高粱BTx623幼胚遗传转化及再生体系的建立

高粱是世界上仅次于小麦、水稻、玉米和大麦的重要作物之一,虽然高粱基因组已经完成了测序,但是针对高粱测序品种BTx623,高效、稳定的遗传转化和再生体系的缺乏,阻碍了高粱遗传育种和功能基因组研究发展.本研究以高粱基因组测序品种BTx623幼胚为外植体材料,利用农杆菌介导的方法以抗草铵膦的Bar基因为筛选标记进行高粱遗传转...     

茎秆无韧性高梁突变体的遗传研究

本文是对一个茎秆无韧性高梁突变体的研究。该突变体与普通高梁杂交，Ｆ１茎秆有韧性，Ｆ２有韧性与无韧性，分离比例为３∶１，ＢＣ１分离比例为１∶１。表明无韧性属一对隐性基因遗传。突变体茎秆和叶片组织结构松散，纤维素和木质素含量低，糖和淀粉含量高。     

茎秆无韧性高粱突变体的遗传研究

本文是对一个茎秆无韧性高粱突变体的研究。该突变体与普通高粱杂交,F1茎秆有韧性,F2有韧性与无韧性,分离比例为3∶1,BC1分离比例为1∶1。表明无韧性属一对隐性基因遗传。突变体茎秆和叶片组织结构松散,纤维素和木质素含量低,糖和淀粉含量高。     

小麦幼胚无性系麦谷蛋白亚基变异研究

对通过辐射诱获得的323个无性系进行了SDS－PAGE电泳分析，结果表明，小麦储藏蛋白变异几率随愈伤辐射剂量的增强而增加，但是随辐射剂量的增加，愈伤存活率，绿苗再生率了随这剧烈降低。同时分析了麦谷蛋白变异类型及其与植株形态变异的关系，提出了小麦幼胚愈伤组织辐射诱变的适宜剂量。     

小麦幼胚的脱分化状态及再生性能研究

通过对30个品种（系）的研究，确立了小麦幼胚最佳取材时期的种子形 态指标：在幼种子发育到嫩绿色，脊部由光亮转变为无光泽并具一层绒毛时，幼胚刚好发育到透明的后期和半透明前期。该时期仅有几个小时。探讨了不同基因型的幼胚的致密愈伤组织诱导状况及其继代保持和分化能力，并获得了良好的再生体系。使得致密愈伤组织诱导率达到91％，在14d时分化频率达到96．7％，70d时分化频率仍可达62％。并就温室材料和大田材料以及不同年份大田材料的致密愈伤组织的继代保持和分化能力进行了比较。     

小麦幼胚培养对春化的影响

植物胚培养的研究与应用已有近一个世纪的历史 ,但过去的胚培养主要用于远源杂交胚拯救和幼胚外植体诱导愈伤组织 ,国外一些学者对小麦幼胚诱导的愈伤进行了春化研究 ,结果表明幼胚愈伤能够接收春化 ,在国内 ,还未见有关幼胚春化的研究 ,对于不同的品种 ,哪个胚龄接种最好 ,最易接受春化 ,以及不同激素水平的培养基对不同胚龄的胚春化的影响都有待研究 ,我们选取了华北地区有代表性的几个品种就此进行了初步研究。如果胚龄越小越易接受春化 ,那么就为从春化处理入手解决加速发育问题打开了突破口。1　材料和方法在初试的基础上 ,选择 6个冬…     

小麦幼胚愈伤组织诱导影响因素的研究

小麦幼胚愈伤组织是目前小麦遗传转化中最常用的转化受体系统。以小麦幼胚为外植体,对愈伤组织诱导中的不同基因型、基本培养基、激素、碳源进行了研究。结果表明,不同基因型材料、不同基本培养基的幼胚愈伤组织诱导存在明显差异,其中西农1376和小偃22两个基因型小麦的组培特性较好,MS培养基适于作为小麦幼胚愈伤组织诱导的基本培养基。在MSD培养基中加入1.0mg/LABA或0.2mg/L6-BA能明显改善愈伤组织的生长状态,并以ABA的效果更为显著。将MSD培养基中的蔗糖浓度从30g/L降为15g/L,同时加入15g/L山梨醇,可显著提高愈伤组织的质量。选择适宜的基因型和合理的培养基构成是改良小麦幼胚愈伤组织诱导效果的关键。     

