水稻花粉白苗成因的研究——Ⅰ、化学诱变剂对水稻花粉白苗发生的影响

用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)、乙烯亚胺(EI)和1—甲基—3—硝基—1—亚硝基胍(MNNG)处理培养早期的水稻花药,观察到花粉白苗的形成增加而绿苗的形成减少。因此花粉总苗数中白苗所占的百分数显著增高,例如用 EMS 2.5ml/1在26℃处理品种8126的培养花药,花粉苗中白苗为34.9％,而对照为6.7％。但即使在这种情况下,所培养出的花粉植株中只有很少数发生性状突变。白苗也在少数绿色花粉植株后代中出现,其频率第二代比第三代高100倍以上。试验结果有利于认为水稻白化苗的成因可能是培养花粉中某些基因的缺失。化学诱变剂处理导致较多花粉发育成白苗,这对于试图利用水稻培养花粉进行诱变以便获得某种突变体是一大障碍。     

小麦幼穗培养获得长期培养物并再分化出花器官

建立稳定的长期培养物,并能再生植株,在植物生物技术中是很有用的实验体系。在禾本科植物中,许多种已建立起长期培养物,并经胚胎发生途径,稳定分化成苗。从而为禾本科植物细胞工程、基因工程等新技术的研究奠定了基础。本文报道培养小麦幼穗,得到小麦愈伤组织长期培养物,在分化植株的同时分化出花器官。     

水稻花粉白苗的若干特性及其成因的探讨

水稻花粉白苗的再分化所生成的再生植株全为白苗,这说明花粉白苗的形成是不可逆的,可能是基因突变的结果。不同品种或杂交组合的水稻花粉白苗叶片丙酮提取液的吸收光谱相互间显示出了相似性,这种相似性就进而提示突变可能发生在基因组的特定位点上。有可能花粉白苗是质体DNA在花粉的脱分化过程中发生缺失形成的。这种缺失主要影响质体rRNA的合成水平,并不导致蛋白质和叶绿素合成能力的全面丧失。花粉植株细胞中的质体可能是不均一的。     

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。     

水稻胚囊植株染色体倍性及其它性状的研究

对水稻未传粉子房培养获得的“胚囊植株”作了染色体观察与性状考查,并与花粉植株进行比较。胚囊植株多数为单倍体,少数为二倍体,未见到多倍体;其单倍体比例较花粉植株为高。与花粉植株相反,胚囊植株多数为绿苗,白化苗很少。对胚囊植株与花粉植株及其二代株系的性状表现进行了初步观察。     

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：     

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。     

植物试管繁殖的成本与效益浅析

近30年来,植物细胞和组织培养技术有了飞跃的发展。1960年Morel用兰花茎尖离体培养获得脱病毒植株后,国内外相继建立了兰花工业。在兰花试管快繁高效益的刺激下,观赏植物、果树和园艺植物农林植物药用及工业原料植物的试管快繁和脱病毒技术的研究和应用取得很大的进展。国内外先后建立了试管苗产业,进行了规模化和商业化生产,这是植物组织培养应用最大、最有成效的一个方面［’,’‘,”,”,‘’＋‘’］。现在世界上几乎所有地区均在开展植物组织培养的研究与应用,大部分是研究植株的再生及快速繁殖“”””,’‘’“,‘”据报…     

小麦不同发育时期花药的花粉白苗分化初探（简报）

花粉白苗的研究,以水稻为材料的较多,且大多研究培养基成分、培养温度、培养材料等对白苗分化的影响、花粉白苗的亚显微结构及遗传生化分析等。但就花粉白苗的成因问题目前仍不清楚。我们对小麦不同小孢子发育时期的花药分别培养,初步探讨了花粉白苗分化与小孢子发育时期之间的关系。     

