粳稻花粉植株后代的性状遗传及其育种应用研究

本文根据十余年来对粳稻花粉植株后代的性状表现和育种应用研究结果摘报如下。1、花粉植株当代染色体的倍性表现。以根尖细胞染色镜检,其染色体的倍性表现出多种多样,有单倍体、二倍体、三倍体和非整倍体,仅就育种应用而言,粳稻花粉植株自然加倍率一般为35—70%左右。2、花粉植株第一代表现出多样性。花粉植株来源于杂种 F1代,经过基因重组的花粉粒具有多种多样的基因型。即使是同一花药内的花粉诱导出来的植株,性状表现也有较显著差     

水稻花粉植株的快速繁殖

目前水稻花药培养绿苗诱导频率偏低,加上花粉植株比较娇嫩细弱,越冬和加倍处理引起部分植株死亡,这是花培单倍体育种应用的一大障碍。为了探索花粉植株试管苗越冬的途径,并繁殖足够的绿苗供大田育种和理论研究用,我们从1976年以来,进行水稻花粉植株快速繁殖技术的研究。经过几年     

水稻花粉植株的诱导与育种应用

遵循毛主席关于“阶级斗争、生产斗争和科学实验,是建设社会主义强大国家的三项伟大革命运动”的教导,我所在县委的直接领导和关怀下,坚持科研、教学和生产相结合以及工人、科技人员和革命领导干部相结合的方针,开展了稻、麦育种科研工作,在批林批孔运动推动下,破除迷信,解放思想,发扬敢想、敢干的革命精神,经过一年来的努力,在水稻花药培养单倍体育种方面初步取得了一些成果,现简报如下。     

粳稻杂交育种中应用花粉植株的某些优点和存在问题

1976年用花药培养方法从粳稻F_1杂种获得600余丛花粉绿苗,诱导率平均为5％。在长成的花粉植株中,自发加倍的二倍体约占50％。 在生长于温室的自发加倍二倍体花粉植株(H_1)与生长于大田的后代(H_2)之间,观察到抽穗日期有显著相关(n=37,r=0.714),千粒重有相关但不显著(n=37,r=0.301),结实率无相关,这种情况部分与花粉植株H_1的倍数性混乱有关。 114个花粉植株H_2株系中只有二个株系出现明显分离。由一个F_1杂种产生的花粉植株之间,性状的变异很宽,数量性状呈连续正态分布,超亲变异很明显。相当部分株系的抗稻瘟病性劣于亲本。 从二个F_1杂种的78个花粉植株中选出二个有良好耐寒性与抗稻瘟病的品系。对它们的农艺性状进行二年观测,未见生活力衰退。 认为,由粳稻杂种F_1所培养的花粉植株的纯合性与类型多样性有利于优良重组体的准确选择与迅速稳定,目前主要是产生二倍体花粉植株的效率太低限制了花粉植株有成效地应用。     

西兰花叶片培养再生植株及其快速繁殖

植物名称:西兰花,又名青花菜、花茎甘蓝(Brassica oleracea var.italica)。材料类别:幼叶。培养条件:基本培养基为MS或B5,附加激素(单位mg/L)组合如下: 诱导愈伤组织培养基:(1)2,4—D(0.3, 0.5)。     

石刁柏花粉植株诱导及其起源鉴定的研究

采用高渗蔗糖溶液预处理石刁柏花药可以显著抑制花药体细胞分裂和提高花粉愈伤组织诱导率。愈伤组织在转入含低浓度激素的培养基中分化得到了花粉植株。其中单倍体、二倍体、四倍体和非整洁体分别占４．３％、６４．５％、１７．２％和１４．０％。单倍体的频率随愈伤组织培养时间延长而下降,石刁柏幼茎中莽草酸脱氢酶同工酶的多态性表现稳定,用其作为遗传标记结合细胞学方法可以鉴定花粉植株的起源。     

