小麦花药培养对培养温度的反应II．不同基因型小麦花药的适宜培养温度

近年来小麦花药培养研究资料表明,愈伤 组织诱导率与材料的遗传基础有很大关系［[1-3,8] Shimad：等〔7]用普通小麦中国春的A组染色体 的非整倍体类型进行花药培养,结果形成的愈 伤组织几乎全是由花丝产生的,并发现愈伤组 织诱导率最高的是双端体4A,其次是缺体4A, 其它材料的频率均较低。从而认为4A染色体 与愈伤组织诱导率有关。     

普通小麦单体的花药培养

近年来小麦花药培养研究资料表明,愈伤组织诱导率与材料的遗传基础有很大关系shimada等用普通小麦中国春的A组染色体的非整倍体类型进行花药培养,结果形成的愈伤组织几乎全是由花丝产生的,并发现愈伤组     

低温处理对水稻花药愈伤组织的诱导、分化的影响

近年来,花药培养工作在我.国广泛开展并取得一定的成果。但总的说来,培养水稻花粉植株的成功率还不高,这就直接影响花药培养单倍育种工作的效率,因此需进一步提高水稻绿苗分化率。目前一些单位采用低温处理各种作物的花药,以提高花药愈伤组织的诱导率。但具体做法和效果并不一致。胡忠等认为在10℃低温下(48—62小时)存放稻穗是暂时保存材料的有效方法,但并不能显著提高愈伤组织诱导率。钟华鑫等认为4～5℃低温对提高小麦花药愈伤组     

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。     

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。     

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     

八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代花药培养的研究

本试验研究了八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代愈伤组织的诱导频率、雄核发育和秋水仙碱诱导小孢子染色体加倍的效果。结果表明:八倍体小偃麦与普通小麦杂种F_1愈伤组织的产量具有明显的杂种优势;其雄核发育存在均等分裂和不均等分裂等类型,这与小麦中的观察结果相似;在培养基中加入秋水仙碱可以有效地诱导小孢子第一次有丝分裂时染色体加倍。     

小麦远缘杂种幼胚胚状体的发生、发育及低温对愈伤组织分化能力的影响

通过普通小麦与滨麦、簇毛麦及山羊草属7个种杂交幼胚培养,获得8个体细胞胚性无性系(8个组合10个胚)及大量试管苗。愈伤组织及胚性愈伤组织诱导率分别为65.79%和26.32%。形态学及细胞学鉴定结果,均为真杂种。不同染色体组及同一染色体组不同基因型的幼胚,在组织培养中有明显差异。非整倍体细胞具有遗传的全能性,但当染色体数目严重偏离双单倍体数目时,其全能性即丧失。胚状体的发育具有与合子胚极相似的典型结构。由愈伤组织表层和深层细胞产生的胚状体,在形态结构上有明显区别。低温(4℃)处理早代胚性愈伤组织180—240天,以及严格筛选和及时转移,可使培养65—80代(5—6年)的愈伤组织植株分化率保持在77.73%以上。     

控制花药愈伤组织诱导及再生的小麦基因

巴黎大学和加拿大植物生物技术研究所的研究表明,在谷类植物中,控制花药培养物再生的基因与控制体细胞或组织培养物再生的基因是不同的(Agricell Report 8∶42,1987)10∶13,1988)。匈牙利科学院及作物研究所的 E.Szakács 及共同事发现:在小麦中,愈伤组织诱导,总的植物再生(绿色及白化植株)和绿色植物再生分别受不同的遗传控制并且能够各自独立地遗传(Plant Cell Rep.7∶127,1988)。通过对“Chinese Spring”/“Cheyenne”进行染色体替代系的遗传分析,Szakács研究小组断定7A 和1B 染色体对愈伤组织诱导起着相当大的作用,3A 染色体主要影响总的     

红掌花药培养

研究了发育时期、基因型、培养基、低温预处理等因素对红掌花药愈伤组织诱导的影响.结果表明,小孢子中晚期是红掌花药培养的适宜时期;基因型对花药膨大率有显著的影响;不同培养基上的Sweet Dream和Jungle Bush的花药膨大率差异显著;低温预处理明显提高Sweet Dream的花药膨大率.从Sweet Dream花药诱导出致密和疏松两种愈伤组织,两种愈伤组织芽分化率和生根率存在明显差异,致密愈伤组织的小苗生根率为95.00%,而疏松愈伤组织的小苗生根率为30.00%.Sweet Dream的花药再生植株与叶片再生植株在形态特征上有差异,染色体鉴定结果表明,花药再生植株均是二倍体.     

