欧美杂种山杨体细胞无性系变异的分析

以成年欧美杂种山杨(Populustremula×P.tremuloides)优良无性系为材料,通过组织培养方法获得体细胞无性系,利用细胞学和分子生物学方法对其发生的变异进行研究。结果表明:用3.0mg.L-12,4-D诱导的再生植株的细胞染色体稳定性较差,所检测的144个细胞中,变异的细胞中多数发生了染色体加倍,二倍体细胞数仅占36.81%。有些染色体还发生了形态变异,染色体加长,形成带有随体或长臂较长的大型染色体。用1.0mg.L-16-BA诱导再生植株中染色体数量稳定性介于对照和3.0mg.L-12,4-D诱导的再生植株之间,在观察的142个细胞中二倍体细胞占54.93%。再生植株的AFLP分析表明,由激素诱导的再生植株中,AFLP谱带发生了变化,表明发生了体细胞无性系分子水平变异。     

小冰麦异附加系的体细胞无性系建立及其变异的研究

从7种小冰麦异附加系的幼叶和成熟胚诱导出愈伤组织,建立了体细胞无性系,获得大量试管苗,并移栽成活。实验设计了适于小冰麦异附加系组织培养的 WG 培养基。愈伤组织诱导采用二次诱导方法。第一诱导培养基为 WG_2附加4mg/1 2,4-D、1mg/1 NAA。第二诱导培养基为 WG_2附加2m//1 2,4-D、0.5mg/1 NAA,和0.25mg/1KT。分化培养基为 WG_3附加0.5mg/1 KT、1mg/1 NAA 和100mg/1 Ad。再生植株的染色体检查表明,异附加系无性系的染色体数变异明显。保持2n=44的再生植株只有34.4%,而且变异植株中回复到2n=42的植株较多。再生植株中约有1/2发生了形态变异。在变异植株的花粉母细胞中观察到染色体的交换、易位等结构变化。特别在愈伤组织细胞中观察到多条染色体融合成多着丝点染色体和体细胞的染色体交叉,说明无性系中发生了染色体的交换和易位。     

油茶优良无性系子叶体细胞胚植株再生

以油茶优良无性系‘湘林4号’子叶为外植体,采用附加不同种类激素的MS培养基对其进行组织培养实验。研究结果表明:子叶形成胚性愈伤组织的最适合培养基为MS+2.0mg.L-12,4-D+1.0mg.L-1KT;经胚状体诱导产生不定芽分化的最适合培养基为MS+2.5mg.L-16-BA+1.5mg.L-1IAA;油茶优良无性系的生根培养基以MS+7.0mg.L-1NAA最适;通过对植株再生过程中各阶段的组培材料进行RAPD鉴定分析表明,DNA水平上未发现变异,说明通过组织培养建立的油茶优良无性系再生植株同原无性系无明显差别,最终获得的组培苗木能够保持原无性系的优良特性,其遗传是稳定的。     

芸芥体细胞胚胎发生及植株再生体系的建立

以芸芥子叶为外植体,诱导芸芥体细胞胚胎发生并建立植株再生体系.结果表明:基因型及植物生长调节剂对芸芥体细胞胚胎发生均有一定的影响,其中以含有1.0mg·L-12,4-D的MS培养基诱导芸芥体细胞胚胎发生的效果最优.在MS 0.2mg·L-12,4-D培养基上,胚性愈伤组织可大量增殖.对芸芥体细胞胚胎成熟的研究表明,体胚在N6培养基上成熟最佳,且45.2%的成熟体胚可在1/2MS 0.1mg·L-1IBA培养基上萌发生长.     

菊苣体细胞再生植株的遗传稳定性分析

目的:研究菊苣再生植株的遗传稳定性.方法:以菊苣叶片为外植体,经第一代和第二代体细胞再生获得再生植株,分别对再生植株提取DNA,从12个引物中筛选了2个多态性好的引物,对第一代和第二代体细胞再生植株进行RAPD标记.结果:菊苣第一代体细胞无性系没有发生DNA多态性变异,第二代体细胞无性系在分子水平发生了1条DNA多态性变异.结论:RAPD分子标记方法可以鉴定菊苣组织培养过程中的遗传稳定性和遗传变异,为菊苣快繁和遗传转化奠定了基础.     

芍药花药愈伤组织诱导及体细胞胚发生

以芍药(Paeonia lactiflora)品种粉玉奴花药为外植体,研究不同浓度2,4-D对愈伤组织诱导、体胚发生及植株再生的影响,采用组织细胞学方法观察愈伤组织以及体细胞胚发育过程,采用根尖染色体法鉴定再生植株倍性。结果表明,芍药花药愈伤组织诱导的最适培养基为MS+1 mg·L–1 2,4-D+1 mg·L–1 N...     

