油菜离体培养与芥酸微量测定相结合的育种新技术 Ⅱ.芥菜型油菜花粉胚状体芥酸含量的变化

本文首次报道了芥菜型油菜(Brassica juncea)花粉胚状体群体规模的芥酸变化的研究结果,并与种子的芥酸变化进行了对比研究。在单个测定的91个花粉胚状体中发现,单个花粉胚状体之间芥酸含量的变化很大,约在30—52％之间;在单粒测定的68粒同一品种的种子中,芥酸含量的变化也不小,其变化范围为28—56％。测定由花粉胚状体衍生的次级胚状体及其经加倍后获得的纯合二倍体种子芥酸含量的变化,结果表明这种变化的主要原因是由基因型的差异所引起的。     

芥菜(Brassica juncea)花粉胚状体与离体种胚脂肪酸的变化

在油菜改良品质育种中,利用单个花粉胚状体筛选低或无芥酸株系,需要了解花粉胚状体在发育过程中芥酸含量的变化及与其他脂肪酸变化的关系。Gurr(1972),Dasgupta等(1973)和黄尚琼(1980)研究了不同种、不同品种种子发育过程中脂肪酸组成的变化,但均未曾对离体花粉胚状体和离体种胚进行研究。本文在于探索离     

天仙子(Hyoscyamus niger)花粉的胚胎发生与器官发生

天仙子花粉在附加不同浓度NOA的BN培养基中,形态发生能力不同,低浓度易由花粉直接形成胚状体,高浓度一般先形成愈伤组织,再由愈伤组织分化胚状体或根芽。实验表明,直接起源于花粉的胚状体与经花粉愈伤组织形成的胚状体,其胚胎发生的模式和顺序相同,均由原胚、球形胚、心形胚、鱼雷期胚到子叶期胚,但二者原胚的起源不同。花粉愈伤组织亦可经器官发生途径产生根芽。     

油菜花粉单倍体苗形成过程中硫甙含量和芥子酶活性变化的研究

在油菜（Brassica uncea)花粉胚状体及幼苗的形成过程中,经分析测定表明,花粉胚状体中硫甙含量较高,随着胚状体的生长发育,含量有所下降,并在20天内基本保持稳定,由花粉胚状体形成的无定形培养物再生次生胚状体时,硫苷含量迅速增加,在对各种样品的硫苷含量进行测定的同时,分析测定了其芥子酶活性,从实验结果看,硫苷含量与芥子酶活性之间有一定的相关性,在整个单倍体苗形成过程中,它们的变化模式相近。     

油菜花粉单倍体苗形成过程中硫甙含量和芥子酶活性变化的研究

在油菜（Brassica uncea)花粉胚状体及幼苗的形成过程中，经分析测定表明，花粉胚状体中硫甙含量较高，随着胚状体的生长发育，含量有所下降，并在20天内基本保持稳定，由花粉胚状体形成的无定形培养物再生次生胚状体时，硫苷含量迅速增加，在对各种样品的硫苷含量进行测定的同时，分析测定了其芥子酶活性，从实验结果看，硫苷含量与芥子酶活性之间有一定的相关性，在整个单倍体苗形成过程中，它们的变化模式相近。     

黑穗醋栗(Ribes nigrum L.)未受精胚珠培养诱导体细胞胚状体和植株再生的研究

本文报告了黑穗醋栗(Ribes nigrum L.)三个栽培品种中的薄皮黑豆未受精胚珠(花粉发育到单核晚期)在MS基本培养基附加植物激素BA,2.4-D和GA_3中形成了体细胞胚状体。长度约为0.5—1.0cm大小的胚状体在生根培养基中可以形成完整的再生植株。经过筛选得到了体细胞胚性愈伤组织无性系,继代培养二年多仍能保持胚状体形成能力。试验结果表明:诱导体细胞胚胎发生受品种和接种时期的影响,适宜的接种时期为花粉发育到单核晚期。培养基中的BA为诱导胚胎发生和保持胚性愈伤组织无性系所必需。     

