小麦游离小孢子培养的研究

在游离小孢子培养过程中认为子房共培养可显著地提高游离小孢子胚状体愈伤率和再生率 ,子房共培养以 2 0个子房为宜。低温子房共培养胚状体发生和愈伤率低 ,但绿苗分化率较高 ,施加PAA、谷氨酰胺对游离小孢子形成的胚状体有促进作用。麦芽糖是游离小孢子培养最好的碳源 ,以蔗糖、葡萄糖以及葡萄糖和果糖搭配作碳源均未获得胚状体。检查培养 3d后的小孢子活力发现 ,唯有麦芽糖作碳源培养的小孢子有活力 ;认为高浓度的蔗糖、葡萄糖以及葡萄糖加果糖对小孢子有毒害作用。当葡萄糖浓度达到 2 0mmol/L时就对小孢子有毒害作用且致死。当在麦芽糖培养基中培养 1d后加入高浓度的葡萄糖发现小孢子存有活力 ,而且随着起始培养天数的增加活力也增加。对Y77品系来讲 ,适宜小孢子培养的麦芽糖浓度为 0 12mol/L。饥饿和热激 (33℃ )预处理对游离小孢子培养有促进胚状体和愈伤形成的作用     

不同预处理对萝卜花药组织结构的影响

研究了花枝低温预处理及常、低温下离体花药的甘露醇和秋水仙素预处理对萝卜花药组织结构的影响。结果表明:4℃低温条件下处理枝条,处理1,3,5 d的花药绒毡层细胞出现从排列整齐到逐步退化的现象,药室中的小孢子染色也逐渐加深,7 d后花药壁细胞退化严重,小孢子数目则减少,故枝条低温预处理合适的时间为3~5 d。4℃条件下离体花药经甘露醇和秋水仙素预处理3 d后,药室中小孢子数目多,染色深,处理超过3 d,小孢子数目急剧减少,活力下降。25℃条件下甘露醇和秋水仙素预处理不利于花药结构的维持与小孢子活力的保持。     

诸葛菜小孢子培养及其单倍体减数分裂染色体配对观察

诸葛菜是一种极有价值的观赏、蔬菜、饲料和油料作物种质资源。为建立诸葛菜小孢子胚状体诱导再生植株技术,并为诸葛菜染色体组的起源与进化研究提供相关数据资料,本研究通过对诸葛菜游离小孢子的培养,研究了热激培养时间和活性炭浓度对胚状体产量的影响,并采用常规压片法对诸葛菜单倍体减数分裂染色体配对行为进行了观察。结果表明,添加活性炭和热激培养对胚状体诱导是必需的。在直径6 cm培养皿中培养4 mL密度为1花蕾花粉mL^-1的小孢子NLN悬液时,每皿添加1 mg活性炭和32℃热激3 d的培养条件下子叶形胚状体和总胚状体产量最高,分别为每花蕾0.92±0.18个和1.32±0.25个。子叶形胚状体在1/2 MS培养基上萌发率为27.73%。花粉植株中自然加倍率为25%,加倍植株染色体数为24,单倍体植株染色体数为12。诸葛菜单倍体减数分裂染色体的平均配对构型为n=12=6.352Ⅰ+2.008Ⅱ+0.384Ⅲ+0.12Ⅳ,具有二价体及三价体和四价体的细胞比例高达96%,少量细胞的12条染色体联会形成3个四价体,说明诸葛菜很可能是起源于染色体基数x=3的同源八倍体。本试验结果对于诸葛菜新材料新品种选育和基础研究具有重要参考价值。     

番茄花药离体培养中低温预处理对小孢子发育的影响

为明确低温预处理对番茄花药离体培养过程中小孢子发育的影响，进行了番茄花药离体培养的低温预处理试验，试验结果表明：离体培养条件下，雄核发育存在三条途径，即B途径、A-V途径和A-G途径，以B途径为主；随着培养时间的增加，小孢子逐渐退化；对番茄花药离体培养进行低温预处理，可在一定程度上延缓番茄小孢子退化，提早雄核发育，并增加参与雄核发育小孢子的比率，但参与B-途径的小孢子比参与A-途径的增加得多。     

