硬粒小麦(Triticum durum Desf.)白化花粉植株的诱导及其倍性的初步观察

Füjii 曾培养过小麦属6个种的花药,并得到野生一粒小麦(Triticum aegilopoides)和野生二粒小麦(T.dicoccoides)的花粉愈伤组织,但它们未能分化成苗。1973年我国和法国的研究者分别报道普通小麦(T.aestivum)花药培养成功,然而小麦属其它种至今尚未诱导出花粉植株。我们曾注意到普通小麦一部分离体花粉中存在微核或染色体断片,而且在白化花粉植株中也观察到微核。胡含等在小麦花粉愈伤组织中观察到染色体断片,Mix 在畸形的大麦绿色花粉     

一种高效的小麦花药培养新方法

自从首次报道获得小麦花粉植株以来许多学者致力于提高花粉植株产率的研究。已经肯定的对小麦花药培养十分重要的因素有:(1)用适当的化学杀雄剂在减数分裂前后处理供体植株;(2)在3—5℃下预处理花芽1—7天;(3)采用花粉单核中期的花药作为培养物;(4)在29—30℃弱光下培养;(5)选用合适的培养基。至于花药培养基的研究,以往的文献指出,小麦和水稻花药培养要求适当低的铵离子浓度,因此具有低铵离子的N6及马铃薯二号培养基一直被用于小麦花药培养。近     

小麦花粉植株诱导条件的研究

根据近几年来国内外有关植物花药培养方面的主要资料,我们进行了小麦花粉植株诱导条件的实验研究。除培育出一批花粉植株外,还观察了小麦花粉植株诱导过程中各种培养基成分对于花粉愈伤组织形成和分化过程的影响程度,比较了各种实验材料之间的差异,讨论了与培养过程有关的光照、温度等问题。其中除部分1973年材料已在《遗传学通讯》发表外,再根据1973、1974年两次实验结果作简要总结,以便取得经验,不断改进培养技术和方法,提高培养效率,为小麦花粉植株的培育,为小麦单倍体育种工作打下良好的基础。     

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。     

春小麦花粉育株后代数量性状的遗传与变异的初步研究

关于花粉育株后代的遗传表现已有不少报道,有些作者在烟草、水稻等花粉育株的研究中指出,花粉育株后代的遗传性相对稳定。胡含等对小麦花粉育株后代作了较系统的研究,认为花粉育株的株系间表现多样性,而系内表现相对稳定性。对于花粉育株后代生活力是否衰退则有两种不同看法,有人在烟草等作物的花粉育株后代中观察到生活力衰退现象,而另一些作者在烟草、水稻、小麦等作物上没有看到生活力衰退现象。     

水稻离体花粉培养诱导形成植株

被子植物离体花粉培养的研究,近几年在双子叶植物菸草上有了新进展,可使近10％的花粉诱导成为胚状体及植株(Nitsch,1974)。本文首次报道了禾本科植物水稻的离体花粉培养诱导形成植株的研究结果。     

通过矿盐浓度的调整筛选小麦花药培养基

近年来,利用作物花药离体培养法诱导花粉植株,为进行单倍体育种提供了一种新的技术方法,并在某些作物的育种方面取得了一定成绩。就小麦的花粉单倍体培养来说,提高花粉愈伤组织诱导频率和分化频率是关系到这一方法能否应用于育种实践的关键,而培养基筛选的研究,又是提高花粉愈伤组织诱导频率和花粉植株分化频率的重要因素之一。朱至清等通过氮源调整试     

小麦花药培养对培养温度的反应

培养温度是花药培养的一个十分重要的条 件。但是有关这方面研究的报道是不多的。特 别是早期的一些报道,不但内容比较简单,而且 试验的温度范围都在28℃ 以下。^[7-9,14,16近年 来甘肃农科院等一些单位开始试验用高温培 养,得到良好的效果^[4,6,10,15]不过陈英等在水 稻上初步看到在高温培养下花粉愈伤组织的诱 导率虽然提高,但愈伤组织的分化能力有降低 的趋势,特别是当愈伤组织转分化培养基的时 间偏晚时更是如此^[5]。我们过去在小麦上也见 到过类似现象^[1]。因此近年来我们探索了在高 温下诱导的小麦花粉愈伤组织的分化能力的保 持间题。但在这一研究中又看到不同基因型对 培养温度有不同的反应,从而又就这种对培养 温度反应的基因型差异做了初步的遗传学分 析。本文先报道关于基因型差异方面的结果。 其他结果将另文报道。     

水稻游离花粉培养诱导形成绿色植株及有关作用因素的研究

游离花粉粒培养诱导产生植株的研究,近几年来在几种茄科植物上获得成功。但在禾本科植物上迄今未见有成功的报道。1978年我们从水稻花药预培养4—7天的花粉培养诱导出白化植株。1979年这一研究又获得进展,从预培养2天和2天以上的花药分离出的花粉都成功地诱导出绿色植株。在此同时,我们还对一些影响花粉启动、发育和愈伤组织分化的因素进行了研究,结果报道如下。     