VB1和干燥处理对小麦幼胚愈伤组织培养的影响

以14个小麦品种为试验材料，研究不同浓度维生素B1和分化前的干燥处理对小麦幼胚愈伤组织诱导、分化过程的影响。结果表明，小麦幼胚愈伤组织的分化率在不同基因型之间差异显著，其中最高的为郑新992(71．9％)；在愈伤组织诱导、继代以及分化培养的Ms培养基中添加维生素B1(盐酸硫胺素)10mg／L有利于小麦幼胚胚性愈伤组织的发生，同时对促进小麦幼胚愈伤组织的分化也有显著影响；在转入分化培养基前对愈伤组织进行干燥处理(12h)可有效提高其分化频率。     

高粱出苗能力的遗传研究

本文利用4个不育系和4个恢复系、两组亲本及其16个杂种、两个杂交组合的F_2为材料研究了高粱胚轴伸长潜力、出苗日数和出苗率的遗传规律及其相互关系.结果表明,高粱胚轴伸长潜力和出苗日数具有较高的遗传力,其基因系统的加性效应占主导地位;品种胚轴伸长潜力大小是出苗率高低的决定因素;出苗日数与胚轴伸长潜力呈高度负相关.     

粒用高粱粒重的遗传研究

应用2组完全双列杂交设计和Ⅰ组增广NCⅡ设计研究了粒用高粱粒重的遗传.结果表明,粒用高粱粒重的遗传符合加性-显性模型,加性效应和显性效应真实存在,加性效应更为重要;有3个主效基因控制着粒重的遗传,大粒对小粒为显性,且有超显性遗传;雌亲(不育系)和雄亲(恢复系)的显性、隐性基因频率有极显著差异,但不育系间无差异.     

高粱新选不育系研究

采用不完全双列杂交、人工控制授粉和田间自然鉴定等方法,对6个中晚熟不育系和6个早熟不育系进行了配合力、柱头生活力和其他主要农艺性状鉴定.结果表明,中晚熟不育系中V_4A的一般配合力、柱头生活力、育性、熟期、对丝黑穗病的抗性等综合农艺性状表现最好;早熟不育系中1105A的一般配合力、穗长、千粒重、育性等性状表现较佳.这两个不育系可在我国高粱春播中晚熟区和早熟区加以利用.     

诱变在作物遗传育种中的应用

诱变育种是通过人工诱变方法对作物基因组进行改造。诱变既能使作物基因组DNA发生缺失、插入、置换或异位等,也可以对基因进行定点突变或定向敲除、打破基因间的连锁平衡,从而产生新的性状。为了探讨不同诱变技术的方法、优缺点以及在作物遗传育种中的运用,本文归纳了物理、化学、生物和空间等技术诱发突变的原理及方法;比较了传统育种和诱变育种的优缺点;分析了不同诱变技术的作用机理;总结了不同诱变技术在不同作物上的运用。本文指出了目前诱变育种的缺陷,展望了诱变育种的前景,为探索诱变育种在现代化育种中的作用提供了理论和技术支持。     

波尔山羊胚胎克隆的研究

以波尔山羊早期胚胎卵裂球作为核供体进行核移植,比较受体卵母细胞来源以及不同发育阶段胚胎的卵裂球对核移植重构胚的融合率的影响,研究Vero细胞对重构胚体外发育的影响,检测重构胚发育成为个体的能力。结果表明:以体内成熟和体外成熟卵母细胞做核移植受体,重组卵的融合率分别为85.7%和88.7%,二者之间差异不显著(P>0.05);以来源于8,16,32细胞阶段的卵裂球做核供体,重组卵的融合率分别为91.6%,86%,89.2%,三者之间差异不显著(P>0.05);融合后的重构胚与Vero细胞单层共培养,卵裂率65.5%和桑椹胚率32.7%均高于单纯TCM199培养的53.1%和10.6%(P<0.05);移植18枚融合后的重构胚于2只受体山羊输卵管,结果未获得妊娠;移植经体内培养得到的3枚桑椹胚于受体山羊子宫内,获得妊娠1只,总体的妊娠率为33%(1/3),怀孕的受体羊维持妊娠到期,产下1只母羔,初生重3.45 kg,一周岁时体重达到42.5 kg。通过自然交配产下一对波尔山羊羔。     

高粱杂交种叶向值的初步研究

目前, 高粱杂交种株型按叶角大小, 可分为平展型和紧凑型杂交种两类, 平展型杂交种靠挖掘高配合力的亲本, 而达到丰产性, 适合于较瘠薄的土地种植; 紧凑型杂交种靠提高群体生产力而提高产量, 适合于水肥条件较好的地块种植［1］。 1988年王桂梅［2］和1993年赵延明［3］对高粱株型的叶角进行了初步研究, 认为紧凑型杂     

