东方山羊草、尾状山羊草中染色体配对控制机制的存在和作用

直接杂交与幼胚培养方法结合获得了小麦与东方山羊草、尾状山羊草属间杂种。Ｆ１杂种细胞遗传学研究发现,东方山羊草的染色体组显著促进部分同源染色体配对,完全掩盖了小麦ｐｈ１ｂ基因的作用,尾状山羊草的染色体组一定程度抑制部分同源染色体配对,尤其强烈抑制小麦ｐｈ１ｂ基因的作用。表明东方山羊草的Ｓ染色体组上存在类似于小麦的ｐｈ１ｂ基因,尾状山羊草的Ｃ染色体组上存在类似于小麦的Ｐｈ１基因     

东方山羊草,属状山羊草中染色体配对控制机制的存在和作用

直接杂交与幼胚培养方法结合获得了小麦与东方山羊草。尾状山羊草属间杂种。Ｆ１杂种细胞学研究表发现,东方山羊草的染色体组显著促进部分同源染色体配对,完全掩盖了小麦ｐｈｌ基因的作用。尾状山羊草的染色体组一定程度抑制部分同源染色配对,尤其强烈抑制小麦ｐｈｌｂ基因的作用。     

利用染色体消除法获得太谷核不育小麦纯合体

太谷核不育小麦的育性受单个显性雄性不育基因（Ｔａ１）控制,其不育株总是杂合（Ｔａ１ｔａ１）的,纯合不育株（Ｔａ１Ｔａ１）并不存在。实验以太谷核不育小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）为母本和玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）杂交,利用杂合子和幼胚细胞分裂过程中父本玉米染色体自发消除的特点,经过激素处理、幼胚拯救和染色体人工加倍,成功地获得了自然界不存在的纯合显性太谷核不育小麦新种质（Ｔａ１Ｔａ１）,并利用“玻璃化”超低温保存方法,将这一宝贵新种质长期保存下来。     

基因枪转化小麦幼胚的再生培养与转基因植株的获得

以小麦幼胚为受体,用基因枪法对Trx-S反义基因 目的基因 和Bar基因 标记基因 进行了共转化,以轰击后的小麦幼胚为实验材料,对幼胚培养的基本培养基、分化和生根培养基进行了筛选优化.结果表明:4种基本培养基中,L3培养基的成愈率最高,且增殖速度快;MS培养基次之.以L3为基本培养基,分化培养基中添加NAA1mg·L-1和ZT2mg·L-1配比对愈伤组织诱导分化的效果最好,分化率达到50%以上.1/2MS培养基中添加IAA0.8mg·L-1的生根效果好,且移栽成活率高.以优化的培养方案对来自7个小麦品种的幼胚进行转化与再生培养,多数品种的出愈率都达到90%以上,分化率在40%以上,并在5个品种上获得再生植株,经检测证实在4个品种上获得转基因再生植株.     

普通小麦与华山新麦草的杂交

华山新麦草是分布在秦岭山脉华山段的1个特有种,经细胞学鉴定为二倍体种(2n=14)。利用普通小麦与之杂交并通过幼胚培养获得了杂种,杂交结实率为0.19%,幼胚培养出苗率为33.3%。杂种表现为双亲的中间型,杂种F_1体细胞染色体数为2n=28,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每细胞平均0.99个二价体,26.01个单价体。杂种花粉粒败育,以小麦花粉与杂种回交时获得了种子,回交结实率为2.5%。回交一代体细胞染色体数为2n=49,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型多数为2Ⅲ 7Ⅰ。     

Z6／陕7859胚培养再生植株的细胞遗传学研究与易位系选育

二体附加系Ｚ６携带抗大麦黄矮病毒病基因,为了将其抗性导入小麦,将Ｚ６与普通小麦陕７８５９杂交,杂种Ｆ１经幼胚培养诱导形成再生植株,对再生植株及后代进行抗性鉴定,农艺性状考察及对ＳＣ２部分抗病植株花粉母细胞减数分裂期染色体行为进行了观察。结果表明,（１）ＳＣ２不同单株间存在染色体数目,结构的变异。（２）同一再生植株后代的不同单株,染色体数目可能相同,但染色体组成及减数分裂期行为可心不同,致使后代抗性     

大麦和小麦杂种胚的离体培养及杂种幼苗的形态和染色体观察

用矮六稜裸大麦天津1号与多种小麦品种进行正、反交。授粉后在柱头上滴赤霉酸,刺激幼胚生长,并结合离体培养技术培养杂种幼胚。在几个组合里获得大麦与小麦属间杂种。对杂种幼苗的形态和根尖细胞染色体进行了观察,并且报告了调整培养基中激动素浓度后的效果。     