普通荞麦植株茎段快速繁殖技术的研究

以普通养麦（Fagopyrum esculentum Moench）植株带节茎段为外植体,用正交设计法研究不同激素处理对荞麦腋芽、丛生芽和根的诱导及分化过程的影响,建立了荞麦离体培养快速繁殖技术。极差分析表明,6-BA是诱导荞麦茎段腋芽和根发育的主要因素,TDZ是诱导丛生芽的关键因素。诱导荞麦茎段腋芽发育的最佳培养基为：MS0＋6-BA1．0mg／L＋NAA0．1mg／L,腋芽诱导率为67．9％。其中,以第二、三节位的腋芽诱导率较高,达80％以上。诱导荞麦茎段丛生芽发育的最佳培养基为：MS0＋6-BA4．0mg／L＋TDZ0．06mg／L,丛芽分化率为166．7％。诱导生根的最佳培养基为：1／2MS0＋6-BA1．0mg／L＋NAA1．0mg／L,生根率为82．8％。该组织培养技术的建立为养麦快速繁殖提供了新途径。     

水稻花粉植株的遗传学研究

对自1972年以来,通过花药培养所获得的近千株花粉植株的倍数性和部分来源于杂种F_1的花粉植株的纯合性及性状遗传规律进行了研究。结果观察到60％的花粉植株为能正常结实的二倍体。90％来自F_1的花粉植株的后代是整齐一致没有分离的,也即在遗传上是纯合的。其余10％来自F_1的花粉植株的后代或在性状上、或在能育性上、或同时在性状与能育性上发生分离。但性状分离一般都较简单,与F_2的分离有明显区别。对来源于同一杂交组合F_1的49个花粉植株的四个性状的重组与分离的规律,以同组合F_2植株为对照,进行了研究。结果两者表现基本相似。说明杂种F_1的各种小孢子发育为花粉植株的机率是相同的,没有发现在培养过程中不同基因型的花粉间有明显的竞争。 通过花粉单倍体育种已培育出二个粳稻新品种在生产上繁殖推广。     

玉米花粉植株的遗传学研究

对来源于同一杂交组合 F_1的21个花粉株系的三个性状的重组与分离的规律,以同组合 F_2植株为对照进行了研究,结果是两者的表现相似,即是21个花粉株系的株高、穗位高及生育期的分布都是呈连续的,表现出各种可能的重组类型,并有一些超亲现象。说明杂种F1的各种小孢子发育为花粉植株的机率是相同的,没有发现在培养过程中同一杂交组合的     

荔枝花粉植株诱导的研究

两个品种的荔枝花药,接种在MS附加KT2mg/1、2,4-D2mg/1、NAA0.5mg/1培养基上培养,经过70—90天即诱导出愈伤组织;再以MS和改良B_5附加KT0.5mg/1+NAA0.1mg/1+蜂皇浆400mg/1+LH500mg/1培养基进行分化培养,经30天左右分化出胚状体,再转入MS和改良B_5培养基附加蜂皇浆400mg/1、谷氨酰胺500mg/1、LH500mg/1进一步培养出芽;最后用1/2改良B_5或2.5倍White的大量元素附加KT0.1mg/1、IAA0.01mg/1、LH500mg/1、谷氨酰胺1600mg/1进一步分化成具有根、茎、叶器官的完整植株。目前已获得小苗24株,其中4株系具有正常根、茎、叶的完整小植株。根尖细胞压片检查结果,染色体数为2n=15,证明它们是单倍体植株。     

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。     

组织培养法快速繁殖抱子甘蓝F1植株

1　植物名称　抱子甘蓝 (Ｂｒａｓｓｉｃａｏｌｅｒａｃｅａｖａｒ Ｚｅｎｋ ｇｅｍｍｉｆｅｒａ)。2　材料类别　荷兰Ｎｏｖａｒｌｉｓ公司培育的“绿橄榄”Ｆ1 代种子萌发后幼苗的下胚轴。3　培养条件　 (1 )播种培养基 :1 /2ＭＳ 0 6 5 %琼脂 3 %蔗糖。 (2 )诱导培养基 :ＭＳ 6 ＢＡ 2ｍｇ·Ｌ- 1 (单位下同 ) 0 8%琼脂 3 %蔗糖 ;扩增培养基 :ＭＳ 6 ＢＡ 4 0 8%琼脂 3 %蔗糖。 (3 )生根培养基 :不含激素的ＭＳ培养基。ｐＨ 5 8,温度为 2 5℃ ,光照度 1 5 0 0ｌｘ,光照时间 1 4ｈ·ｄ- 1 。4　生长与分化情况4.1　种子无菌…     

