青梗菜游离小孢子培养技术研究

以15份不同基因型的青梗菜杂交种为试材进行游离小孢子培养,探讨花蕾长度和供体植株基因型对青梗菜小孢子培养的影响。结果表明,青梗菜小孢子培养的适宜花蕾长度为2.0～3.0 mm,基因型是影响青梗菜小孢子培养的关键因素。共获得138株小孢子植株,经流式细胞仪鉴定,其中64.7%为二倍体植株,基本建立了利用游离小孢子培养技术创制青梗菜DH系的技术体系。     

基于小孢子培养的芥蓝单倍体育种技术研究

【目的】为提高芥蓝育种效率,对基于小孢子培养的芥蓝单倍体育种技术流程进行研究。【方法】利用离心管进行机械破碎替代手工研磨提取芥蓝游离小孢子,采用秋水仙素处理芥蓝再生苗,并对其他技术环节进行优化。【结果】机械破碎提取芥蓝小孢子的胚状体诱导率(11.96%)与手工研磨的胚状体诱导率(10.80%)无显著差异,可用于批量处理样品、提高芥蓝小孢子提取效率;两种方法采集芥蓝小孢子进行培养,共诱导产生胚状体255个,经继代、生根培养获得112个芥蓝再生株系;再生植株大多为单倍体,秋水仙素处理使其存活率和染色体加倍频率提高;再生株系单株自交获得芥蓝DH系41个,其中秋水仙素处理的DH成系率达56.45%,是未处理的4.07倍。【结论】建立了一套较完整有效的芥蓝单倍体育种技术流程,可在芥蓝育种实践中有推广应用,提高芥蓝育种效率。     

叶用芥菜小孢子培养技术体系的完善及DH系创制

以3个优良的地方品种(杂合体)为试材进行游离小孢子培养,对胚诱导、植株再生、倍性分析和单倍体加倍技术进行研究,完善叶用芥菜小孢子培养技术体系,创制优良DH系应用于育种实践中。在小孢子培养中,选取花蕾是小孢子培养成功的关键,花瓣长/花药长为3/4,花药为黄绿色可作为叶用芥菜小孢子培养选取花蕾的形态指标;供试3个品种都获得胚状体,但品种间出胚差异较大,MR-1共45个胚/皿,MR-2共198个胚/皿,MR-3共4个胚/皿;子叶形胚接种于再生培养基上成株率达98%,获得128株再生植株,利用流式细胞仪鉴定出105株双单倍体,自然加倍率为82%,在组培苗期用0.1%的秋水仙素浸泡单倍体植株茎尖1h,加倍率为75%。从DH群体中筛选出4个优良DH系,通过品种比较试验鉴选出1个耐抽薹DH系,4月上旬开始抽薹开花,叶柄宽大肥厚,产量高,适合鲜食加工,可补充当地春淡市场。     

普通野生稻与栽培稻杂交后代游离小孢子的培养

云南元江普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)与栽培稻合系35杂交后代具有优良性状,但这些性状往往疯狂分离,很难稳定。若采用游离小孢子培养技术能将某一优异性状稳定下来,在短时间内培育成为稳定的纯系。本试验选取具有优良性状杂交后代材料的花粉进行游离小孢子培养,结果在10℃低温处理13 d后,于添加了Ficoll和活性炭的预培养基中继续培养16 d的花粉中成功地培养出高活性的小孢子,并诱导出愈伤组织。同时摸索了云南元江普通野生稻与栽培稻杂交后代游离小孢子培养的预处理条件、培养基组分和愈伤诱导的物理化学条件等,建立了栽培稻和野生稻杂交后代游离小孢子培养技术体系,为培育具有野生稻优良性状的DH株系,加快水稻育种速度奠定基础。     

不结球白菜游离小孢子培养技术初步研究

以明星、德高跃华青梗菜、宝大申宝青二号、华冠、早生华京、夏时等6个不结球白菜品种的花蕾为试材进行游离小孢子培养.结果表明,6个品种中只有宝大申青二号诱导出胚胎;2.0～3.0 mm长的花蕾适合进行诱导培养;基因型和培养方式是影响小孢子胚胎发生率的关键性因素.子叶型胚通过子叶柄再生出植株,并对小孢子再生植株倍性进行了鉴定,初步建立了不结球白菜游离小孢子培养的技术体系.     

