生物工程应用于作物育种的试验研究 第5报 水稻抗稻瘟病细胞突变体的筛选

以稻瘟病病原菌毒素滤液为选择压力,在水稻种胚愈伤组织的诱导.继代和分化过程中,筛选出一批水稻抗病细胞突变体。稻瘟病病原菌毒素滤液可代替孢子悬液直接用于抗病细胞突变体筛选与鉴定。在愈伤组织诱导培养基中加入45％的毒素滤液,或在愈伤组织诱导培养基与分化培养基均加入30％或45％的毒素滤液,效果较好。经毒素处理筛选出的绿苗,其后代有一部分无性系的抗病性是稳定的,可供选择利用;过氧化物酶同工酶与植株和愈伤组织的抗病性有关,可作为选择抗病突变体的指标。本文还对完善这项试验及与水稻育种有关的问题,进行了初步讨论。     

运用致病毒素筛选抗稻曲病突变体的研究

通过4个品种水稻愈伤组织的诱导、继代与分化,研究了稻曲病病原菌粗毒素为选择压力进行抗稻曲病突变体的筛选的可行性。结果表明,供试的水稻各品种在细胞水平的抗性与田间的抗性相一致,因而可以以制备的稻曲病菌粗毒素为选择压力进行抗病突变体的筛选。对得到的抗性愈伤组织的抗性稳定性进行了鉴定。结果表明,继代后愈伤组织的抗性仍得到了保持并得到了分化植株。这说明毒素筛选体系是目前最成熟的一种方法。     

胚发育时间和禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚愈伤组织诱导及幼苗分化的影响

以3个小麦品种为材料,研究了幼胚发育时间和禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性的影响。结果表明,胚发育时间对小麦幼胚离体培养有较大影响,花后10~13 d的小麦幼胚诱导产生的愈伤组织质量较好,胚性愈伤组织诱导率较高,是适宜的取材时间;禾谷镰刀菌粗毒素对不同小麦品种幼胚愈伤组织、胚性愈伤组织和苗分化的影响趋势相同,粗毒素为6.0 g/L时,对小麦幼胚愈伤组织诱导有明显抑制,低于6.0 g/L时有一定的促进作用;粗毒素在0~6.0 g/L对胚性愈伤组织形成及苗分化的影响随浓度增高抑制作用增强,在6.0 g/L时胚性愈伤组织的形成能力较低或丧失;适宜的粗毒素筛选浓度为1.5~4.5 g/L。     

利用稻瘟病菌粗毒素筛选水稻抗病突变体

从江苏省稻瘟病不同优势小种菌株的液体培养液中提取稻瘟病菌粗毒素,以本地区较感病中粳稻新品系L119为材料,研究不同稀释浓度粗毒素对水稻种子萌发、成熟胚愈伤组织诱导及分化的影响;在诱导和分化培养基中分别加入适宜的稻瘟病菌粗毒素进行胁迫培养,以获得抗病性有所增强的变异植株。结果表明,种子萌发后胚芽的长度随着粗毒素浓度的提高而降低,在浓度达到1 m L/10 m L时种子萌发完全受到抑制。种胚愈伤组织的生长随着粗毒素浓度的增加受抑制程度逐渐增强,在浓度为25%时无愈伤产生;愈伤组织在分化时对粗毒素较敏感,在粗毒素浓度为5%时分化成苗数急剧下降。对诱导、分化2个阶段双重粗毒素胁迫培养的组培再生植株进行田间抗病性鉴定,抗病性较对照品种有所提高,说明利用稻瘟病菌粗毒素对水稻成熟胚组织的胁迫培养可以诱导愈伤组织的抗病性变异。     

黄萎病菌毒素诱导棉花愈伤组织中POD,SOD活性和PR蛋白的变化

对不同抗、感病品种棉花愈伤组织在黄萎病菌毒素诱导下,体内过氧化物酶和ＳＯＤ活性的变化进行了测定,结果表明,感病品种中ＰＯＤ活性的升高大且早于抗病品种;感病品种ＳＯＤ活性随诱导时间延长而迅速下降,耐、抗病品种ＳＯＤ活性的降低较慢;随着病菌毒素诱导时间的增加,在电泳凝胶透射扫描系统中愈伤组织中有数种病原相关蛋白（ＰＲ蛋白）表达。     