人工合成冬性六倍体小麦的研究

以冬性四倍体硬粒小麦(Triticum durum,2n=28,AABB)为母本与粗山羊草(Aegilops tauschii,2n=14,DD)杂交,得到的单倍体幼胚(n=21,ABD)经组织培养拯救,获得的幼苗经染色体加倍而成为合成小麦(AABBDD)。从中鉴定、筛选出冬性的合成小麦。幼胚仅在1/2 MS培养基上培养,成苗率为75.81%;根据幼胚的发育状态,将发育较完善的幼胚直接接种在1/2 MS培养基上,将发育不良的幼胚先接种于1/2 MS+2 mg/L 2,4-D培养基上进一步养育幼胚,之后视幼胚发育状况再将其转入1/2 MS培养基中培养成苗,此方法的成苗率为92.44%,较前者的成苗率提高了16.63%。染色体加倍在冬季塑膜拱棚内用0.05%秋水仙素进行半根法处理,较容易获得健壮苗,并且分蘖多。     

小麦属间杂种不同外植体的离体培养

幼胚或幼穗培养技术在克服远缘杂种生活力弱和不结实等方面得到广泛应用。已得到小麦、大麦、簇毛麦、黑麦、山羊草、冰草、偃麦草以及小黑麦等多种属间杂种幼胚或幼穗培养再生植株。近年来,我们对二倍体普通小麦、4D 缺体小麦与黑麦、小黑麦、山羊草、小偃麦杂种后代的幼胚或幼穗进行离体培养,获得大量再生植株。     

小麦与珍珠粟远缘杂交的受精作用和胚胎发育

对波斯小麦、“中国春”小麦与珍珠粟远缘杂交的受精作用和胚胎发育进行了研究。珍珠粟花粉管能在小麦柱头上萌发,并且有多个花粉管进入花往及胚囊。波斯小麦已授粉的207个子房中,11．11％既形成胚又形成胚乳,7．25％只形成胚,而1．93％只形成胚乳,在这个杂交中受精率和成胚率分别为20．29％和18．36％。“中国春”小麦已授粉的167个子房中,相应的数字是299％、5．99％、0、8．98％和8．98％。杂交后形成的胚和胚乳核型极不稳定,来自珍珠粟的染色体很快被排除,最后产生的是单倍体的小麦胚。但因无胚乳或胚乳败育,幼胚缺乏营养供应而停止发育或夭亡。探讨了影响小麦×珍珠粟受精率的可能因素以及通过远缘杂交染色体排除法进行单倍体诱导和珍珠粟基因向小麦转移的可能性。     

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     

小麦幼胚培养中的体细胞胚胎发生

小麦品种崇阳红麦和鄂思一号杂种一代幼胚培养具有再生植株的潜力。从一个幼胚经200天左右的连续培养获得530多株再生植株,并从中获得了典型的具有两极性的与愈伤组织块仅局部相连的胚状体。体细胞胚胎发生是小麦幼胚培养的主要途径,但受培养条件的影响,以MS培养基作基本培养基,低浓度2,4-D(0.4mg/1)和水解酪蛋白(1000mg/l)有利于体细胞胚胎发生。     

远缘杂交不需幼胚培养的节节麦基因型

六倍体普通小麦(Triticum aestivum L.)是由四倍体小麦(T.turgidum L.)与二倍体节节麦(Aegilops tanschii Coss.)天然杂交然后通过染色体自然加倍形成的异源多倍体.这一起源过程是自然条件下天然发生的,它的发生需要具备一个条件:四倍体小麦与节节麦的天然杂交种子在自然条件(没有幼胚培养等)下能够正常发芽出苗.我们从22份节节麦中发现来自中东的节节麦AS60在不采用幼胚培养等人工辅助条件下,仍然很容易与四倍体小麦和普通小麦产生有生活力的杂种植株.AS60与四倍体小麦的杂交种子有50.0%(反交)及57.1%(正交)的种子,而AS60与六倍体普通小麦的杂交种子则有45.5%不需幼胚培养等措施能够正常发芽、生长.AS60的这一特征正是普通小麦起源过程需要的条件.最后探讨了这一发现对小麦遗传改良和对普通小麦起源演化研究的意义.     

