水稻花粉植株遗传学的初步研究

自日本新关等(1968）在水稻上培养出花 粉植株之后,我国先后也培育出一些新品种,并 已在生产上推广应用。我们在从事该项研究工 作的过程中,着重对花粉植株的主要性状表现, 亲本材料与花粉植株的关系,以及花粉植株后 代的遗传变导等问题进行了初步的观察分析, 现将我们几年来的观察情况整理报道如下。     

水稻花粉植株的遗传学研究

对自1972年以来,通过花药培养所获得的近千株花粉植株的倍数性和部分来源于杂种F_1的花粉植株的纯合性及性状遗传规律进行了研究。结果观察到60％的花粉植株为能正常结实的二倍体。90％来自F_1的花粉植株的后代是整齐一致没有分离的,也即在遗传上是纯合的。其余10％来自F_1的花粉植株的后代或在性状上、或在能育性上、或同时在性状与能育性上发生分离。但性状分离一般都较简单,与F_2的分离有明显区别。对来源于同一杂交组合F_1的49个花粉植株的四个性状的重组与分离的规律,以同组合F_2植株为对照,进行了研究。结果两者表现基本相似。说明杂种F_1的各种小孢子发育为花粉植株的机率是相同的,没有发现在培养过程中不同基因型的花粉间有明显的竞争。 通过花粉单倍体育种已培育出二个粳稻新品种在生产上繁殖推广。     

水稻花粉植株非整倍体的细胞遗传学

在290棵水稻花粉植株中获得水稻非整倍体植株,频率为10.7％。其中初级三体为6.7％,四体为1.7％,单体为1.3％,缺体为1.0％;双三体为0.7％。额外染色体粗线期分析表明,19个初级三体分别归属于三体3,三体4,三体8,三体10和三体12。粗线期分析还鉴定了四体、双三体、缺体和单体的染色体组成。花粉母细胞减数分裂的染色体行为表明,非整倍体花粉植株的主要染色体畸变为粗线期的疏松配对、单价体;终变期的单价体和四价环;中期Ⅰ的染色体拖曳及四价体;后期Ⅰ的染色体桥和落后染色体。     

玉米花粉植株的遗传学研究

对来源于同一杂交组合 F_1的21个花粉株系的三个性状的重组与分离的规律,以同组合 F_2植株为对照进行了研究,结果是两者的表现相似,即是21个花粉株系的株高、穗位高及生育期的分布都是呈连续的,表现出各种可能的重组类型,并有一些超亲现象。说明杂种F1的各种小孢子发育为花粉植株的机率是相同的,没有发现在培养过程中同一杂交组合的     

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。     

小麦花粉植株的遗传学分析

我们于1970年开始普通小麦(Triticum aestivum)花药培养的研究,于1971年4月首次诱导小麦花粉植株成功。 1.从冬性小麦组合“咸农5675×吉利“F_1与春性小麦组合“京红5号×小偃759”F_1的花粉H_1~(1))与H_2~(1))植株,在形态上分别得到7种和15种类型,说明其分离范围相当广泛,反映了双亲的遗传因子在F_1花粉中多种多样的组合。     

诱导玉米花粉植株的初步研究

玉米花药培养试验表明,以培养基MS为基础,补加2,4-D2.0毫克/升和激动素1.0—2.0毫克/升,将蔗糖浓度作适当提高,即从6％提高到12—24％范围,诱导花粉愈伤组织的频率可从0.52％提高到1.03—1.09％。夏季7—8月形成的愈伤组织没有分化出绿芽,只分     

诱导玉米花粉植株的初步研究

玉米花药培养试验表明，以培养基M，为基础，补加2, 4-D2.0毫克／升和激动素1.0一2.0毫克／升，将蔗糖浓度作适当提高，即从‘％ 提高到12-24%范围，诱导花粉愈伤组织的频率可从0.52%提高到1. 03-1.09 % o夏季7-8月形成的愈伤组织没有分化出绿芽，只分化根。秋季9-11月形成的愈伤组织转入以ms为基本培养基，补加NAA 0.2-2。毫克／升和激动素0.5--2.0毫克／升灼分化培养基中，诱导出了绿芽、叶和根，并发育为绿色小植株。细胞学观察证明所获得的植株来源于花粉细胞。     

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。     

水稻花粉植株遗传性的观察

864丛水稻花粉植株在未经人工加倍的情况下,多倍体占1.9—8.0％,二倍体占43.3—72.0％,单倍体占20.0—48.4％。在二倍体H_1代中,可育丛为73.2—74.4％,不育丛为26.8—25.6％,其中三系杂交种的花粉植株不育丛的比例最大;H_1代育性水平不高者,在H_2代都有不同程度的恢复。杂种材料的H_2代各丛(株)系间主要经济性状都表现出多样性,并有超亲性状出现。育成品种的花粉植株多数与原品种相同或相近,只有少数材料发生明显变异。花粉植株各丛(株)系内部都表现整齐一致,没有观察到分离现象。同一块愈伤组织分化出的同丛花粉植株,多数表现相同,有少数分出两种或两种以上的不同倍性植株的混合丛。     

