利用离体小孢子培养技术培育叶用芥菜耐抽薹新品系研究

为了快速选育叶用芥菜耐抽薹新品种，以贵州本地资源威宁青菜和修文青菜2个基因型为供体材料进行离体小孢子培养。结果表明，2个基因型均诱导出胚，产胚量分别为29.5胚/蕾和15.6胚/蕾；选取子叶形胚接种到再生培养基，进行诱导培养形成再生植株，成苗率达88.33%。2个基因型诱导出的单倍体在秋水仙素质量浓度为100.0 mg/L时加倍效率最佳，分别为52.00%、67.40%；对260株再生株进行倍性鉴定，检测到单倍体、双单倍体、非整倍体、单倍体+二倍体嵌合体、二倍体+四倍体嵌合体5种类型，其中，威宁青菜单倍体占87.50%，双单倍体占8.75%，其他倍性占3.75%；修文青菜单倍体占77.50%、双单倍体占17.50%，其他倍性占5.00%。不同倍性材料田间表现，单倍体无花粉，不结实，植株矮小；单倍体+二倍体嵌合体正常开花结实，植株长势强，但有部分空荚；非整倍体虽有花粉，但是结荚小，种子较小、不饱满，植株长势较弱；双单倍体、二倍体+四倍体嵌合体长势较好，有花粉，并且种子饱满，量多。因此，可先根据植株田间表现判断倍性，再选择性进行倍性检测。利用小孢子培养技术获得了威宁青菜和修文青菜优良叶用芥...     

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。     

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。     

双低油菜浙双72的小孢子培养与植株再生研究

研究了甘蓝型双低油菜品种浙双72及其F1代杂种的小孢子培养.结果表明,浙双72对小孢子培养有较好的反应能力,通过换培养液等方法,小孢子胚状体产量明显提高,达27.1胚/花蕾,而F1代杂种(浙双72×高油605)的胚状体产量为4.4胚/花蕾,胚状体的质量也有明显改善.正常胚状体经过冷击、萌发、生根,获得了大量的再生植株.对再生植株倍性检测表明,浙双72及其F1代杂种中,单倍体占56%左右,自发双单倍体(DH)约占37%,其余约7%是多倍体和嵌合体.     

三个油菜F1组合小孢子培养及双单倍体结实性分析

为了研究不同油菜(Brassica napus L.)基因型小孢子培养试验中不同浓度秋水仙碱和氟乐林加倍剂对不同基因型材料小孢子再生、加倍率以及成株结实性的影响,选取3个遗传背景不同的F_1杂交组合,利用秋水仙碱或氟乐林处理小孢子细胞以及对从小孢子直接再生的植株根系进行秋水仙碱浸泡处理,采用流式细胞仪(FCM)检测不同处理方式下小孢子成苗的倍性水平,并对双单倍体植株开展结实性考察分析。结果表明,3个F_1组合的小孢子细胞经过85 mg/L秋水仙碱处理后得到的再生苗数目最多,并且所得到的双单倍体植株的数目最多。不同浓度的氟乐林加倍剂处理试验显示,10μmol/L氟乐林处理小孢子后获得双单倍体相比其他浓度氟乐林处理后的数目多。3个F_1组合的小孢子胚在4℃处理10 d后能够显著提高胚的一次成苗率。对3个F_1组合的小孢子自然加倍和加倍剂处理后获得的DH群体的结实性考察结果显示,自然加倍获得的双单倍体植株的平均角果长、平均每角果粒数和平均千粒重与不同浓度秋水仙碱或者氟乐林处理后获得的双单倍体无显著差异。     

大白菜游离小孢子的培养及植株再生

为快速创新蔬菜种质材料,缩短大白菜杂交育种工作中自交系的选育过程,对10个优良大白菜杂交种进行游离小孢子培养。结果表明,采用游离小孢子培养方法1～2年内可获得双单倍体(DH)纯合植株,在供试的10个基因型中,有6个得到胚状体,胚诱导成功率为60%,不同基因型之间最高和最低的小孢子产胚数相差极大,春秋霸王平均每花蕾产胚10.92个,天绿58平均每花蕾产胚0.17个;出胚基因型中有5个基因型得到植株,植株诱导率为83%;经田间观察得到20个以上的株系,2012年春季试配杂交组合。     

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。     

单倍体诱导创建二倍体技术在油菜遗传育种中的研究进展

单倍体诱导创建二倍体的技术体系主要包括2种类型。(1)对植物中雄性或者雌性生殖器官进行培养获得具有单套染色体组的组织,经过天然或者加倍剂处理获得二倍体;(2)对CENH3基因进行修饰获得单倍体诱导系,利用单倍体诱导系与不同材料杂交获得后者的单倍体,进而加倍成二倍体。在油菜中应用最广泛的单倍体诱导创建二倍体植株的技术是小孢子培养方法,其过程受到3个因素的影响,分别为小孢子胚发生能力、小孢子天然加倍和加倍剂处理后的加倍效率、从胚再生成完整植株的能力。经过多年研究,在油菜中建立的小孢子诱导创建二倍体的技术为油菜遗传育种研究提供了重要的技术支持。小孢子和小孢子培养得到的胚均能用于创造突变体及遗传转化试验。通过遗传学方法定位了决定油菜小孢子胚发生、天然加倍以及胚状体直接成苗的数量性状基因座(QTLs),可在不同群体中验证候选基因。深入挖掘调控小孢子胚发生和再生成苗的分子机制,分析胚性细胞发育的转变、起始细胞的分化以及胚形态发生的基因调控网络,进而为理解油菜单倍体诱导以及二倍体发生的作用机制提供依据。随着植物单倍体诱导发生的分子机制被逐步揭示,在油菜中对与拟南芥染色体减数分裂相关的同源基因进行修饰能够获得单倍体诱导系,将其与待改良的父母本进行杂交可快速获得具有不同亲本背景的单倍体,经过加倍剂处理可快速获得纯系,单倍体诱导技术能够用于反向育种研究以及品种的遗传改良。     