远缘杂交不需幼胚培养的节节麦基因型

六倍体普通小麦（Triticum aestivum L.)是由四倍体小麦（T.turgidum L.)与二倍体节节麦（Aegilops tanschii Coss.)天然杂交然后通过染色体自然加倍形成的异源多倍体。这一起源过程是自然条件下天然发生的,它的发生需要具备一个条件：四倍体小麦与节节麦的天然杂交种子在自然条件（没有幼胚培养等）下能够正常发芽出苗。我们从22份节节麦中发现来自中东的节节麦AS60在不采用幼胚培养等人工辅助条件下,仍然很容易与四体小麦和普通小麦产生有生活力的杂种植株。AS60与四倍体小麦的杂交种子有50．0％（反交）及57．1％（正交）的种子,而AS60与六倍体普通小麦的杂交种子则有45．5％不需幼胚培养等措施能够正常发芽,生长。AS60的这一特征正是普通小麦起源过程需要的条件。最后探讨了这一发现对小麦遗传改良和对普通小麦起源演化研究的意义。     

可育的抗除草剂溴苯腈转基因小麦

报道了采用微粒轰击（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ ｂｏｍ ｂａｒｄｍ ｅｎｔ） 幼胚将除草剂抗性基因导入小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）的转化研究。实验共使用了１３ 个小麦品种, 从开花后１４～１８ ｄ 的籽粒中剥取幼胚, 植物表达质粒含有ＣａＭＶ ３５Ｓ启动子控制的除草剂溴苯腈抗性基因ｂｘｎ 以及筛选标记基因ＮＴＰⅡ。采用高压放电基因枪,用质粒ＤＮＡ 包被的钨粒轰击预培养３ ｄ 的幼胚。在含有卡那霉素类似物ｇｅｎｅｔｉｃｉｎ Ｇ４１８ｓｕｌｐｈａｔｅ 的ＭＳ培养基上, 经过多步骤筛选和分化, 从８００ 多个幼胚中获得了１６ 株转化苗。除草剂抗性鉴定和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交分析证明, 其中４ 株为转基因植物,具有溴苯腈抗性, 并且自交可育。转化工作从分离幼胚到转化苗鉴定完毕, 最短时间为６ 个月, 因此, 该方法是一项快速有效的基因导入技术     

基因枪介导小麦成熟胚遗传转化的影响因素

小麦成熟胚作为转化受体可克服小麦幼胚存在的受季节和幼胚发育阶段限制的缺点。以湖北省小麦品种‘鄂麦12’和模式品种‘Bobwhite’为材料,成熟胚为转化受体,优化基因枪转化法的轰击压力、轰击距离、选择剂等因素,建立以小麦成熟胚为转化受体的高效转化系统。结果表明:小麦成熟胚作为转化受体时,适宜轰击压力和轰击距离组合是900 psi、6 cm;成熟胚对选择剂G418的敏感性强于幼胚,轰击后需要延长恢复时间,选择剂G418的适合浓度为20～40 mg/L。在以上优化条件下小麦成熟胚转化频率达0.3%～0.9%,已初步建立基因枪介导的小麦成熟胚遗传转化系统。     

小麦叶片水分利用效率及相关生理性状基因的染色体定位

利用中国春-埃及红代换系对控制小麦水分利用效率、光合速率、蒸腾速率、POD活性以及SOD活性等的基因进行了染色体定位。结果表明,控制高水分利用效率的基因可能位于5A和5D染色体上;控制高光效的基因可能位于3A和3D染色体上;控制高蒸腾速率的基因可能位于7B染色体上;诱导POD和SOD活性增强的有利培因可能分别位于7D和6D、2B染色体上。这些研究结果可以为小麦机抗旱节水的遗传育种研究提供一定参号信息。     

普通小麦×栽培大麦杂种植株及其回交后代的产生和鉴定

以小麦做母本与大麦杂交结实率仅0.77％。本试验通过幼胚培养获得了杂种植株,胚培出苗率37.14％。杂种植株在形态上与小麦相似,完全自交不育。F_1体细胞染色体数目为28,和预期结果一致。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每个细胞平均二价体数为0.98,单价体数为26.04。用普通小麦做父本与杂种回交,回交结实率为0.26％。     

小麦幼胚培养高效成株系统的建立

研究探讨了不同的基因型、幼胚取材时期、４℃处理时间、盾片接种方式、分化及生根条件等对小麦幼胚培养再生成株特性的影响,并在此基础上建立了一套高效、可靠、重复性好的小麦组培再生系统。优化条件下,该系统从幼胚诱导致密俞伤组织的频率为８９％,致密愈伤组织的分化频率诱导２周时为９５％,培养近３个月时仍可达５０％以上。此外还发现部分叶状结构当转至新鲜的分化培养基上时能够进一步发育成为芽苗。分化的芽苗在生根培养     

小麦与长穗偃麦草、中间偃麦草杂种及其衍生后代的细胞遗传学研究──Ⅲ．小麦和偃麦草基因重组的遗传基础浅析

十倍体长穗偃麦草和六倍体中间偃麦草均含有一些基因促使部分同源的染色体之间发生配对,这些基因分布于不同的染色体组中,并具很强的传递力。小麦与长穗偃麦草杂种回交后代的部分植株在减数分裂后期出现多条染色体同时断裂现象,使不同染色体通过断口联结形成新的易位成为可能。上述二因素可能是造成小麦和偃麦草基因重组的主要原因之一。