黑麦(Secale cereale L.)花药培养及其雄核发育

离体培养黑麦花药,单核花粉可以通过不等分裂和均等分裂由营养性质的核发育成花粉胚状体或愈伤组织,并且最后形成了单倍体植株。接种前对穗子进行适当的低温处理,可以有效地提高胚状体和愈伤组织的生成率。根据多核和多细胞花粉的败育情况,认为新壁的形成和花粉外壁的适时破裂是已经启动分裂的小孢子能否发育成胚状体和愈伤组织的两个关键问题。     

甘蓝型油菜芥酸含量的SSR标记分析

目的：探讨高芥酸材料与低芥酸材料杂交效果,为促进高芥酸油菜育种的研究。方法：采用高芥酸材料与低芥酸材料杂交的F2群体作为材料,研究其遗传性状,并对亲本间的芥酸含量进行了SSR标记分析。结果：发现F2群体中的单株芥酸含量受两对基因控制,其遗传规律符合由一对基因控制的分离比例,得到CB10364、Ra2-E12两个共显性标记。结论：CB10364标记与芥酸含量紧密连锁,单株带型为CB10364-a的芥酸含量〈6%,单株带型为CB10364-h的芥酸含量6%～36%,带型为CB10364-b的芥酸含量〉36%,能较好的区分群体的芥酸含量,该结果可促进高芥酸油菜的育种研究。     

甘蓝型油菜芥酸含量的SSR 标记分析

目的:探讨高芥酸材料与低芥酸材料杂交效果,为促进高芥酸油菜育种的研究。方法:采用高芥酸材料与低芥酸材料杂交的F2群体作为材料,研究其遗传性状,并对亲本间的芥酸含量进行了SSR标记分析。结果:发现F2群体中的单株芥酸含量受两对基因控制,其遗传规律符合由一对基因控制的分离比例,得到CB10364、Ra2-E12两个共显性标记。结论:CB10364标记与芥酸含量紧密连锁,单株带型为CB10364-a的芥酸含量<6%,单株带型为CB10364-h的芥酸含量6%～36%,带型为CB10364-b的芥酸含量>36%,能较好的区分群体的芥酸含量,该结果可促进高芥酸油菜的育种研究。     

茄子(Solanum melongena L.var.grossum)单倍体植株的诱导及对其后代的观察

成功地通过胚状体及愈伤组织诱导成花粉植株,经染色体加倍已获得较多的纯合二倍体株系;同时研究了激光处理花药对诱导胚状体的影响;初步摸索出通过胚状体成苗能减少混倍现象。经胚状体和愈伤组织诱导的花粉植株未见到发生衰退的现象。     

芥菜型油菜芥酸和廿碳烯酸的遗传

本试验研究了芥菜型油菜种子油中芥酸和廿碳烯酸含量的遗传。结果表明,芥菜型油菜芥酸含量 和廿碳烯酸含量的遗传行为与甘蓝型油菜十分相似。二者均受种子的胚基因型控制,与母体植株的基 因型无关。芥酸含盘受两对显性效应很小的加性基因控制,廿碳烯酸受两对具有重叠作用的显性基因 控制。低芥酸总是与低廿碳烯酸相联系。世代均值分析表明,芥酸符合加性显性模型,以加性效应为 主。廿碳烯酸不符合加显模型,但符合二基因互作模型,基因效应以显性作用为主。     

