柑桔细胞电融合再生两个种间体细胞杂种

朋娜脐橙(Citrussinensis Osbeck)胚性细胞悬浮系原生质体分别与粗柠檬(C.jambhiri Lush)、枸头橙(C.aurantium)叶肉原生质体经电场诱导而融合。经培养,两组合均获得再生植株。对朋娜脐橙+粗柠檬的再生胚状体进行染色体计数,随机取样的52个胚状体中,26个为四倍体,另外26个为二倍体;对74棵再生植株进行染色体计数,由此说明都为四倍体;表明体细胞杂种在植株再生过程中具有明显的竞争优势。朋娜脐橙+枸头橙再生的14棵植株都为四倍体。对朋娜脐橙+粗柠檬部分植株进行POX同工酶和RAPD分析,表明所有检测植株都为杂种。朋娜脐橙+枸头橙再生植株经RAPD分析,表明也为杂种。     

对用球茎大麦法诱导的大麦加倍单倍体及其后代表现的研究

用栽培大麦１０个品种间杂交组合的Ｆ１代与球茎大麦３个品系杂交,获得胚乳退化的杂效种子４８６７粒,解剖出幼胚２７６２个,再生植株４７６棵,成活植株３８２棵,加倍单倍体结实植株１２９棵,并对这１２９棵植株进行了后代观察。结果表明,杂交结实率可达９６。０％;再生植株加倍处理结实率在与球茎大麦ＰＢ１的组合中平均为６５。６％,与Ｃｂ２９２０／４的组合中平均为６１．３％,与２ｘ的组合中平均为２．９％。     

原生质体电融合再生柑橘属间体细胞杂种

电场诱导酸橙(CitrusaurantitumL.)叶肉原生质体与澳洲指橘(MicrocitruspapuanaSwingle)悬浮系原生质体融合,融合产物经培养再生出具有三种叶片形态的植株,绝大部分与酸橙叶片完全相似(即叶肉亲本型植株);有2棵植株叶片大且厚;有1棵植株出现二叶和三叶。细胞学检查表明这些植株均为二倍体。采用RAPD标记对前两种植株进行杂种特性分析,共选用4个10-mer随机引物进行扩增。在引物OPAA-17的扩增产物中,再生植株的带型与酸橙一致;在引物OPA-08的扩增产物中,再生植株的带型与酸橙或澳洲指橘相似;而在引物OPA-04和OPA-07的扩增产物中,再生植株的带型出现三种情况,4个引物的扩增结果证明所分析的植株均是体细胞杂种。综合染色体检查和RAPD标记的结果,表明获得了酸橙与澳洲指橘属间二倍体体细胞杂种植株。     

电融合获得用于选择抗CTV砧木的酸橙与甜橙体细胞杂种植株

在已知参数条件下,通过电场诱导酸橙(Citrus aurantium L.)叶肉原生质体和沙漠蒂甜橙(C.sinensis Osbeck cv.Shamouti)的胚性愈伤组织原生质体融合,融合产物经培养再生出40棵植株.染色体检查表明所得到的植株具有36条染色体,为四倍体植株.再生植株具有翼叶,叶片厚,表现出多倍体的特征.采用2个10-碱基随机引物鉴别再生植株的杂种特性.在2个引物的扩增带型中,再生植株的随机扩增带图里出现了融合亲本的特征带.对再生植株染色体计数和RAPD分析的结果表明它们是酸橙和甜橙种间异源四倍体体细胞杂种植株.这些体细胞杂种植株的获得为选择具有酸橙优良性状、同时抗CTV的新型砧木提供了好的试材.     

水稻(Oryza sativa)原生质体经钝化后诱导融合再生可育体细胞杂种

本研究在初步实现水稻原生质体培养的程序化后,选用普通栽培稻P339和特种稻苏御糯选的原生质体为融合亲本,利用碘乙酸(IA)和罗丹明-6G(R-6G)这两个代谢互补抑制剂钝化处理亲本原生质体,确定了合适的抑制条件。P339用0.25mmol/L IA,苏御糯选用50μg/ml R-6G分别经30min钝化处理,通过PEG和高Ca~(2 )、高pH法诱导融合,异源融合体具有代谢互补效应,经培养得到愈伤组织17块,并进一步分化获得不同形态的再生植株12棵。移栽存活的再生植株成熟后可育,通过对这些植株的形态以及酯酶和过氧化物酶同工酶电泳的分析表明是融合后的体细胞杂种植株。     