小麦成熟胚愈伤组织诱导及分化研究

以2个小麦品种成熟胚为外植体进行离体培养,研究了不同预处理、不同2,4-D浓度及与KT组合、不同蔗糖浓度等因素对愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明:4℃低温预处理可提高愈伤组织的出愈率及再生苗率,2个材料的出愈率及再生苗率均达到90%和30%以上;在不同预处理条件下,2,4-D浓度对出愈率及再生苗率的影响与基因型有关,2,4-D浓度为1~2 mg/L更有利于愈伤组织诱导及分化;附加KT能缓解高浓度2,4-D对再生苗率的抑制作用,而对于在1、2 mg/L 2,4-D的培养基中附加KT则不表现这种作用;蔗糖浓度则在30 g/L条件下更有利于愈伤组织诱导。因此通过4℃低温预处理,在MS基本培养基中附加1~2mg/L 2,4-D及30 g/L蔗糖亦可促进小麦成熟胚愈伤组织的诱导和分化。     

在低温预处理及花药培养期间高氯酸汞处理对大麦花药生产力的影响

在春大麦(sabarlis品种)幼穗低温预处理过程中,使用乙烯的吸收剂高氯酸汞溶液处理,明显提高花药培养中花药的诱导率,以及每个花药形成的愈伤组织数目。在花药培养中,此种处理仅增加花粉愈伤组织的形成,而对花药的诱导率影响不明显。     

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。     

β-昆虫蜕皮激素对小麦花粉苗形成的影响

将β-蜕皮激素加入小麦花药培养基中,观察到它对花粉苗诱导的影响。0.5～10毫克/升β-蜕皮激素提高了花粉胚和愈伤组织诱导率,它们能直接长成小苗。1～10毫克/升激动素抑制这种作用。β-蜕皮激素加2,4-D能得到高的愈伤组织诱导率,但这些愈伤组织不能在原培养基上直接分化成苗。β-蜕皮激素1毫克/升与萘乙酸1～5毫克/升相配合产生最高的花粉苗诱导率。这些小苗移入土中容易成活。对花药培养中花粉发育过程进行了细胞学观察。     

小麦远缘杂种幼胚胚状体的发生,发育及低温对愈伤组织分化能力…

通过普通小麦与滨麦、簇毛麦及山羊草属７个种杂交幼胚培养,获得８个体细胞胚性无性系（８个组合１０个胚）及大量试管苗。愈伤组织及胚性愈伤组织诱导率分别为６５．７９％和２６．３２％。形态学及细胞学鉴定结果,均为真杂种。不同染色体组及同一染色体组不同基因型的幼胚,在组织培养中有明显差异。非部体细胞具有遗传的全能性,但当染色体数目严重偏离双单倍体数目的,其全能性即丧失。胚状体的发育具有与合子胚极相似的典型结     