大田油菜游离小孢子培养高频胚状体诱导及植株再生

以大田生长的双低油菜品系“9841”为供试材料，研究了影响小孢子培养反应的因素。结果表明：始花期前、后一周的主轴花序为起始材料经1-2d4℃低温预处理，B5培养基为提取液游离小孢子培养于含脯氨酸200mg/L、谷氨酰胺800mg/L、蔗糖13%的NLN培养基，32℃热激1d后转入25℃常温静置培养，二周后进行45rpm振荡培养，可提高胚状体的诱导频率及正常植株再生率。     

浅析几个因子对甘蓝型油菜游离小孢子胚胎发生的影响

为了快速纯舍杂交后代材料,提高重组基因型的选择几率,对40个杂交F1代组合进行小孢子分离培养。其中,有9个材料产生小孢子胚（占22.5％）,仅4个材料（10.0％）获得了再生植株并种植大田,表明基因型是影响小孢子胚胎发生的一个主要因素。4个杂交组合材料的胚胎发生率为0.08～0.86胚／蕾,平均为0.25胚／蕾。细胞学检测表明,本试验杂交组合材料的最适取样花蕾长度为3.5mm。大田取样采取切取花序,然后在4℃冰箱中插水加散射光保存4～5d不影响胚胎发生。热激培养2d后小孢子的膨大率是衡量小孢子胚胎能否发生的一个有效指标。     

碳源组份及浓度对小麦花药培养和游离小孢子培养的影响

通过对小麦花药培养基中各种碳源的研究,发现单独使用麦芽糖作碳源的培养基出愈率最高,麦芽糖与蔗糖搭配使用培养效果次之,而单独使用蔗糖作碳源出愈率最低.在整个碳源比较试验中,随着培养基中麦芽糖比例的增加,出愈率随之提高.糖源对出愈率的影响与其水解产物有关.在游离小孢子培养中,麦芽糖是最好的糖源,其他糖源经培养未形成胚状体.检查培养3 d后的小孢子活力发现唯有麦芽糖作碳源的培养基有活力;认为高浓度的蔗糖葡萄糖以及葡萄糖与果糖混合糖源对小孢子有毒害作用.葡萄糖起始浓度达到2.0 mmol/L时,对小孢子有致死作用.当麦芽糖培养1 d后,再加入高浓度的葡萄糖发现小孢子存有活力,而且随着培养天数的增加,小孢子的活力也增加.     

影响绿菜花游离小孢子培养的因素

对绿菜花“Ｇａｌａｘｙ”、“ｂｃ－０”和“ｂｃ－４”３个基因型进行了渗透压、外源激素、热激处理温度和时间、花蕾长度或小孢子发育时期的影响因素研究。结果表明,激素的作用并不明显,但相比之下,单独加入６－Ａ比同时加入６－ＢＡ、ＮＡ采花游离小孢子培养的最适热激处理温度和时间为３２．５℃,２４ｈ;绿菜花游离小孢子的最适培养花蕾长度因基因型而异,如基因型“ｂｃ－４”蕾长为４．１－５．０ｍｍｈｘ ｊｆ ｄｄ     

花椰菜游离小孢子培养及植株再生研究

以186个花椰菜杂交品种及组合为试材,进行了游离小孢子培养研究。结果表明:基因型是胚状体发生的决定因素;24 h 32℃的高温前处理是胚状体发生的必须条件;单核靠边期到双核期的小孢子是进行胚状体诱导的最佳时期,胚状体发生频率最高;培养基中添加6-BA 0.1 mg/L,NAA 0.005 mg/L可以促进胚状体发育。将20 d的胚状体进行脱分化处理,可以大幅度提高胚状体的成活率,植株再生率为53%,再生植株中双单倍体占83.5%。     

不同基因型大麦离体培养的花药及小孢子对低温和NaCl预处理的反应

以探讨大麦单倍体细胞水平的耐冷、耐NaCl性与植株水平抗病、耐盐性的相关性为目的,用赤霉病抗性、耐盐性不同的大麦为供试材料,比较了它们的离体培养花药及小孢子对低温、NaCl预处理的培养反应。结果表明:感病材料低温(5℃)预处理17d的花药培养愈伤组织诱导率比未经低温预处理的低,抗病材料则有一定的升幅。用NaCl溶液直接处理游离小孢子,所有供试材料的小孢子存活率随处理浓度升高不断下降,耐盐材料的存活率下降幅度比盐敏材料的小,且抗病材料的降幅比感病材料的小。说明:供体植株水平的抗病、耐盐性在花药、小孢子水平上也能有所表现。     