微萌种业青梗菜商业化育种进展

概述青梗菜商业化育种对宁波微萌种业有限公司发展重要性。通过研究判断市场需求、明确商业化育种目标;引进科研育种人才、建立商业化育种团队;广泛收集种质资源、创制商业化育种新种质, 建立多生态测试点、科学评价新品种;加大研发经费投入、确保育种可持续发展;建立创新激励机制、充分调动研发人员积极性等措施开展青梗菜商业化育种。阐述微萌种业青梗菜育种的主要方法与技术、商业化育成品种情况,通过加强知识产权管理、建立优势制种基地、完善质量控制技术、品种产业化开发来推进企业商业化育种。     

青花菜单倍体育种研究进展

 通过小孢子培养或花药培养获得双单倍体（DH系）是青花菜育种的一个重要辅助手段。回顾了青花菜单倍体育种的发展历史及现状,阐述了青花菜花药培养技术、游离小孢子培养技术及影响植株再生的主要因素,比较了不同培养途径再生植株倍性表现差异和几种主要的倍性鉴定方法,探讨了单倍体和DH系在基础研究和育种实践中的应用现状和应用价值,提出了这一领域存在的问题,并展望了单倍体育种在研究和生产实践中的应用前景。     

玉米小孢子培养高频再生技术程序的研究

以大田种植的玉米供体植株为实验材料,以提高游离小孢子存活率及成胚率为重点进行了技术优化研究。摸索出了一些行之有效的技术措施,提高了游离小孢子的离体培养反应,获得了一批再生植株。通过技术优化,建立玉米小孢子离体培养高频再生技术程序,在此基础上构建了玉米DH育种技术平台。应用这一技术平台,可以在当年获得玉米DH纯系的种子,第二年即可安排大田纯系鉴定。     

无蜡粉型青梗菜核基因雄性不育系转育研究

为选育叶面无蜡粉型优质青梗菜核基因雄性不育系用于杂种优势育种实践,以叶表有蜡粉的复等位基因遗传的小白菜核基因雄性不育系GMS107为不育源,叶表无蜡粉的青梗菜自交系华-101为转育目标品系,在探明蜡粉有、无性状遗传规律及与雄性不育性遗传关系的基础上,采用连续回交转育性状的同时测交筛选基因型的方法,结果表明:育成了不育度和不育株率均为100%、植物学性状与华-101相近的无蜡粉型青梗菜雄性不育系,并用其配制出杂交组合.证明了本项研究采用的"定向转育方法",可以实现不育性及其他性状的同时转育,首次获得了不育株率和不育度均达100%的无蜡粉型青梗菜核基因雄性不育系.     

微型大白菜“娃娃菜”优异双单倍体的创制与评价

以7个"娃娃菜"优良杂交种为试材进行小孢子培养,通过优化培养条件建立高效培养体系。结果表明,不同基因型间的小孢子胚诱导能力差异极显著,33℃条件热击48 h,胚诱导率达最大值;NLN-13+0.05 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA为适宜的诱胚培养基,MS+3%蔗糖+0.75%琼脂+0.1 g/L活性炭是小孢子植株继代和壮苗的适宜培养基,MS+3%蔗糖+0.7%琼脂+0.1 mg/L NAA是小孢子植株适宜的生根培养基。通过游离小孢子培养,获得大量的小孢子胚状体和再生植株195株,筛选获得2个优异的双单倍体(DH系)植株。     