香瓜梨叶片的快速繁殖及植株再生

植物名称:香瓜梨(Solanum maracatum)。材料类别:叶片。培养条件:基本培养基为MS, 附加激素成分含量如下:(1)诱导愈伤组织培养基:2,4-D 0.3,0.5,1.0mg/L(单位下同);2,4-D0.5 KT(0.25,0.5)。(2)分化培养基:IAA0.1 KT(0.5,1.0,2.0,5.0);IAA0.1 BA(0.5,1.0,2.0,5.0);IAA0.1 2iP(0.5,1.0,2.0,5.0);IAA0.1 ZT     

提高光敏感雄性不育水稻花粉单倍体育种效率及不育花粉植株育性转换特点的研究

比较了(光敏s/正常品种)F_1及F_2为供体亲本,对在花药培养时所获得的花粉植株中不育个体/全部花粉植株之比例的影响。结果表明,以F_1为供体亲本,在所获得的二倍体花粉植株(A_1)中,不育株(长日下)约占20%左右;而从F_2分离的不育株为供体亲本,相应的比例为90%左右。对获得不育的花粉植株而言,供体亲本经过F_2的选择,在花粉一代中可以提高育种效率3—4倍。指出,以培育光敏感雄性不育系为目的的花药培养,与一般育种之花药培养采用杂种F_1为供体亲本不同,不仅应对杂种F_2代在长日照条件下进行不育株的选择,而且应在短日照下对这种不育株作育性转换的双重选择。以这种个体作为花药培养的供体亲本,可以大大提高育种效率。 在长日照下表现不育的花粉植株的育性转换具多样性。来自同一组合的不育花粉植株在晚造(短日照)条件下,其花粉有的染色,频率高且稳定;有的虽然可变为染色,但频率不高或不稳定或二者兼有;有些却一直不为Ⅰ-KⅠ染色,或即使染色频率也在10%以下。这一结果与收集全国各地15个光敏核不育系在本昕同期种值条件下的反应十分吻合。这说明通过花药培养,从特定的组合培育出所需要的光敏/光温互作或温敏型的核不育系的可能性是存在的。     

水稻花粉植株的诱导及其后代观察

研究了水稻(Oryza sativa)花药的离体培养及其花粉植株后代的表现,得到如下结果: 1.用加有2,4-D 1—5毫克/升的Blaydes培养基培养水稻花药,诱导出水稻花粉愈伤组织。采用花粉处于单核期的花药进行培养比较合适。 2.诱导愈伤组织成苗,以二次诱导法效果较好。即将愈伤组织种植在低浓度激素的培养基上(IAA 0.05—0.5毫克/升,激动素1—2毫克/升),在此培养基上分化快,芽点多,但芽不易伸长;芽点出现后再移到激素浓度较高的培养基上(IAA 2毫克/升,激动素4毫克/升),很快出现幼苗。 3.水稻花粉植株二代,田间表现和室内分析结果表明基本整齐一致,没有分离。杂种F_1花粉植株后代在许多性状上超过双亲,有选种价值。说明水稻花药培养用于育种是可能的。     

青蒿组织培养及其快速繁殖研究

以青蒿幼叶、叶柄为外植体,研究其离体培养和试管苗再生途径。结果表明,以青蒿嫩叶为外植体,在MS+6-BA0.5mg/L+IBA0.5mg/L的培养基中可诱导出愈伤组织,诱导率达87%,并在此培养基中可以分化出芽,分化率为85%,将分化苗转移到MS+IBA0.5mg/L的培养基上,生根率高达93%。     

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。     

水稻四倍体花粉植株的花药培养及其再生植株的染色体变异

栽培稻四倍体植株的起源可归于1)天然四倍体(Nakamori 1932;Morinaga等1937);2)秋水仙碱处理及高温诱导(Beachell 等1945:Cua 1951):3)x 射线处理(Katayama 1963):4)种间杂交(Masima 等1955:Oka     

诱导玉米花粉植株的初步研究

玉米花药培养试验表明,以培养基MS为基础,补加2,4-D2.0毫克/升和激动素1.0—2.0毫克/升,将蔗糖浓度作适当提高,即从6％提高到12—24％范围,诱导花粉愈伤组织的频率可从0.52％提高到1.03—1.09％。夏季7—8月形成的愈伤组织没有分化出绿芽,只分