三种愈伤组织中质体的DNA含量变化及其与水稻花粉白苗形成的关系

以质体为单位的愈伤组织ptDNA的荧光强度变化显示出了特有的规律性,结合光培养花粉白苗叶质体结构的电镜观察及叶绿素等色素的测定等,这种规律性似提示花粉白苗的ptDNA由于发生了相继缺失而显示出高度异质性,花粉白苗的形成则在于其占优势ptDNA的严重缺失,花粉白苗ptDNA的这种相继缺失不是随机的,似反映了ptDNA顺序组织上的特点,故ptDNA发生缺失的潜在可能性具有普遍意义,它与父系细胞质体类核的消失存在着并行关系,花粉白苗的占优势ptDNA指导的植株的性状,而次要ptDNA亦在较小程度上显示出影响。     

中国樱桃与甜樱桃花粉原位萌发及花粉管生长的差异

以‘垂丝’、‘东塘’(中国樱桃)和‘莫利’、‘拉宾斯’(甜樱桃)为试材,分别于自花、异花授粉后不同时间切取花柱,用FAA固定,荧光染色后压片观察。结果显示,中国樱桃和甜樱桃的自花、异花花粉均能在柱头萌发,且其花粉管在花柱中表现为“极快—慢—快—稳定”的动态变化过程。但甜樱桃花粉萌发率高于中国樱桃,异花高于自花。中国樱桃自花、异花都有花粉管到达花柱基部;甜樱桃‘莫利’ב拉宾斯’和‘拉宾斯’自交有花粉管到达花柱基部,而‘莫利’自交的花粉管在花柱中上部已停止生长。结果表明,中国樱桃表现自交亲和性,而甜樱桃除人工诱变导致自交亲和的‘拉宾斯’等品种外,表现典型的植物配子体自交不亲和性。     

梅与山桃远缘杂交亲和性初步研究

为培育早花抗寒梅花新品种,以梅(Prunus mume)品种‘江梅’(P.mume‘Jiangmei’)、‘淡丰后’(P.mume‘Dan Fenghou’)与山桃(P.davidiana)、‘白花’山桃(P.davidiana‘Alba’)为亲本进行杂交试验,记录种间杂交结实率,观察花粉管生长,对未成熟胚进行培养。结果表明:(1)梅与山桃、‘白花’山桃杂交结实率很低,‘江梅’ב白花’山桃未结果,结实率最高的组合为‘淡丰后’×山桃,也仅有7.4%,且杂交果实的果核内部分胚干瘪、败育。(2)山桃和‘白花’山桃的花粉在梅柱头上都能正常萌发,但花粉管生长受抑制,多数花粉管到达花柱中部即弯曲、缠绕、断裂,花粉管生长过程中有大量的胼胝质产生,表现较低的杂交亲和性,但不同种间杂交亲和程度又有所不同。(3)通过未成熟胚培养获得了杂种苗。研究表明,梅与同属种杂交存在不亲和性,幼胚拯救是获得梅与李属其他种远缘杂交杂种苗的有效途径。     

不同组织培养途径对小麦再生能力的研究

从现在推广的小麦优良品种和有苗头的新品系中选用10个小麦基因型品种进行组织培养,从愈伤组织诱导率、绿苗分化率等方面比较了幼穗培养、花药培养、幼胚培养三种培养方式的培养效果。结果表明,幼胚培养效果最好,基因型间差异小,都能获得足够数量的再生植株。幼穗的培养效果最差,愈伤组织分化生根和绿芽十分容易,但分化成完整植株则较为困难。花药培养在基因型间差异非常明显而且有较多白化苗。此外,本研究还分析了影响小麦再生能力的因素,建立了一套高效、可靠的小麦组培再生系统,为小麦的转基因技术提供优良的受体材料。     