盾叶薯蓣胚乳再生体系的建立及其染色体倍性鉴定

以盾叶薯蓣（Dioscorea zingiberensis）的胚乳为外植体,研究了不同植物生长调节剂对胚乳愈伤组织诱导及植株再生的影响,并鉴定了再生植株。结果表明：愈伤组织诱导形成的适宜培养基为MS＋2.0mg·L^–12,4-D＋0.5mg·L^–16-BA,不定芽分化的适宜培养基为MS＋2.0mg·L^–16-BA＋0.1mg·L^–1NAA,生根的适宜培养基为1/2MS＋0.3mg·L^–1NAA;再生植株炼苗移栽后,成活率可达80%;对获得的再生植株腋芽生长点进行染色体制片观察,发现染色体数目为20的细胞占观察细胞总数的10%,染色体数目为21–29的细胞占16%,染色体数为30的细胞占74%;获得了三倍体植株。     

百合体细胞胚胎发生和植株再生

以切花百合(Lilium)品种‘黄天霸’(‘Manissa’)花器官为外植体诱导体细胞胚胎发生与植株再生。结果表明,不同花器官、不同激素配比对愈伤组织形成均具有显著影响。花丝为最佳外植体,激素对愈伤组织诱导的影响效应为NAA>6-BA>2,4-D,最适培养基为MS+1.0 mg.L-1NAA+0.2 mg.L-16-BA;激素诱导体细胞胚胎发生的影响效应为2,4-D>KT>6-BA,最佳培养基配方为MS+1.0 mg.L-12,4-D+0.2 mg.L-1KT+1.0 mg.L-16-BA;MS培养基添加IBA可促进体细胞胚萌发成苗,体细胞胚芽成苗的最佳培养基为MS+0.2 mg.L-16-BA+1.0 mg.L-1IBA。     

梨多倍体化对离体叶片不定梢再生能力的影响

以源于二倍体梨品种Fertility(Pyrus communis L.)通过秋水仙碱离体诱变体细胞染色体加倍获得的不同同源多倍体无性系为试材,以离体叶片为外植体,观察研究了不同倍性无性系叶片的不定梢再生能力。结果表明,多倍体的不定梢再生率显著低于二倍体的再生率。不同多倍体无性系的不定梢再生能力也存在显著差异。三倍体无性系3x-3和四倍体无性系4x-4不能诱导产生不定梢。表明器官发生能力下降或植物细胞全能性的丧失与细胞染色体多倍体化有关。     

甜高粱再生体系的建立

利用甜高粱成熟种子和成熟胚作为外植体, 通过愈伤组织再生途径建立了植株再生体系。结果表明, 成熟种子在添加1.38 g.L-1脯氨酸、500 mg.L-1水解酪蛋白和3.0 mg.L-1 2, 4-D的MS培养基上可以较快地诱导出生长状态良好的愈伤组织;成熟胚在添加1.38 g.L-1脯氨酸、500 mg.L-1水解酪蛋白、2.5 mg.L-1 2, 4-D和0.1 mg.L-1KT的MS培养基上也能诱导出生长良好的愈伤组织。将愈伤组织转移到MS+1 mg.L-1 IAA + 0.5 mg.L-1 6-BA培养基上诱导芽, 然后再转移到MS+3 mg.L- 1IBA培养基上生根后, 可发育成为完整的植株。     

植物体细胞无性系变异研究进展

组织培养技术的日益成熟,使数以千计的植物通过器官或胚胎发生形成了再生植株。按照Haberlandt的细胞全能性学说,即植物的每个体细胞具有相同的遗传信息,因此人们起先认为本质是无性繁殖的组织培养所得到的再生植株应与原来植株的基因型是一致的。但是,随着有人首先注意到培养的细胞和再生植株有形态及染色体变异以来(Blakely等,1964),已有众多的报道发现植物离体培养物和再生植株会发生各种各样的变异。其中许多变异在品种改良上颇有价值,引起了研究者们的广泛兴趣。一些研究者从不同的角度对体细胞无性系变异现象作了很好的综述(Larkinand Scowcroft,1981;Orton,1983;Maliga,1984;商效民,1984;朱至清,1991)。本文结合近些年的新进展,对植物体细胞无性系变异研究领域进行较系统的评述,以丰富体细胞遗传学的内容,促进其在植物改良上应用研究的发展。     

新疆雪莲体细胞胚胎发生

通过体细胞胚胎发生途径实现了新疆雪莲(Saussurea involucrata Kar.et Ki r.)的植株再生。选用新疆雪莲子叶为外植体, 接种于MS+0.5 mg.L-1 2,4-D+0.05-1 mg.L-1 BA的固体培养基上, 进行愈伤组织的诱导。从第1次继代培养的愈伤组织中挑选出黄绿色、颗粒状、质地致密的胚性愈伤组织, 转移到含0.05-0.1 mg.L-1 2,4-D 的MS液体培养基中进行悬浮培养,20天后可分化产生大量球形胚。继代过程中相继加入PEG和GA3 , 可以促进体细胞胚的分化和生长。体细胞胚在含有5 mg.L-1 GA3 的MS固体培养基上, 可发育成完整的植株。     

不结球白菜小孢子胚植株再生及倍性研究

以不结球白菜子叶型小孢子胚为外植体,研究冷处理、活性炭及AgNO3对小孢子植株再生的影响,并对再生植株染色体倍性进行鉴定.结果表明:对小孢子胚进行5 d的4℃冷处理培养能提高其胚芽诱导率和胚芽数;培养基中添加1.0 g/L的活性炭对提高小孢子胚芽诱导率没有明显效果,但能有效减轻胚芽的玻璃化;添加5.0或7.0 mg/L的AgNO3对小孢子胚芽诱导有显著效果.染色体倍性鉴定结果表明:不结球白菜小孢子植株的染色体自然加倍率较高,在50%～100%之间;不同基因型不结球白菜小孢子植株的倍性变异具有多样性;在部分基因型中嵌合体占较高比例,最高达到42.86%.     