菸草(Nicotiana tabacum)和辣椒(Capsicum annuum)花药离体培养的研究

本文报道关于菸草和辣椒花药离体培养的研究结果。对于菸草花药离体培养曾进行四种培养基的对比试验,结果以 NH 效果最好,Blaydes 次之。10—20%(体积/体积)椰乳能提高花药成胚的百分比,对单倍体幼苗也有促进作用。蔗糖浓度从1—4%都能产生“胚状体”,以3%的蔗糖浓度产生“胚状体”的百分比最高,长出的幼苗也比较健壮。对花粉不同发育时期进行了比较试验,花药中花粉单核靠边时期进行培养的出苗率最高。“胚状体”的形成主要由单核花粉粒均等分裂或由营养核分裂两种方式形成“胚状体”。生殖核只进行几次分裂而最后逐渐退化消失。对菸草花粉植株进行根尖或茎尖制片,观察其染色体数目为24,证明是单倍体。用不同浓度的秋水仙碱对单倍体植株进行染色体加倍,得到许多二倍体后代,其中少数是四倍体。本文对花药离体培养和组织培养中产生“胚状体”问题进行了讨论。辣椒采用花粉单核靠边时期的花药,培养在 NT 及 MS 加有补充物质的培养基上,花药既产生“胚状体”又产生愈伤组织。观察到单核花粉最初分裂发育成多细胞“原胚”到最后形成幼苗的过程。“胚状体”的发育与合子胚的发育过程相似。在花粉发育成幼苗的各个发育时期都可能停止发育,长成幼苗的只是少数。由单核花粉粒所形成的多细胞“原胚”可突出花粉壁外但仍与花粉粒相连,花粉粒内细胞大而染色淡,花粉壁外的多细胞“原胚”的细胞排列紧密,体积小而有分生能力,有的已开始分化。小苗的根尖和愈伤组织细胞,用醋酸洋红压片检查,其染色体数目为12,证明是单倍体。     

人工合成甘蓝型油菜中花色与芥酸含量的遗传连锁分析

利用人工合成的甘蓝型油菜品系．No．2127-17(白花、有芥酸)与加拿大双低甘蓝型油菜品种Quantum(黄花、低芥酸)配制杂交组合。对亲本、F1、BC1、F2和DH(doubled haploid)5个世代的花色及芥酸含量进行分析,结果表明：花色受单基因控制,且白花对黄花为显性;芥酸含量仅表现出一对基因的差异且具有加性效应的遗传模式。花色和芥酸含量的连锁分析表明：白花与高芥酸紧密连锁．在DH群体中重组频率为5．8％。采用集团分离分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA),从685条10个碱基的随机引物筛选到一个与黄花和低芥酸含量紧密连锁的RAPD标记S92-1400。在遗传图谱上黄花基因和低芥酸基因距离S92-1400标记的图距分别为2．2cM和5．4cM。     

从玉米花药培养中诱导胚状体的发生

从植物花药离体培养中诱导花粉植株,可以通过两种途径获得。一种是由花粉细胞先形成愈伤组织,再分化成植株。另一种是直接由花粉细胞形成胚状体—花粉胚—发育成植株。后一种途径引起了许多研究者的兴趣。这是因为胚状体成苗速度快,成苗率高。     

玉米花粉胚状体发育过程中DNA,RNA蛋白质含量及合成动态变化

继代培养的玉米花粉胚状体的发育过程可划分为6个时期:胚性细胞团时期、球形胚时期、心形胚时期、梨形胚时期、子叶形胚时期以及分化期。我们应用微量生化分析技术以及放射性同位素液体闪烁计数技术研究了玉米花粉胚状体发育过程的DNA、RNA、蛋白质含量及合成动态,发现DNA、RNA和蛋白质含量在胚性细胞团期较高,然后下降,但到了分化期时又有所升高。DNA合成速度在胚性细胞团时期较高,在以后的各时期降低并保持平稳。RNA和蛋白质的合成动态呈相似的变化规律。这个结果说明DNA、RNA和蛋白质在胚状体发育早期的活跃代谢,可能与胚性细胞的快速分裂以及胚性结构的形成有关,而后期的活跃代谢可能与胚状体的分化有关。     