降钙素基因对胡萝卜的遗传转化

以新透心红胡萝卜为植物材料,用微弹轰击法对胡萝卜愈伤组织进行了降钙素基因的遗传转化。对所得再生植株进行了PCR检测及Southern印迹检测。在16棵Kan抗性株中有13棵PCR阳性株;4棵存活的PCR阳性株经Southern印迹检测,有3株为阳性。对收获的2个肉质根做PCR检测,均为阳性;对其中较大的肉质根作Southern印迹检测,结果也为阳性。这些检测结果说明降钙素基因被成功地整合到胡萝卜基因组中。     

根癌农杆菌介导的高羊茅遗传转化研究

采用携带卡那霉素抗性基因nptⅡ和Na^ ／H^ 反向运输AtNHX1基因的表达载体pROK2／AtNHX1(带有35S启动子)和pROK2U／AtNHX1(带有ubi1启动子)的根癌农杆菌AGL1和GV3101,对4个品种高羊茅下胚轴来源的胚性愈伤组织进行了遗传转化。胚性愈伤组织经根癌农杆菌感染和共培养后,用50～150mg／L巴龙霉素筛选抗性愈伤组织,获得1126棵再生植株,用10～20mg／L卡那霉素进一步筛选再生植株,总共得到525棵绿色抗性植株。抗性植株的总DNA用AtNHX1基因的特异引物进行PCR检测,其中21棵为PCR阳性,最高转化频率为1．77％。Southern杂交结果证实,外源基因以低拷贝整合到高羊茅的基因组中,实验发现,在不同品种之间转化效率有所差异。     

花椰菜与黑芥种间体细胞杂种的获得和鉴定

利用非对称体细胞杂交技术,获得芸薹属花椰菜（Brassica oleracea var．botrytis）与黑芥（B．nigra）的种间杂种,实现了野生种质抗病基因向甘蓝类蔬菜作物的渗透。以具有良好再生能力的花椰菜下胚轴原生质体作为融合受体,具有抗黑腐、黑胫和根肿病优良性状的黑芥叶肉原生质体作为融合供体,用不同强度的UV射线处理后,利用PEG方法诱导供、受体原生质体融合。培养后获得170棵再生植株。选取来自40个不同愈伤组织的40棵单株进行形态学观察及RAPD和SRAP分子标记检测,结果表明其中30棵为体细胞杂种。染色体计数显示,约23％杂种植株的染色体数目小于供、受体染色体数之和。用流式细胞仪测定DNA含量显示,杂种植株DNA含量是受体的2—4倍,20％杂种植株DNA含量小于供、受体之和。     

花椰菜与黑芥种间体细胞杂种的获得和鉴定

利用非对称体细胞杂交技术, 获得芸薹属花椰菜(Brassica oleracea var. botrytis)与黑芥(B. nigra)的种间杂种, 实现了野生种质抗病基因向甘蓝类蔬菜作物的渗透。以具有良好再生能力的花椰菜下胚轴原生质体作为融合受体, 具有抗黑腐、黑胫和根肿病优良性状的黑芥叶肉原生质体作为融合供体, 用不同强度的UV射线处理后, 利用PEG方法诱导供、受体原生质体融合。培养后获得170棵再生植株, 选取来自40个不同愈伤组织的40棵单株进行形态学观察及RAPD和SRAP分子标记检测, 结果表明其中30棵为体细胞杂种。染色体计数显示, 约23%杂种植株的染色体数目小于供、受体染色体数之和。用流式细胞仪测定DNA含量显示, 杂种植株DNA含量是受体的2-4倍, 20%杂种植株DNA含量小于供、受体之和。     

原生质体融合获得柑桔种间体细胞杂种

粗柠檬(Citrus jambhiri Lush)叶肉原生质体与哈姆林甜橙(C.sinensis L.Osbeck)胚性悬浮细胞系原生质体经PEG诱导融合,培养7天时原生质体恢复分裂。再生的胚状体在含有GA_3的培养基中萌发出茎芽。茎芽经生根诱导成为完整植株。对首批再生的5棵植株进行染色体检查,结果表明,全为四倍体,2n=4x=36。淀粉胶电泳分析过氧化物酶同工酶,结果显示这5棵植株为体细咆杂种。粗柠檬和哈姆林甜橙在该位点上均为同质结合,基因型分别是MM和FF。体细胞杂种含有双亲的酶带,基因型为MMFF。杂种植株生长旺盛,根系发达,叶片及植株形态介于双亲之间。本文对其作为砧木品种的可能性等问题作了讨论。     