利用粗毒素离体筛选苏丹草抗叶斑病体细胞突变体

以苏丹草叶斑病菌粗毒素提取液作为抗性筛选的选择压,对苏丹草幼穗愈伤组织进行抗病筛选。结果表明,粗毒素对幼穗愈伤组织的分化具有明显的抑制作用,抑制程度随浓度的增大而加强,其最适粗毒素浓度为10 mg/L。利用粗毒素离体筛选获得的体细胞突变体中出现了对叶斑病抗性比对照提高2~3级的植株。     

水稻抗稻瘟病变异体离体筛选及在育种中应用

以水稻成熟胚、花药等外植体诱导愈伤组织，并在继代和分化阶段附加5种不同浓度的稻瘟病菌粗毒素进行胁迫培养，结果表明：不同基因型的水稻在诱导过程中诱翕率差异显著：在继代和分化阶段，毒素浓度的变化对愈伤组织的增殖和分化影响很大，处理差异显著；粗毒素浓度在30％和40％之间，达到或接近愈伤组织最大耐受范围，选择效果好；利用筛选的抗稻瘟病变异体材料进行常规选育，获得了抗性得到提高的两个稳定品系辽农2号和辽农7号，抗病性较原品种提高了1－3个等级，水稻抗稻瘟病变异体筛选技术在育种中具有实用价值。     

利用组织培养技术筛选辣椒抗疫病变异体

选用“2001”,“2056”,“2031”3个辣椒品种作为试材,以其子叶作为外植体诱导愈伤组织,以辣椒疫病病原菌培养滤液制取粗毒素作为筛选剂,筛选辣椒抗疫病细胞变异系。结果表明,辣椒疫病病原菌粗毒素对辣椒子叶愈伤组织的诱导、生长及不定芽的分化具有显著的抑制作用,抑制作用随着粗毒素浓度的增加而增加,且不同辣椒品种愈伤组织对毒素的忍耐力不同。     

稻瘟病菌及其粗毒素对水稻愈伤组织毒害的初探

稻瘟病菌用毒素对水稻愈伤组织具有毒害作用，表现为降低水稻愈伤组织的诱导率及生存率．稻瘟病菌孢子能在不同抗性的水稻愈伤组织上萌发定殖并侵染细胞．不同基因型水稻品种，不论抗性如何，其愈伤组织与稻瘟病菌都呈亲和性，没有专化性表现．在愈伤组织水平上以稻瘟病菌粗毒素为选择压筛选抗病个体，可能无效．     

稻瘟菌粗毒素对水稻成熟胚愈伤组织的影响

以生产上大面积推广的杂交水稻恢复系蜀恢527和西南科技大学自育优质高产杂交水稻恢复系“2330”为材料．研究目前四川地区的稻瘟优势菌株稻瘟菌粗毒素对水稻成熟胚愈伤组织诱导、生长和分化的影响。结果表明,在优势稻瘟菌株A2中,随着稻瘟菌粗毒素浓度的提高．水稻愈伤组织的诱导率和分化能力显著降低,“2330”的最低诱导率为16．7％,蜀恢527只有12、5％：愈伤组织的致死率随毒素浓度的提高而增加．其最高致死率达到100％。在混合毒素培养基中粗毒素浓度为30％的处理选择效率较合适．但是增加毒素浓度可以进一步提高选择效果和提高得到抗性突变苗的几率。     

禾谷镰刀菌毒素对小麦花药培养特性的影响研究

用不同浓度的禾谷镰刀菌毒素对离体培养的小麦花药进行胁迫。结果表明,在低浓度(质量浓度)时毒素具有类激素活性效应,能够促进小麦花药组织脱分化,形成愈伤组织;高浓度时毒素表现毒害作用,抑制花药的脱分化和愈伤组织的形成。当毒素质量浓度大于0.5g/L时,随着胁迫浓度的增加,毒素的毒害作用增强,小麦花药的脱分化和形成愈伤组织的能力迅速下降,表现在降低花药反应率和愈伤组织诱导率2个方面。同时毒素的这种效应,因供试材料基因背景的不同而有一定差异。比较而言,含感病基因的杂种花药对毒素敏感。     