高粱不同细胞质雄性不育系的研究

目前世界上被专家公认的高粱细胞质雄性不育系有 7种 ,7个不同细胞质核质互作雄性不育系统间育性反应各不同 ,其败育程度依次为A1→A5→A6→A2 → 9E→A4→A3 逐渐减弱 ,育性恢复按A1→A6→A5→A2 →A4→ 9E→A3 的顺序愈来愈困难。研究认为 ,除目前利用的A1、A2 细胞质雄性不育系外 ,A5、A6、A3 3个细胞质可用于生产。中国高粱恢复系 (A2 恢复系 )对A5、A6仍有较强的恢复力 ,可直接用于A5、A6系统杂交种选育 ;A5细胞质则可开发利用印度种质用于A5不育系、保持系选育 ;A3 细胞质则可开发中国高粱资源用于A3 不育系、保持系选育。A1、A2 、A5、A3 细胞质的利用 ,可最大限度地解除核质互作限制。极大地丰富杂交种选配范围及其遗传基础。     

高粱体细胞克隆变异化学诱导方法研究

高粱组培育种仍以传统的常规培养技术为主,变异属于自然发生,变异频率不太高,因而制约了该方法应用的有效性。此研究旨在通过采用化学方法进行人工诱变以期达到提高诱变率的目的,采用的试验材料以高粱主要恢复系三尺三和晋粱5号为主,诱变剂以硫酸二乙酯为主。由于对生物体具有诱变效果的化学物质一般对人体具有很大毒性,所以探索安全无污染的处理方法则是非常必要的。通过几年的研究探索,达到了预期的目的,创立了有毒化学物质安全无污染诱变处理方法,同时明确了硫酸二乙酯诱变处理高粱愈伤组织的浓度一般为0.5%~1%。     

高粱空间诱变效应研究

1996年利用我国第17颗返回式卫星对高粱唐恢28恢复系种子进行搭载处理后，对其变异后代进行了田间鉴定和同工酶及RAPD分析。主要结果如下：（1）SP1代获得一个特大穗型突变体（MTR28），其后代性状分离广泛，变异类型丰富，从中获得了遗传性状稳定且具有不同特点的高产、抗病优良变异选系；（2）优良变异选系组配的杂交种产量明显高于对照，可应用于生产上组配高产、抗病杂交种；（3）空间诱变后代性状稳定时间比常规杂交后代稳定快2—4个世代，可缩短育种进程；（4）变异选系在酯酶同工酶和细胞色素氧化酶同工酶酶带种类及酶活性上存在着较大的遗传差异；（5）RAPD分析结果显示，空间诱变选系在基因组水平上发生了明显的变化。     

高梁体细胞无性系变异的筛选与利用

选用幼穗、幼胚、茎尖等五种外植体进行组培,结果表明,幼穗和幼胚的分化率最高,最适宜选用进行高粱体细胞克隆变异利用研究。对9个高粱品系的166个R2代株系进行了观察分析,除两个品系外,其余7个均有变异株系出现,其中晋粱5号的变异频率高达26%,9个品系的平均变异频率为11.24%。筛选到多个高粱骨干恢复系的无性系变异材料,并且以优良变异系R111为父本育成了优良杂交种一个,已通过审定,定名为晋杂18号。     

影响小麦成熟胚培养因素的研究

利用110多个小麦品种的种子为材料,研究了影响成熟胚培养效果的几个因素.实验结果表明,基因型是重要的影响因子,引起愈伤组织的生长速度和一次成苗率等性状的明显差异.培养基的成份也起着重要作用,2,4-D是必需的生长素,使用浓度的范围较大,但浓度太高会降低愈伤组织的生长速度,并明显抑制器官分化;0.5～1毫克/升的NAA和GA_3与0.5～1毫克/升2,4-D配合作用对培养有益,一次成苗率较高,同样浓度的ABA仅对根分化有促进作用;培养基中蔗糖浓度在3～7%有助于愈伤组织生长.另一个影响因子是愈伤组织的继代时间长度,短时间继代培养(不超过一年)能改善愈伤组织的质量并加快其增殖,超过一年的长时间继代培养虽不影响愈伤组织的增长速率,但使绿苗分化率剧烈下降,白苗分化率上升.通过筛选适宜的基因型和调节培养基中的激素,亦获得了较高的绿苗分化频率.