柑橘与枳属间体细胞杂种再生及其对脚腐病抗性的评价

Page橘柚 (CitrusreticulataBlanco×C .paradisiMacf.)胚性细胞悬浮系原生质体与枳 (Poncirustrifoliata (L .)Raf.)叶肉原生质体经电场诱导融合 ,4～ 5个月再生 15 0余棵小植株。再生植株根系发达 ,叶片具三叶特征。随机检查 2 0余株再生苗根尖染色体数目 ,表明都为四倍体 (2n =4x =36 )。随机取 7株进行RAPD分析 ,表明被检测植株都为杂种。用引起脚腐病的寄生疫霉菌 (PhytophthoraparasiticaDastar)毒素接种体细胞杂种及双亲叶片 ,结果表明 ,Page橘柚中度感病 ,枳高抗 ,体细胞杂种为抗病类型。     

花椰菜与黑芥非对称体细胞杂种的鉴定分析

选用兼具抗黑腐病、黑胫病、根肿病的野生种质黑芥(B.nigra)作为供体,具有良好原生质体培养能力的花椰菜(Boleracea var.botrytis L.)基因型"0307"作为受体,供体叶肉原生质体经不同剂量UV照射处理后,通过PEG介导,与不经任何处理的受体下胚轴原生质体融合,培养获得再生植株.形态学观察显示再生植株的表型多样,呈偏向受体花椰菜类型及中间类型分布:SRAP分子标记特征表明,杂种中受体的遗传信息较为完整,而来自供体的特异扩增带丢失量约为20.0%-97.8%,且不同杂种中存在热点丢失序列;约23.0%的再生植株其染色体数目小于供、受体染色体数之和;采用流式细胞仪对再生株的细胞DNA含量进行分析,结果显示,20%的植株其DNA含量小于供、受体DNA含量总和.对22棵再生植株进行了黑腐病人工接种抗性鉴定,17棵再生植株表现良好抗性,初步证明通过非对称体细胞杂交技术已将外源抗性基因转入花椰菜中.实验表明UV辐射处理,导致再生植株中供体遗传信息的部分丢失或者染色体在不同程度上的消减,获得了花椰菜与黑芥的非对称体细胞杂种,但UV的剂量效应不明显.     

电融合获得用于选择抗CTV砧木的酸橙与甜橙体细胞杂种植株

在已知参数条件下,通过电场诱导酸橙（Cit-rus aurantium L.）叶肉原生质体和沙漠蒂甜橙（C.sinensis Osbeck cv.Shamouti）的胚性愈伤组织原生质体融合,副合产物经培养再生出40棵植株。染色体检查表明所得到的植株具有36条染色体。为四倍体植株。再生植株具有翼叶,叶片厚,表现出多倍体的特征,采用2个10－碱基随机引物鉴别再生植株的杂种特性。在2个引物的扩增带型中,再生植株的随机扩增带图里出现了融合亲本的特征带。对再生植株染色体计数和RAPD分析的结果表明它们是酸橙和甜橙种间异源四倍体体细胞杂种植株。这些体细胞杂种植株的获得为选择具有酸橙优良性状、同时抗CTV的新型砧木提供了好的试材。     

水稻原生质体再生植株及后代的性状表现

获得了粳型水稻77-170品系原生质体再生植株(R_2)6个株系的206棵后代植株。对其中96株进行性状观察和细胞学染色体鉴定,发现再生植株子代在株高、剑叶和主穗长、单株有效穗数、每穗粒数、育性、生育期等性状上都产生了变异,除株高外其他性状在第2代遗传上不稳定,染色体倍性稳定(2_n=24)。对56株再生植株子代作酯酶、过氧化物酶同工酶测定,其酶谱谱带与对照实生株相似。     