大蒜抗叶枯病变异系的离体筛选及其抗性分析

【目的】利用病菌粗毒素离体筛选大蒜抗叶枯病变异系,建立抗病变异系离体筛选方法。【方法】以蒜瓣茎盘为外植体诱导愈伤组织;以大蒜叶枯病菌培养滤液制取的粗毒素为筛选剂,离体筛选大蒜抗叶枯病变异系;通过接种病菌粗毒素和病菌孢子鉴定变异株的抗病性,分析变异株的防御酶活性。【结果】大蒜叶枯病菌粗毒素对大蒜愈伤组织增殖有显著抑制作用,抑制作用随病菌粗毒素质量分数的增加而增强,不同大蒜品种愈伤组织对病菌粗毒素的抗性不同;利用不同体积分数的病菌粗毒素分步筛选分别获得大蒜品种G039变异系苗12株,G073变异系苗2株,它们对大蒜叶枯病菌粗毒素具有稳定的抗性。经病菌孢子悬浮液接种鉴定,变异系苗较其对照抗病性提高。大蒜抗叶枯病变异系苗接种病菌后叶片过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解胺酶（PAL）的活性在短时间内即达到峰值,且与抗病品种G064接近或更高,而感病品种G039的酶活性则明显低于前两者。【结论】利用不同体积分数的大蒜叶枯病菌粗毒素分步筛选可以获得大蒜抗叶枯病变异系,适宜大蒜抗叶枯病变异系分步筛选的上限粗毒素体积分数为30%;POD、PPO和PAL活性可作为大蒜抗叶枯病鉴定的生化指标。     

离体培养条件下小麦不同外植体对赤霉病菌粗毒素的反应

研究在离体培养条件下小麦抗、感赤霉病品种不同外植体对赤霉病菌粗毒素的反应。结果表明,随着赤霉病菌粗毒素浓度的提高。小麦幼穗及花药的出愈率降低,幼穗愈伤组织生长量减少、分化能力降低;抗赤霉病品种幼穗愈伤组织的存活率、相对生长量和分化频率降低的幅度均小于感病品种,抗病品种幼穗愈伤组织的抗坏血酸氧化酶及多酚氧化酶活性受粗毒素影响的程度小于感病材料。说明小麦成株抗赤霉病和幼穗愈伤组织抗赤霉粗毒素具有一致性。     

离体培养的小麦花药对镰刀菌毒素反应之研究

通过不同浓度的镰刀菌毒素对离体培养的小麦花药进行胁迫，结果表明，随着胁迫浓度的增加，小麦花药培养效率迅速下降，具体表现在降低培养花药的反应率、愈伤组织诱导率、绿苗分化率及相对培养白苗率四方面。毒素的这种效应，因供试材料基因背景的不同而有一定差异，相对而言，感病品种和含感病基因的杂种花药对毒素较为敏感。     

辣椒抗枯萎病体细胞变异无性系筛选粗毒素适宜剂量的研究

选用“农城椒2号”、“0127”、“0171”3个辣椒品种作为试材,从辣椒种子发芽、植株生长及愈伤组织诱导方面对辣椒枯萎病病原菌粗毒素生物活性进行了系统研究。结果表明,辣椒枯萎病病原菌粗毒素对辣椒种子发芽、植株生长及愈伤组织诱导具有明显的毒害和抑制作用,不同辣椒品种对粗毒素的抗性表现不同,并结合辣椒离体再生体系,确定了0.60 g/L为辣椒抗枯萎病体细胞变异无性系筛选粗毒素适宜剂量。     

青枯菌侵染广藿香的致病因素及寄主植物相关酶活性分析

[目的]探讨青枯菌不同接种体诱导后,广藿香表型的变化,并考察诱导后寄主植物体内POD酶活性的变化。[方法]以青枯菌不同接种体(菌体、粗毒素、菌液)进行侵染试验,观察侵染1~7 d后植株表型的变化。利用紫外分光光度法进行POD酶活性的测定。[结果]在含菌体的培养基上,大部分广藿香植株没有明显的发病症状;而菌液与粗毒素处理组,植株茎叶逐渐萎蔫。POD酶活性测定结果表明,未经诱导的对照植株酶活性较低,7 d内变化不大;经诱导处理的植株体内POD酶活性均升高,菌液组升幅最大,粗毒素组次之,菌体组升幅最小。[结论]青枯菌胞外分泌物是青枯菌致病的重要因素,诱导的广藿香体内POD酶活性呈动态变化,上升的幅度与接种体的致病性呈正相关。