油菜小孢子培养技术体系研究

小孢子培养在油菜的基础研究和应用研究中均具有十分重要的意义。自1982年Lichter首次在甘蓝型油菜中进行小孢子培养获得成功以来,国内外在油菜小孢子培养技术方面已取得大量研究成果,包括油菜小孢子胚状体发生的影响因素,小孢子植株的再生、成苗、大田移栽、染色体加倍等,近年来又对一些关键技术环节加以了改进,笔者在对这些研究成果进行总结的基础上针对中国国情建立了大田条件下油菜高效小孢子培养技术体系。用该体系对甘蓝型油菜和新疆野生油菜的体细胞杂种后代进行小孢子培养的出胚率达到300枚/皿以上,采用小孢子苗直接移栽大田技术,成活率达到89.0%。此外还成功构建了含127个DH系的黄籽油菜DH群体及含115个DH系的粒重分离群体。     

甜椒小孢子发育的细胞学观察

为研究甜椒小孢子发育时期的染色鉴定方法以及探讨小孢子发育时期与花器形态的相关性,采用不同染色方法进行甜椒小孢子的细胞学观察,并对小孢子发育期的细胞学特征以及小孢子不同发育时期与花器外观形态的关系进行研究。结果表明,甜椒小孢子经酒精盐酸处理后,用醋酸洋红染色液的染色效果最佳;甜椒小孢子的发育经历四分体期、单核早期、单核中期、单核后期、双核期直至花粉粒成熟期,各时期的特征明显;甜椒小孢子各发育时期与花蕾外部形态具有密切的相关性。     

油菜小孢子培养影响因素及黄籽油菜双单倍体群体的构建

针对我国油菜小孢子培养供体材料一般种植在大田,受外界环境影响较大,出胚率较低的现状,对大田环境条件下小孢子培养的主要影响因素进行了研究。同时,为了构建黄籽油菜双单倍体群体,研究了黄籽油菜的出胚情况。结果表明,不同取样时间对小孢子胚状体再生频率的影响很大;秋水仙素处理游离小孢子对胚状体的诱导有一定的负面影响,浓度越高,影响越大;黄籽油菜的出胚率较低(0.56枚/皿),同样条件下,不到黑籽油菜的1/8。不同黄籽单株间出胚率差异较大,变异幅度在0.04~1.97枚/皿。采用小孢子苗直接移栽大田技术,移栽成活率达89.0%,经染色体加倍后,最终构建了含有127个株系的黄籽油菜双单倍体群体。     

油菜小孢子培养和双单倍体育种研究 Ⅰ.供体植株和小孢子密度对小孢子培养的影响

在油菜小孢子培养中,通过对供体植株两种生长状况和在NLN液体培养基中三种小孢子密度的研究表明,来自生长室的供体植株,每天摘除将开放的花朵,使其停留在蕾期阶段,油菜花蕾中处于单核期至双核期的小孢子同步化程度高,单核期小孢子核质比大,增长速度快,小孢子成胚的百分率高。平均每毫升NLN液体培养基中接种1个花蕾的小孢子的处理,成胚率最高,而且胚的分化较快。     

番茄小孢子发育时期鉴定和游离方法的研究

为寻找番茄小孢子单核期的鉴定方法以及将小孢子从花药中游离出来而不影响其活性的最佳方法,采用醋酸洋红染色法、酒精-盐酸-醋酸洋红染色法、DAPI 染色法,分别染小孢子单核期细胞核,pH6.8-8.0的中性红染小孢子单核期的液泡;采用挤压法、挤压离心法、自然散出法,分别从花药中游离出小孢子。实验结果醋酸洋红染细胞核着色不好,酒精-盐酸-醋酸洋红染细胞核着色清晰,DAPI染色细胞核清晰,但成本高且受时间限制,中性红染色液泡效果好,但受细胞活性影响;挤压法游离小孢子提前脱壳率较高,挤压离心法游离小孢子提前脱壳率最高,自然散出法游离小孢子脱壳率最小。所以,采用酒精-烟酸-醋酸洋红法鉴定番茄小孢子发育时期效果最好,采用自然散出法游离番茄小孢子可减少小孢子脱壳率,提高小孢子活性。     