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     

帝萝花‘璀璨明珠'的植株高效再生

为解决木本切花植物帝萝花‘璀璨明珠’繁殖效率低的问题,该文以帝萝花‘璀璨明珠’的幼嫩枝芽为外植体,研究了不同基本培养基对其长势的影响、不同激素种类和浓度对其增殖和生根的效果,分析了其离体繁殖的生长特点,并建立了高效的帝萝花‘璀璨明珠’组培快繁技术体系。结果表明:帝萝花‘璀璨明珠’幼嫩枝芽的消毒方法为0.1%的升汞溶液浸泡12 min,污染率为21.5%;外植体在WPM+ZT 1 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1)培养基上,侧芽萌发率为73%;增殖的最佳培养基为MS+BA 0.4 mg·L~(-1)+NAA 0.05 mg·L~(-1),增殖系数为6.63,增殖方式为侧芽增殖和植株基部丛生芽增殖;生根的适宜培养基为MS+IBA 0.75mg·L~(-1)+NAA 1 mg·L~(-1),生根率为70%;生根瓶苗移栽于珍珠岩和细草炭(体积比为0.5∶1)的基质中,光照强度为10 000～12 000 lx,空气湿度为70%～80%下培养,60 d后成活率可达72%。该研究结果为帝萝花组培种苗的商业化生产提供了技术支撑,同时促进了该高档木本切花的推广和种植及产业化。     

花药培养在籼稻“三系”选育及杂种优势利用中的研究

通过籼稻不育系及“三系”杂种的花药培养,发现花粉败育发生在单核晚期以后的雄性不育系的花粉,能正常诱导成花粉植株,并可保持雄性不育性。“三系”杂种花培时,其愈伤组织诱导率及绿苗分化串均较常规杂种及一般品种高。于较短时间内得到一些经济性状稳定而具恢复力强的“恢×恢”、“恢×保”以及杂种后代的花粉株系。在获得与原杂种较相似、产量相近     

Pi-ta+基因和几丁质酶基因双价基因导入水稻的研究

为了提高‘云资粳41’和‘云资粳43’的抗稻瘟病能力,利用农杆菌介导法将二价表达载体pCAMBIA1300-Pi-ta⁺-Bchi转化到水稻愈伤组织中。经组织培养获得再生苗,再通过氯酚红显色法、PCR检测和抗稻瘟病鉴定法获得抗稻瘟病的转基因植株,为进一步创建持久、广谱抗稻瘟病水稻新材料奠定基础。结果显示:(1)抗性愈伤组织经分化和生根培养后,共获得T⁰代水稻再生苗137株,其中‘云资粳41’14株,‘中花11’82株,‘云资粳43’41株。(2)经氯酚红显色法和PCR对再生苗检测,‘中花11’、‘云资粳41’、‘云资粳43’的转化苗阳性率分别为66%、43%和55%。证明2个外源基因已经整合到水稻基因组中。(3)对转化阳性植株温室接种稻瘟病病菌66b鉴定结果显示,转基因植株较非转基因植株对稻瘟病的抗性明显增强,而且转Pi-ta⁺基因和几丁质酶基因双价的水稻植株比转单价Pi-ta⁺基因或几丁质酶基因的水稻植株抗稻瘟病能力强。（4）氯酚红检测结果存在一定的假阳性,PCR检测结果更真实可靠,但氯酚红显色法方便、快速,结果观察直观,可对大量的转基因植株进行初步筛选。研究表明,转Pi-ta⁺基因和几丁质酶基因双价基因的水稻植株具有更高的抗稻瘟病能力。     

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…     

睡莲属植物花粉形态研究

为明确睡莲属植物花粉形态特征,研究利用扫描电镜对18种或品种睡莲属植物的花粉形态特征进行观察,并对花粉形态及其种间亲缘关系进行分析,同时利用离体萌发法对睡莲品种‘彼得’的花粉活力进行测定,为睡莲杂交育种亲本的选择提供依据。结果表明:(1)18种或品种睡莲属植物的花粉均为单粒花粉,形态均为近球体或扁球体,其中巨花睡莲花粉粒最大,体积指数为30.3;埃及白睡莲花粉粒最小,体积指数为19.2。(2)花粉外壁纹饰类型繁多,包括网纹状、小颗粒状、瘤状、小柱状、长条状、微波纹起伏状。(3)根据聚类分析可将18种或品种睡莲属植物分为4个类群,其中Nymphaea亚属与Brachyceras亚属间亲缘关系最近。(4)‘彼得’的花粉离体萌发率高,可达95%以上。研究认为,睡莲属植物的花粉形态特征,特别是花粉萌发沟类型、外壁纹饰等特征可作为睡莲属植物种间分类、亚属间以及种间亲缘关系、系统进化规律的关键证据。     

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