基对花药培养效率的影响,部分是通过影响药壁状况而实现的。     

植物遗传工程——六、植物遗传工程技术的应用

关于植物遗传工程技术在植物改良和植物育种方面的应用,花药培养是一个很好的例子,但你们大家对它的了解比我多得多,今天就不讲了。我今天主要谈植物遗传工程技术在植物抗病育种方面的应用,因为在这方面我们有突变体的筛选和获得的很好的实验体系。     

西瓜花粉植株的诱导及其后代初步观察

单倍体育种已做为一种新技术,在多种作物上得到广泛地应用,并成功地培育出烟草、水稻、小麦、甜椒等作物新品种。实践证明,单倍休育种新技术对缩短育种周期、加快新品种的培育起到很重要的作用。西瓜属葫芦科植物,较难通过花药培养获得植株,因此,对西瓜花药结养技术的研究甚少。1981年我们首次在“琼酥”品种的花药培养上,成功地诱导出花粉植株。1983年又在“周至红”品种的花药培养上获得了花粉植株。通过对花粉植株后代表现性状的初步观察,发现“琼酥”花培植株H₂代中有1株结瓜量和抗病性超过原“琼酥”品种,说明西瓜花药培养有可能直接选育出优良新品种,为西瓜育种提供一条新途径。本文将试验和观察结果报告如下。     

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...     

玉米花药培养中胚性细胞团的发生

自从1958年Seward等人用胡萝卜细胞培养获得胚状体后,引起了广泛的重视和注意,胚状体比通过愈伤组织再生完整植株具有三个显著优点,即数量多,速度快、结构完整。因而,只要掌握诱导胚状体的条件,就可以大大提高组织培养和花药培养植株的诱导率。花药培养和组织培养中具有胚状体分化能力的种子植物已达117种,分属34科,75属,其中包括13种裸子植物(朱澂1978)。我国从事于花药培养的科学工作者,对于控制胚状体的发育做了不少的探索,     

牧草生物技术的研究及实用化前景

牧草是一个包括种类繁多的经济植物类群, 我国丰富的牧草种质资源。建立牧草现代生物技术, 利用牧草生物体的特性与功能, 操作细胞和基因等, 进行牧草的改良和生产, 提供高额和高质量的产品是迫切需要的, 其作用也是常规技术不能代替的。我国在牧草生物技术研究方面已取得了进展, 特别是在一些重要牧草苜蓿等的花药培养、组织培养和细胞培养上初步形成了自己的技术群, 进展尤为显著。而牧草基因工程的研究也已起步。从目前国内外牧草生物技术发展趋势来看, 今后应该首先把细胞工程的研究放到一个重要位置, 明确目标、集中力量、发挥优势, 使这方面的研究有更多的进展, 向实用化方向突进。同时, 也要不失时机地开展基因工程的研究, 建立适合牧草特点的基因工程技术体系, 在短期内应该有较大的突破。     

高粱原生质体培养再生植株

在高梁的组织培养方面,已从花药培养诱导愈伤组织再生植株,并通过茎尖培养建立了能产生大量绿苗的无性繁殖系。而在原生质体研究方面,虽然Brar DS等由未成熟胚诱导愈伤组织建立的悬浮细胞系分离原生质体,并得到了愈伤组织,但至今未见     

籼稻花药培养中简化培养基的研究

花药培养作为一种新的育种技术,已在我国广泛地进行了研究,但常用的合成培养基成份复杂,其中有些药物价格昂贵,且不易得到,加之配制手续繁琐,从而大大地限制了这一技术的应用与推广。为了大搞群众运动,使这一技术更好地运用于育种实践,为农业大干快上服务,我们在1974年早造开始进行籼稻花药培养的简化培养基研究,现将试验结果简要报道如下。     

植物遗传工程

关于植物遗传工程技术在植物改良和植物育种方 面的应用,花药培养是一个很好的例子,但你们大家对 它的了解比我多得多,今天就不讲了。我今天主要谈 植物遗传工程技术在植物抗病育种方面的应用,因为 在这方面我们有突变体的筛选和获得的很好的实验体 系。