毛白杨优良无性系‘LM50’花药培养植株再生体系建立*

毛白杨‘LM50’具有速生、抗逆、不飞絮等优良特性,是木本植物进行遗传转化的理想材料。长期无性繁殖会导致优良性状衰退,在进行组织培养时,往往出现外植体不定芽分化和生根困难等问题。通过花药培养可以在较短时间内使毛白杨复幼,从而消除因外植体老化带来的负面影响,为转化研究提供理想的材料。与此同时,期望通过花药诱导创制单倍体植株,为基因组学研究和倍性育种提供材料。以山东冠县毛白杨基因库的‘LM50’为试验材料,对其花药发育时期与花芽形态的关系进行鉴定,选择单核靠边期的花药进行试验,探究了生长素和细胞分裂素在花药愈伤组织形成、不定芽分化及不定芽生根中的作用,建立了毛白杨花药离体再生体系,采用流式细胞仪和染色体压片计数法对诱导获得的再生植株进行了倍性鉴定。进一步利用花药培养再生植株的叶片建立了分化率高、生根率高的植物再生体系。小孢子发育时期与花芽外部形态特征对比表明,花芽长度为(1.98 ± 0.06) cm,1/4花序露出芽鳞的花芽,此时小孢子大部分处于单核靠边期;选择处于此时期的花药诱导形成愈伤组织,愈伤组织诱导率最高的培养基为H + 1.00 mg/L NAA + 1.00 mg/L BA,诱导率约为28.89%;愈伤组织进一步分化为不定芽,最佳分化培养基为MS + 0.05 mg/L NAA + 0.50 mg/L BA,分化率约为22.23%;不定芽接种至生根培养基,最佳生根培养基为1/2 MS + 0.30 mg/L IBA,生根率约为93.30%;利用流式细胞仪和染色体压片法对花药培养的27株再生植株进行倍性鉴定,鉴定植物均为二倍体;再生植株叶片分化成芽的最佳培养基为MS + 0.10 mg/L TDZ + 0.10 mg/L NAA + 0.50 mg/L BA,分化率高达92.23%。该叶片分化产生的不定芽的生根培养基与愈伤组织诱导不定芽生根的培养基相同,生根率一致。研究获得了毛白杨‘LM50’花药诱导再生植株,并建立了再生植株的叶片培养体系,可用于该优良无性系的快速繁育和毛白杨的遗传转化研究,为毛白杨的分子设计育种奠定了基础。     

影响小麦(Triticum vulgare)花粉植株诱导频率的几种因素

在离体培养条件下,对影响小麦花粉愈伤组织的诱导和分化的某些因素进行了对比试验;对部分组合的愈伤组织进行了染色体观察,其结果:1.做为碳源和调节渗透压的蔗糖,10%的浓度最适宜;2.酪蛋白水解物对花粉愈伤组织的形成,器官分化及细胞染色体的自然加倍有明显效果;3.花药接种前在3—5℃下处理48小时,对提高诱导频率有明显作用;4.较高的温度对愈伤组织的诱导及其分化能力有促进作用;5.遗传型的差异,对花粉植株的成功率起着一定作用。     

影响沙田柚叶片离体培养的因素研究

研究了离体培养条件下影响沙田柚叶片愈伤组织诱导和分化的一些因素。结果表明 ,2 ,4 D可以诱导愈伤组织的形成 ,高浓度的蔗糖 (6% )显著提高叶片愈伤诱导率与愈伤组织重量 ,且在 2 ,4 D和蔗糖之间存在着相互作用。外源GA3处理抑制愈伤组织的诱导和生长 ,而CCC与ABA处理显著提高叶片的愈伤诱导率和愈伤组织生长量。愈伤组织转移到附加 3 .0mg/LBA的MS分化培养基上可以分化出芽 ,0 .2 5mg/LGA3的加入可以进一步提高愈伤组织的分化率和每块愈伤组织的再生芽数。     

单体异附加系花药培养创制小麦- 中间偃麦草纯合易位系

利用单体异附加系花药培养细胞工程途径,诱导小麦与中间偃麦草发生染色体易位,通过细胞学分析、荧光原位杂交(F ISH)和SSR鉴定出纯合易位系.研究结果表明,经单体异附加系花药培养创制出1个小麦-中间偃麦草纯合易位系99-803;其花粉母细胞(PM C s)减数分裂中期I染色体构型为18.42个环状二价体 2.57个棒状二价体 0.01个单价体;中间偃麦草的7A i-1染色体与小麦7A或7B染色体发生了非罗伯逊易位,且中间偃麦草易位片段较小;通过该途径获得纯合易位系的频率约为2%.以上结果表明,单体异附加系花药培养是一条向小麦转移异源染色体小片段(基因)的快速高效途径.     

影响小麦花粉植株分化的几个因素

以小麦杂种Ｆ１代花粉愈伤组织为材料，研究了影响花粉植株分化的几个因素。试验结果表明，随着花药培养时间的延长．其愈伤组织的分化能力逐渐降低；分化培养基中附加ＫＴ和ＢＡ两种细胞分裂素相结合有利于绿苗分化；４℃─５℃低温处理愈伤组织２４小时能提高绿苗分化率。