白菜与甘蓝之间体细胞杂交种获得与遗传特性鉴定

为拓宽白菜育种的基因资源,改良白菜品质,以白菜(Brassica campestris,2n=20,AA)和甘蓝(B.oleracea L.var.capitata,2n=18,CC)的子叶和下胚轴为材料分离、制备原生质体。采用40%聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)进行原生质体融合。融合细胞在以0.3 mol/L蔗糖、0.3 mol/L葡萄糖为渗透稳定剂,附加1.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-苄氨基嘌呤(6-BA)+0.1 mg/L 1-萘乙酸(NAA)+1.0 mg/L激动素(Kinetin,Kin)的改良K8p培养基中培养并诱导细胞分裂。小愈伤组织经增殖培养后在MS+0.2 mg/L玉米素(Zeatin,ZEA)+1 mg/L 6-BA+0.5 mg/L Kin+0.4 mg/L NAA的固体分化培养基上诱导出不定芽。30 d后再转入MS基本培养基,获得完整的再生植株。将生根的植株转移到花盆,并对其杂种性质进行形态学、细胞学和分子生物学鉴定。结果表明,经细胞融合分裂出的320个愈伤组织中,获得了35棵再生植株,其再生率达10.94%。形态学观察显示,绝大多数再生植株的叶面积较大,株型和叶型为两种杂交亲本的中间型,部分植株的叶片浓绿、肥厚。染色体计数结果显示,36.4%的再生植株染色体数为2n=38;36.4%的再生植株的染色体数为2n=58 60;27.2%的再生植株的染色体数为2n=70 76,超过两个融合亲本的染色体数的总和。流式细胞仪测定DNA含量显示,再生植株DNA含量变化比较大,其结果与染色体鉴定结果相吻合。随机扩增多态性DNA(Randomamplified polymorphic DNA,RAPD)和基因组原位杂交(Genomic in situ hybridization,GISH)分析结果证明再生植株具有双亲基因组。体细胞杂种花粉育性比较低,杂交、回交后其育性逐渐获得恢复,与白菜回交后代逐渐恢复了育性。通过体细胞杂交和回交、杂交获得了形态变化广泛的个体,为白菜的品种育种提供多样的种质资源。     

胡萝卜根原生质体培养和植株再生

用自制的纤维素酶和果胶酶制备胡萝卜根原生质体,经荧光增白剂检查脱壁完全,用荧光素双醋酸酯测定活力为91.4—94.5％。在36℃下处理9h后活力下降65.6％;以后生长、分裂亦慢。胡萝卜根原生质体在NT培基中24h细胞壁再生良好。2d后长大,5～6d第一次分裂,20d形成细胞团;继续培养得到大量再生植株。培养基的渗透浓度变化明显影响原生质体生长速度。     

不同培养条件对胡萝卜根原生质体生长的影响

胡萝卜根原生质体内有橙黄色或橙红色的质体,可以作为亲本的光学标记,有利于进行细胞融合的研究。虽然胡萝卜是植物细胞培养的经典材料之一,但文献中从原生质体得到再生植株的例证(Grambow等1972;吴石君等,1977。)以及胡萝卜属细胞杂种(Dudits等1977)都用悬浮细胞系或愈伤组     

根癌农杆菌介导的高粱遗传转化体系的研究

采用根癌农杆菌介导法将杀虫晶体蛋白基因cryIA(b)转入高粱胚性愈伤组织中,建立农杆菌转化高粱的遗传转化体系,获得70棵再生植株。经GUS及PCR检测,结果表明,cryIA(b)基因确实转移到高粱恢复系0-30中,报告基因GUS在再生植株中也得到表达。转化植株的抗病性鉴定正在进行中。     

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。     

植物凝胶和蔗糖对橡胶树体胚植株再生的影响

为了筛选巴西橡胶体胚植株最为适合的植物凝胶和蔗糖用量,该研究以巴西橡胶树无性系热研7-33-97成熟体细胞双子叶次生胚状体为材料,以添加0.23μmol·L~(-1)KT,0.11μmol·L~(-1)IAA和8.7μmol·L~(-1)GA3的MS培养基为植株再生培养基,研究了添加不同用量的植物凝胶和蔗糖对巴西橡胶树体胚植株再生和生长的影响。结果表明:在橡胶树体细胞胚植株再生培养基中,不同用量的植物凝胶对植株再生频率和植株生长状况有显著影响,较低浓度(0~1 g·L~(-1))时,随着用量增加,植株再生频率提高,但较高浓度(1~4 g·L~(-1))时,随着用量增加,植株生长受到抑制。植物凝胶添加1 g·L~(-1)时植株生长最好,植株再生率为(86.4±5.7)%,株高5 cm以上的占(53±9.4)%,带叶植株为(81.7±3)%;而蔗糖对植株再生频率影响不显著,但对再生植株生长的影响显著,低蔗糖(20~30 g·L~(-1))时促进植株抽叶但抑制茎干伸长,高蔗糖(70~80 g·L~(-1))时显著抑制抽叶但促进茎干伸长。蔗糖添加50 g·L~(-1)时植株生长最好,株高5 cm以上的占(57.6±5.4)%,株高5 cm以上带叶植株占(46.3±12.3)%,均为最高且从外观来看,在50 g·L~(-1)时植株茎干和根都较为粗壮。因此,在橡胶树体细胞胚植株再生培养基中,植物凝胶和蔗糖最佳用量分别为1 g·L~(-1)和50 g·L~(-1)。