缺体小麦与黑杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春６Ａ缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计２２４株再生植株中,发生染色体变异的植株为８０株,占３５．７％,其中３株为染色体嵌合株,１株发生了染色体结构变异。     

缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春6A缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计224株再生植株中,发生染色体变异的植株为80株,占35.7％,其中有3株为染色体嵌合株,1株发生了染色体结构变异。     

异源八倍体小冰麦体细胞无性系的建立及其染色体变异

从５个异源八倍体小冰麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ －Ａｇｒｏｐｙｒｏｎ）的叶片、幼穗及成熟胚诱导愈伤组织,建立体细胞无性系,获得大量再生植株。附加一个冰草染色体组的异源八倍体小冰麦杂种无性系中３７．５％ 表现变异,其中非整倍体植株变异较多,很多变异的再生植株形态与小麦近似,同时出现一定数量染色体重排、交换、易位、断裂、融合等变异。结果表明,通过杂种无性系变异进行染色体基因转化及遗传修饰是一条可行的途径。实验还观察了小冰麦愈伤组织分化过程中绿点的形成过程,首次提出两种类型绿点,即芽绿点和根绿点,并描述了两者的差异     

毛泡桐同源四倍体的诱导

在含有不同浓度秋水仙素双层培养基上以叶片作外植体诱导毛泡桐同源四倍体植株,用变异植株根尖细胞染色体计数和成熟叶片中单细胞DNA含量测定的方法进行倍性分析。结果表明,在16个试验组合中,预培养6d的毛泡桐叶片经20mg·L-1秋水仙素处理72h的四倍体诱导率可达20%。     

杂交狼尾草胚性愈伤组织的诱导与植株再生

以杂交狼尾草初级愈伤为材料,运用方差分析的方法研究不同因素对杂交狼尾草胚性愈伤诱导率与植株再生率的影响。结果发现,2,4-D和TDZ对杂交狼尾草胚性愈伤诱导影响显著,最佳的胚性愈伤诱导培养基为MS+3.0 mg·L-12,4-D+0.4 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1 TDZ,诱导率为54%;愈伤分化培养基以附加0.1 mg·L-1 TDZ+0.2 mg·L-16-BA+3.2 mg·L-1 CuSO4的 MS培养基为最佳,再生率为68.33%,褐化率为8.33%;分化培养基中添加0.8~3.2mg·L-1的CuSO4均能促进杂交狼尾草愈伤组织分化,而添加AgNO3对杂交狼尾草愈伤分化无显著影响。该技术为离体诱变获得杂交狼尾草低温种质材料奠定了基础。     

几种匍匐翦股颖成熟胚愈伤组织诱导及植株再生

利用成熟种子作为外植体,分析了2,4-D对匍匐翦股颖胚性愈伤组织诱导与植株再生体系的影响,并对体细胞胚的发生过程进行了观察.实验结果表明,在2.0 mg/L 2,4-D 0.1 mg/L 6-BA时胚性愈伤组织的诱导频率最高.随着2,4-D浓度的增加,愈伤组织的诱导和分化能力明显下降.在再生过程中采用1.0 mg/L的6-BA达到了比较好的效果,愈伤组织的再生频率大部分在90%以上.同时发现适当提高肌醇浓度可以使苗长得较为粗壮.在实验中发现匍匐翦股颖的体细胞胚发生过程为球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚.     

小麦愈伤组织及再生植株的染色体变异

对培养在含有不同附加成分的MS培养基上的小麦愈伤组织染色体进行了跟踪研究。结果表明,在整个培养过程中各培养基上愈伤组织都有一定程度的染色体变异。在培养初期,高浓度2,4-D可增加愈伤组织中的染色体变异率,AgNO_3可降低染色体变异率。6-BA对培养初期愈伤组织染色体变异率没有显著影响。但高浓度6-BA可加大长期培养愈伤组织中的超倍体细胞频率。蔗糖浓度对最初9代愈伤组织染色体变异率无显著影响。但之后,低浓度蔗糖培养基上亚倍体细胞频率明显减小。随着培养时间的延长,各培养基上愈伤组织中正常二倍体细胞的频率都有逐渐上升的趋势。在再生植株中,大部分核型正常,只有少数植株具有染色体数目或结构变异。有些核型正常植株也有表型变异。