花椰菜游离小孢子培养技术研究进展

游离小孢子培养已经成为花椰菜现代育种重要的手段之一。它可以缩短育种年限,加快育种进程,降低误选,加快种质资源的创新,游离小孢子培养已逐渐成为花椰菜育种的研究热点。笔者回顾了中国花椰菜的育种历史以及游离小孢子培养情况。着重阐述了影响小孢子培养的主要因素：基因型、生理状况、预处理、小孢子发育时期、培养基及其成分、胚状体的发生和胚培养以及小孢子植株的倍性,并提出相关的问题与展望,以期对花椰菜的育种研究提供参考。     

Comparative analysis of in vitro anther- and isolated microspore culture in hexaploid Triticale (X Triticosecale Wittmack) for androgenic parameters

Two haploid induction media (190-0 and W14mi) were tested in isolated microspore culture of two triticale (X Triticosecale Wittmack) genotypes. The W14mi medium proved superior for the production of green plantlets in both genotypes. This basic medium (W14) was used to compare two doubled haploid production methods (isolated microspore culture and anther culture) with the same genotypes. The induction of androgenesis was more effective in isolated microspore culture than in anther culture. The number of embryo-like structures was 9.2 times higher in microspore culture (511.0/100 anthers) compared to anther culture (55.5/100 anthers) and the number of regenerant plantlets was also 3.4 times higher (anther culture—20.15/100 anthers; isolated microspore culture—67.6/100 anthers). However, the regenerant plantlets from isolated microspore culture were mainly albinos while predominantly green plantlets were regenerated from anther culture. The production of green plantlets from anther culture (16.8/100 anthers) was 2.9 times higher than from isolated microspore culture (5.8/100 anthers). The efficiency of anther culture was tested with eight winter triticale genotypes. The phenomenon of albinism did not hinder the green plant production in anther culture. Mean green plantlet production was 10.87/100 anthers. This value was two times higher than the number of albinos (5.01/100 anthers) and higher than previously published reports. The anther culture protocol described in this study is an efficient tool for the production of microspore-derived green plantlets in triticale.     

RAPD markers linked to a clubroot-resistance locus in Brassica rapa L.

Linkage of random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers with resistance genes to clubroot (Plasmodiophora brassicae Wor.) in Brassica rapa L. was studied in a doubled haploid (DH population obtained by microspore culture. Thirty-six DH lines were obtained from F₁ plants from a cross between susceptible ‘Homei P09’ and resistant ‘Siloga S2’ plants. ‘Homei P09’ was a DH line obtained by microspore culture of the Chinese cabbage variety ‘Homei’, which is highly responsive in microspore culture. The resistant line ‘Siloga S2’ was obtained by two rounds of selfing of the fodder turnip ‘Siloga’. Three RAPD markers, RA12-75A, WE22B and WE49B, were found to be linked to a clubroot-resistance locus. These three markers were linked in the DH lines and an F₂ population and should be useful for marker-assisted selection in breeding programs. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

萝卜雄性不育小孢子发生的形态学研究

对萝卜雄性不育花进行形态学观察，发现两种类型的不育花，即花粉败育型和雄蕊萎缩型。比较研究了可育花及花种类型的不育花小孢子发育的细胞形态学特征，发现萝卜小孢子败育是个连续过程，在造孢细胞时期就已出现败育迹象，在小孢子发育过程中，绒毡层细胞出现液泡化、肥大、增生等异常现象。小孢子的败育与绒毡层细胞异常同步发生，小孢子一直信滞在单核期不再进一步发育，最终消失。另外，在正常可育小孢子发育过程中还偶尔观察到了不育花粉粒的存在。     

Ploidy of broccoli regenerated from microspore culture versus anther culture

The use of microspore or anther culture to generate doubled-haploids (DH) is an important adjunct to broccoli breeding) Regenerated populations from broccoli anther culture are usually mixtures of ploidy. However, ploidy composition of populations derived from microspore culture has not been reported. The purpose of the present study was to characterize regenerants derived from microspore culture, to evaluate factors influencing these characteristics and to compare results with those from anther culture. Eight populations, four from each culture method, were generated simultaneously using the same four F₁ hybrids as donor parents. The ploidy level of all regenerants was determined by DNA flow cytometry: the majority of them were diploid. As in anther culture, a mixture of ploidy was observed in all populations derived from microspore culture. Ploidy variation was more frequent among clonal families from anther culture (10%) than microspore culture (5%)‘Everest’ was the most productive donor parent with both methods, while ‘Greenbelt’ and ‘Major’ were least productive in anther and microspore culture, respectively. Genotype specificity for the total number of regenerated plants and ploidy composition occurred in both culture methods.