中国遗传学会科普工作会议在京召开

培养温度是花药培养的一个十分重要的条 件。但是有关这方面研究的报道是不多的。特 别是早期的一些报道,不但内容比较简单,而且 试验的温度范围都在28℃ 以下^[7-9.14.16]近年 来甘肃农科院等一些单位开始试验用高温培 养,得到良好的效果^[4.5.10.15不过陈英等在水 稻上初步看到在高温培养下花粉愈伤组织的诱 导率虽然提高,但愈伤组织的分化能力有降低 的趋势,特别是当愈伤组织转分化培养基的时 间偏晚时更是如此^[5]。我们过去在小麦上也见 到过类似现象^[1]。因此近年来我们探索了在高 温下诱导的小麦花粉愈伤组织的分化能力的保 持间题。但在这一研究中又看到不同基因型对 培养温度有不同的反应,从而又就这种对培养 温度反应的基因型差异做了初步的遗传学分 析。本文先报道关于基因型差异方面的结果。 其他结果将另文报道。     

禾本科植物花药培养中的白化现象

白化花粉植株〔花粉白苗）的产生是禾本科植物花 药培养的特征之一。除葡萄外‘333,还未见在禾本科以 外的植物甲有花粉白苗的报道。禾本科植物的子房培 养“03、原生质体培养‘,,,、幼穗培养“,,’“,’．,及幼胚培 养[t37等再生植株中也有白苗,但远不如花粉植株中白 苗比例高。在大麦、水稻和小麦的花粉植株中,白苗往 往占1/3以上,有时高达90%。白化现象已成为禾本 科植物花药培养应用于育种实践的重要障碍之一。     

用花药培养选育提型杂种小麦恢复系

为了探索一条快速选育提型杂种小麦恢复系的新途径,我们从1981年开始培养提型杂种小麦一代植株的花粉,获得了花粉植株单81—431。而后,以稳定提型不育系 MS 向阳4号、MS7117为母本,取花培 H_1代植株单81—431的正常花粉授粉杂交,检查 F_1代     

介绍一个培养小麦花药的培养基

小麦花培单倍休育种,花粉愈伤组织和花粉植株 的诱导率目前还很低,我们从1976年以来,对小麦花 药培养的培养基进行了些探索和改进,获得一个D培 养基,并取得一定效果,简介如下：     

天仙子(Hyoscyamus niger L.)花粉植株形态发生的途径

天仙子花药培养的研究在国内虽无报道,但国外已有较多的工作。Corduan和Raghavan均发现,在无激素的培养基上,天仙子花粉植株通过胚状体形成;在加有2,4-D的培养基上,可通过愈伤组织形成。外源激素对花粉植株形态发生的影响,已在小麦、枸杞等花药培养中得到肯定。我们在天仙子花粉植株诱导实验中也发现,培养基中的激素组合明显地影响着花粉植株的诱导频率和形态发生     

小麦(Triticum aestivum)花粉的二型性及其与花药培养中花粉胚形成的关系

在两个小麦杂种材料的活体花药中,发现相当数量的不正常花粉,频率分别为2.61%和6.81%。这表明在小麦的活体花药中也存在花粉二型性现象。对活体花药中不正常花粉的发育和花药培养中花粉胚形成的早期阶段进行了细胞学对比研究,结果表明,此二者在细胞学上具有明显的一致性。因此在小麦中也如同在其他植物中一样,花粉胚可能起源于不正常花粉。作者认为活体中不正常花粉的出现和频率可能表示植物小孢子发育对内外各种因素变化的敏感性。讨论了这种敏感性对于小麦花药培养中花粉胚形成的意义。     

小麦TaPSG719基因启动子的分离及序列分析

TaPSG719基因是从小麦中分离的花粉特异性表达基因,其功能未知。克隆和分析该基因的启动子有助于研究该基因的功能,解析小麦花器官的发育调控机制。本研究根据已报道的TaPSG719基因cDNA序列为基础设计引物,经过两次反向PCR获得了该基因起始密码子上游1776bp的调控序列。应用PLACE和PlantCARE数据库系统对该序列进行分析研究,发现其具有启动子的基本元件TATA—box和CAAT—box、两种花粉特异性调控元件AGAAA和GTGA及光反应和激素响应元件。     

小麦TaPSG719基因启动子的分离及序列分析

TaPSG719基因是从小麦中分离的花粉特异性表达基因,其功能未知。克隆和分析该基因的启动子有助于研究该基因的功能,解析小麦花器官的发育调控机制。本研究根据已报道的TaPSG719基因cDNA序列为基础设计引物,经过两次反向PCR获得了该基因起始密码子上游1776bp的调控序列。应用PLACE和PlantCARE数据库系统对该序列进行分析研究,发现其具有启动子的基本元件TATA-box和CAAT-box、两种花粉特异性调控元件AGAAA和GTGA及光反应和激素响应元件。     

离体培养的玉米花药及花粉植株后代过氧化物酶同工酶的分析

近年来,同工酶技术在生物学研究中已得到广泛的重视与应用。一些研究表明,同工酶可以用于预测杂种优势、筛选抗病品种、鉴定远缘杂交种和花药培养获得的花粉植株。我们对玉米不同材料、未培养与培养的花药以及花粉植株后代的过氧化物酶同工酶的表现进行了研究,以便探明过氧化物酶同工酶在不同材料上的差异:在培养过程中酶的变化以及与花粉植株后代的遗传学表现之间的关系。本文将报道上述实验结果。     

普通小麦与滨麦的杂交

小麦与滨麦杂交很困难。我们通过幼胚培养获得了杂种,杂交结实率为2.35%,幼胚培养出苗率为66.67%。杂种表现为双亲的中间型。花粉母细胞减数分裂中期I每个细胞平均为1.21个二价体和32.45个单价体。杂种花粉粒败育。以小麦花粉与杂种回交没有成功,而对秋水仙碱处理后的杂种植株授粉时,获得了种子,回交结实率为0.34%。