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     

玉米花粉植株生理特性的初步研究

通过花药培养,产生单倍体植株,有可能成为获得玉米纯系的一条捷径。因此玉米花药培养的研究引起了国内外遗传育种工作者的普遍关注。我国自1975年首次培养成功以来,已有20多个单位成功地获得了玉米花粉植株,得苗3000株以上,但存在着试管苗移栽成活率不到20％,自交结实率不到2％的问题。为使这项研究成果尽快应用于育种实践,对移栽     

水稻白化花粉植株可溶性蛋白质的电泳分析

查清禾谷类白化花粉植株产生的原因,是控后保存。制其发生、降低其比率的首要条件。电子显微镜用光密度计对染色后的疑胶柱进行了扫描。竺翌登里望鱿竺型鹦灯)弊彭狄二梦耍二、结果和讨论推测其蛋白质的合成是有缺陷的‘”。本文报告水一”~不州卜J,。稻白化花粉植株中可溶性蛋白质的聚丙烯酞胺凝图l表示用考马斯亮兰染色后的可溶性蛋白胶电泳分析结果。质的电泳图像。图2为用光密度计对可溶性蛋 _、_白质各组分所做的半定量 ””,竹恻,J码}-一J工卜一月测定。由图中可以看到正 水稻(or夕za‘a‘ioa subsp·Ke雌)花粉植株的}1;匕.日常绿色…     

水稻花粉植株的诱导与育种应用

遵循毛主席关于“阶级斗争、生产斗争和科学实验,是建设社会主义强大国家的三项伟大革命运动”的教导,我所在县委的直接领导和关怀下,坚持科研、教学和生产相结合以及工人、科技人员和革命领导干部相结合的方针,开展了稻、麦育种科研工作,在批林批孔运动推动下,破除迷信,解放思想,发扬敢想、敢干的革命精神,经过一年来的努力,在水稻花药培养单倍体育种方面初步取得了一些成果,现简报如下。     

水稻游离花粉培养的高频率再生植株

用二个水稻栽培品种(Oryza sativa L Sub.japonica.)中花11号和盐粳的花粉处于单核靠边期的花药,经低温处理10—20天,在无糖培养基中预培养2—4天后游离花粉进行培养。培养基为KM8P,附加1mg/L 2,4-D,100mg/L脯氨酸,500mg/L水解酪蛋白,9%蔗糖。培养5天,花粉进行一次分裂,10天后分裂频率为21.3%,21天可见小愈伤组织形成。随即将直径为0.5—1.0mm的愈伤组织移至分化培养基上,2—4星期后得到绿苗,频率为70%。并从许多花粉诱导的愈伤组织克隆中筛选出高频率再生绿苗的花粉细胞悬浮系。     

水稻花粉植株后代选系的生产试验

为了应用花粉单倍体育种新方法,加速稳定杂种后代的材料,指望从中早日选出农作物新品种,以适应高速度发展农业生产的需要。我们于1973年6月起用N_6培养基对水稻的粳、籼型材料进行了花粉(药)离体培养的育种实验,获得了一定效果。     

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。     

水稻游离花粉培养的高频率再生植株

用二个水稻栽培品种（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａＬＳｕｂ．ｊａｐｏｎｉｃａ．）中花１１号和盐粳的花粉处于单核靠边期的共药,经低温处理１０－２０天,在无糖培养基中预培养２－４天后游离花粉进行培养。培养基为ＫＭ８Ｐ,附加１ｍｇ／Ｌ２,４－Ｄ,１００ｍｇ／Ｌ脯氨酸,５００ｍｇ／Ｌ水解酷蛋白,９％蔗糖。培养５天,花粉进行一次分裂,１０天后分裂频率为２１．３％,２１天可见小愈伤组织形成。随即将直径为０．５－１．     

活性炭对水稻花粉植株的壮苗作用

在水稻花培育种中,花粉植株的成活率与试管苗的素质关系极大。水稻的花药经人工培养形成愈伤组织再分化成绿苗,经过这一复杂的过程,形成各种形态的植株,研究花粉植株发     

水稻四倍体花粉植株的花药培养及其再生植株的染色体变异

栽培稻四倍体植株的起源可归于1)天然四倍体(Nakamori 1932;Morinaga等1937);2)秋水仙碱处理及高温诱导(Beachell 等1945:Cua 1951):3)x 射线处理(Katayama 1963):4)种间杂交(Masima 等1955:Oka