植物体细胞胚的高频率诱导

五十年代后期,Steward和Reinert差不多同时报导了在胡萝卜组织培养中产生了类似胚胎的结构,且观察到该结构经过进一步培养能长成完整植株。之后,人们将这种来源于普通植物体(孢子体)各种器官的二倍体体细胞的类似合子胚的胚状体称为体细胞胚。另有一类来源于小孢子或其它分裂产物等单倍体体细胞的胚状体则称为花粉胚。(本文所提及的胚状体都指前一种胚——体细胞胚)。自体细胞胚发现以来,对     

在三叶橡胶花药培养中体细胞与小孢子的关系

研究了三叶橡胶花药体细胞的愈伤组织化与花粉胚形成的关系。在只能促进花药体细胞增殖的培养基上,小孢子没有进一步发育而空瘪;在抑制体细胞增殖的培养基上,无论是花药体细胞组织或小孢子都未能进一步发育,小孢子逐渐解体,而在能诱导体细胞有一定程度的发育,同时又能诱导小孢子发育的培养基上,约有10—20%的花粉形成多细胞球。它们的发育与体细胞密切有关。还发现,在接种培养基中加入1—2毫克/升a—萘乙酸对体细胞与小孢子发育均有良好效果。对胚状体的细胞学观察表明:这些胚状体是单倍体(2n=18)。此外,花药接种前冷冻预处理(11℃24小时及3—5℃20小时),对小孢子有明显的不利影响。在经冷冻预处理后所得胚状体中,有相当多的二倍性细胞分裂相出现。这些胚状体可能来源于体细胞组织。     

茄子花药培养及单倍体育种

取花粉发育为单核中期的茄子(Solanum melongena Uar.Serpentinum Bailey)花药进行离体培养。以Co~(?)对茄子进行花药予处理,提高愈伤组织诱导频率。对花药采用30℃恒温培养一用,然后降至17～28℃,加速花粉起动。通过愈伤组织及胚状体的途径获得花粉植株。观察了其后代分离及稳定,并通过田间鉴定及筛选,培育出抗病、高产、质佳的茄子新品系86-1。已开始应用于生产。     

辣椒花药培养胚状体发生的组织学和细胞学研究

采用荧光显微镜、扫描电镜和透射电镜技术．系统研究了辣椒花药培养胚状体发生的组织学和细胞学变化特征。辣椒单个花药中花粉发育具有强烈的不同步性。随着培养时期的变化．不同时期花粉的百分率也发生变化。处于单核靠边期的小孢子培养以后按两种发育途径之一进行发育。在多数情况下,孢子体不对称分裂,产生典型双核花粉。胚性花粉粒是由营养核的重复分裂形成的。当小孢子从四分体中释放出来．特殊类型的外壁已经形成。在随后的花粉发育过程中．小孢子体积增大,外壁继续加厚。培养24h后,小孢子体积增大。胚性发生的小孢子表现出两种不同的形态变化。当胚状体发育到心形胚时．胚状体的表皮细胞排列规则。用光学和电子显微镜分析了小孢子胚状体形态形成过程．及胚状体诱导后细胞组织发生的一系列结构变化的时序性特征,这些变化主要影响质体、液泡室、细胞壁和细胞核,进一步分化的程序模拟合子胚的发育。     

枸杞悬浮培养条件下的胚状体发生

在MS培养基上诱导宁夏枸杞下胚轴切段形成愈伤组织,并进行细胞悬浮培养。观察了悬浮培养条件下胚状体的发生过程。<1>观察发现,细胞经悬浮培养几天以后,先形成胚性细胞团,再有胚性细胞团块形成一个或几个胚状体。较大的胚状体也可以形成新的次生胚状体。<1>影响胚状体形成的关键因素是激素的种类及其含量。实验采用的基本培养基为MS,比较适宜胚状体发生的激素是0.2mg/L 2,4-D。同样浓度的2,4-D,会抑制胚状体的进一步发育,用0.2mg/L6-BA代替2,4-D, 则胚状体可以进一步发育并形成小植株。