石竹雄性不育系小孢子形成过程的细胞学观察

 【目的】研究石竹不育系与可育系小孢子形成过程的异同。【方法】利用压片及石蜡切片等方法观察石竹雄性不育系与可育系小孢子发育过程。该不育系（H-37B）是通过在石竹自交6代的自交系中发现的1株雄性不育株与可育株经过连续杂交和2代回交获得的不育系（H-37B）。【结果】可育系小孢子发育经历了造孢细胞、小孢子母细胞、四分体等时期,最后发育成花粉。不育系败育现象在造孢细胞增殖期、小孢子母细胞减数分裂期以及四分体至单核期都有发生。石竹可育花粉外形饱满,圆形,生活力强;而不育花粉外形空瘪,不规则,无生活力。【结论】绒毡层的异常发育是导致小孢子败育的主要原因。     

大白菜Ogura雄性不育系及保持系花药发育的细胞学观察

[目的]研究3个大白菜Ogura雄性不育系及保持系花药小抱子发育过程.[方法]对3对大白菜Ogura雄性不育系及其保持系花药发育进行细胞学观察.[结果]3个大白菜Ogura雄性不育系(OBY,OBK,OD5)的小孢子败育均发生在单核早期,在开花前完全败育.[结论]不育系绒毡层液泡化早于保持系,花粉母细胞减数分裂时不育系绒毡层细胞已开始退化,而保持系(BY,BK,D5)绒毡层自然解体,供给小孢子发育所需的营养物质和发育空间.     

一个玉米细胞质雄性不育系的鉴定及遗传分析

【目的】阐明新育成的雄性不育系农系928cms-Q1261的胞质类型、败育时期和遗传机制,为其育种应用提供依据。【方法】将不育系在不同年份、不同地点种植,鉴定育性表现,通过测交、姊妹交、反交对不育性的遗传进行分析,利用特异引物进行PCR扩增鉴定胞质类型,通过石蜡切片法在光学显微镜下观察小孢子发育过程。【结果】农系928cms-Q1261雄穗无花药外露,花粉败育彻底,不育性表现稳定;质不育基因来自自交系Q1261,为S型;核不育基因来自农系928,由1对隐性基因控制;小孢子从单核晚期开始自溶,成熟期完全降解;自交系郑58能保持其不育性。【结论】农系928cms-Q1261属于S型不育胞质,是一种无花粉型的细胞质雄性不育系,其恢复系广泛。     

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 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 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 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 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 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 体。     

甜玉米维生素E含量变异及杂种优势分析

【目的】分析不同甜玉米杂交种的杂种优势,筛选高维生素E（VE）组合及优异亲本,为高效创制高VE甜玉米品种提供材料基础和理论依据。【方法】采用正相高效液相色谱法（NP-HPLC）,对11份不同来源且表型差异明显的甜玉米自交系及其11个杂交种进行VE组分含量测定,并分析其杂种优势,筛选高VE甜玉米材料。【结果】甜玉米自交系及杂交种中的VE组分间含量差异均达极显著水平（P<0.01,下同）。自交系26F白、金皇和杂交种粤甜41号、粤甜29号、粤甜35号的总生育酚（TTF）、总生育三烯酚（TT3）和总VE（TVE）含量较高。杂交种VE组分含量与双亲均值和高值亲本相关,其中α-生育酚（αT）和α-生育三烯酚（αT3）含量与高值亲本和双亲均值呈显著（P<0.05）或极显著正相关。11个杂交种VE组分含量的杂种优势主要表现为负向中亲优势,TVE含量的中亲优势变幅为-39.07%~56.97%,超亲优势变幅为-52.44~49.28%。11个杂交种中有4个表现出超亲优势,其中TY6和农宝2021白组配的杂交种粤甜41号、粤甜38号和粤甜35号具有较强的超亲优势,且TVE含量较高。【结论】不同基因型甜玉米间VE组分含量存在明显差异,VE含量的杂种优势主要表现为负向中亲优势;高VE亲本间杂交并不一定能够获得具有强杂种优势的杂交种。要提高甜玉米杂交种VE含量,选择高VE含量尤其是高αT和αT3含量的材料进行组配或许可加速品种培育进程。     

玉米幼苗盐胁迫条件下的生理响应机制

【目的】研究盐胁迫条件下玉米自交系和杂交种的响应,分析自交系和杂交种耐盐差异。在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,为筛选出耐盐的杂交组合。【方法】以玉米自交系B73、GEMS46以及B73×GEMS46 杂交种为材料,进行耐盐性鉴定,分析比较自交系和杂交种在耐盐条件下生理指标变化趋势和最终差异,研究自交系对盐胁迫下杂种优势的贡献。【结果】玉米幼苗在3叶1心时用150 mmol/L NaCl处理植株是一个比较合理浓度;利用盐胁迫后植株的鲜重和干重以及植株Na⁺、K⁺离子含量是衡量植株耐盐性的较好的指标。在盐处理后,耐盐自交系的相对电导率、H₂O₂含量与杂交种变化趋势相同,耐盐自交系和杂交种前期对盐胁迫的响应较快,后期生理指标变化平缓,植株体内积累Na⁺离子较小,表现为耐盐性。【结论】在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,可以较快地筛选出耐盐的杂交组合。     

大麦耐湿性鉴定指标和评价方法研究

 【目的】湿害是大麦生产的主要问题之一,培育耐湿性品种是最经济有效的方法,筛选和鉴定大麦耐湿性资源非常必要。【方法】以大麦(Yerong × Franklin)加倍单倍体（DH）群体165个系为材料,考查湿害处理和对照的株高（PH）、穗长（SL）、穗下节长（TFIL）、单株穗数(SPP)、主穗粒数（GPS）、单株粒重（GWPP）、单株粒数（GPP）、单株干重(DWPP)、千粒重（WTG）、绿叶数（NGL）和叶绿素含量（Chl）。以各性状的耐湿系数作为衡量DH系耐湿性的指标,应用主成分分析法、动态聚类分析和隶属函数法，从样本相关矩阵出发，对大麦DH群体165个系的主要性状进行综合分析。【结果】提出了3个反映大麦主要耐湿性状的主成分及函数式，前两个为穗粒因子，第3个为绿叶数因子；对165个系的耐湿性能力进行基于3个主成分的三维空间下的动态聚类分析和综合评价，将其分成高度耐湿、中度耐湿和极不耐湿3类，数目各为42、93和30。【结论】本研究用新的耐湿性指标和综合评价方法对165个系的耐湿性能力进行了分类、筛选和评价，为进一步的耐湿性QTL研究和大麦耐湿性育种奠定了基础。     

1970s—2000s中国高粱杂交种亲本遗传距离演变的SSR分析

【目的】对中国高粱不同时期主干品种的遗传背景进行分析,全面系统了解高粱杂交种及其亲本的亲缘关系、遗传多样性及种群间遗传距离的大小,可以减少亲本选配的盲目性,有效提高杂交育种工作的预见性。应用SSR标记技术分析高粱亲本及其F1的遗传差异,探讨中国高粱品种的遗传多样性及其高粱杂种优势利用以来的优势种群演变。【方法】通过对20世纪70年代以来最具代表性的中晚熟区杂交种及其亲本进行SSR标记遗传距离分析,从分子水平上分析中国高粱杂交种优势类群,研究高粱的育种进展以及杂种优势利用的演变特点。【结果】利用109对引物对55份材料进行扩增,结果表明,47对引物有较好的多态性,共得到等位基因变异373个,平均每个等位基因检测到多态性位点7.5个,多态性位点变化范围为2—14个。供试材料标记位点的PIC变化范围为0.0351—0.8836,平均为0.6085。55个材料间的遗传距离变幅为0.0889-0.9500,平均为0.6011。聚类分析将55份高粱材料聚成4类,聚类结果与根据地理来源、遗传背景的分类结果基本一致。不同年代杂交种亲本间的平均遗传距离在1970-1980年代呈上升趋势,之后略有下降。对不同杂种优势模式亲本间的遗传距离进行分析,得出Durra种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系、Kafir-caudatum种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系遗传距离远,产量高,因此,杂种优势利用模式应以Durra高粱×中国、倾中国高粱,Kafir-caudatum高粱×中国、倾中国高粱模式为主。【结论】高粱亲本间的遗传距离与杂种优势水平有较密切的关系,高粱亲本的选配应充分考虑遗传距离。