黄心乌白菜游离小孢子培养及植株再生

为了提高黄心乌类型白菜的游离小孢子胚诱导率,选用7个淮南黄心乌品种,研究不同品种、取蕾月份和预处理对小孢子胚胎发生的影响,并采用流式细胞仪研究再生植株的倍性变异。结果表明,不同品种的小孢子出胚率存在明显差异,只有3个品种09-96、09-97和09-98诱导出了胚状体,平均出胚率分别为1.13胚/蕾,2.93胚/蕾和4.63胚/蕾;33℃热激处理对小孢子的胚发生至关重要;与对照相比,0.2%正丁醇预处理5 h显著提高了09-97和09-98的出胚率;倍性鉴定结果表明,在获得的再生植株中,单倍体、双单倍体、三倍体和四倍体都存在,但以双单倍体为主,09-97和09-98的双单倍体率分别达到70%和80%。     

萝卜游离小孢子培养及胚再生植株研究

[目的]探讨在自然生长条件下若干因素对萝卜（RaphanussativusL．）小孢子胚诱导及胚再生植株的影响。[方法]首先探讨不同萝卜品种的出胚能力,然后分析热激、低温预处理和培养基对小孢子培养的影响,最后研究胚状体再生成苗与植株继代培养情况。[结果]对22份萝卜材料进行游离小孢子培养,12份获得胚状体,3份获得再生植株,出胚材料中90％以上为杂种一代。4℃低温预处理0～3d小孢子出胚率无明显差异;培养基中加入1～2滴0．5％活性炭和一定浓度6-BA可显著促进小孢子诱导产生胚;不同萝卜品种适宜的热激温度和时间有所不同;发育正常的子叶型胚成苗率为100％;胚萌发分化早期适宜培养基为B5＋2％蔗糖＋1．2％琼脂,后期可逐渐将琼脂浓度降低;FCM测定小孢子植株自然加倍率为30％,单倍体占少数,四倍体与嵌合体（二、四倍）均为30％;秋水仙素处理单倍体植株,人工加倍率达60％。[结论]该研究完善了萝卜游离小孢子培养技术,可提高单倍体获得频率,加快这一技术在育种实践中的应用步伐。     

青梗菜优异DH系的创制与利用

 【目的】创制多样性的青梗菜DH系,应用于杂种优势育种实践。【方法】以15个优良青梗菜杂交种为试材进行游离小孢子培养,通过优化培养条件建立高效培养体系。【结果】获得了373株小孢子植株;鉴定出251株双单倍体;筛选出7个优异DH系;配制出2个优良组合。【结论】建立了利用游离小孢子培养技术创制青梗菜DH系及其杂种优势育种的技术体系。     

甜瓜单倍体加倍技术研究

[目的]系统研究甜瓜单倍体加倍技术。[方法]以变种卡沙巴甜瓜为材料,研究6-BA在单倍体胚挽救过程中对再生植株自然加倍的影响;以甜瓜单倍体试管苗及移栽成活的单倍体植株为材料,研究秋水仙素对单倍体的加倍作用。[结果]低浓度6-BA(0.1、0.2和0.5 mg/L)对单倍体再生率和自然加倍率无明显影响。高浓度6-BA(2 mg/L)对单倍体再生率无明显影响,但能大大提高单倍体自然加倍率。1 mg/L6-BA能同时提高单倍体再生率和自然加倍率;用秋水仙素对单倍体试管苗加倍时,成株率较低,加倍效率仅有16.6%。对移栽成活的单倍体植株加倍时,用0.5%秋水仙素+2%DMSO浸泡生长点2 h,成株率达100%,加倍效率达37.5%。[结论]1 mg/L6-BA和0.5%秋水仙素+2%DMSO对甜瓜单倍体的加倍效果较好。     

苹果纯合基因型新种质的性状鉴定与培养

【目的】苹果花药培养获得的纯合基因型株系来自不同的花粉粒,因此不同株系的植物学特征、生物学特性,以及诱导培养、生根的条件等都存在差异。本研究对不同个株系试管苗的倍性、表型特征、生根培养条件进行观察分析,选出苹果纯合基因型株系适宜的生根条件及综合性状较好的株系,加强苹果种质资源创新。【方法】采用花药培养获得的‘嘎啦’‘富士’‘红星’纯合基因型株系,利用流式细胞仪分析每个株系倍性,探索组培苗的生根培养条件,观察每个株系的根系、叶片形态特征。【结果】经苹果花药培养获得32个纯合基因型株系,其中单倍体1株、三倍体1株、四倍体3株、二倍体27株,‘红星’苹果纯合基因型株系的倍性分化率最大,为28.57%。IBA浓度影响再生株系的生根率、根长及根数,苹果纯合基因型株系的最适宜生根浓度为IBA 2—3 mg·L-1。各个株系的叶数、根长、根数、株高、叶形指数(叶长度/叶宽度)、叶柄有一定差异。‘红星’纯合基因型DH0-1、DH0-3、DH0-4、DH0-7株系,‘富士’纯合基因型DH1-3株系,‘嘎啦’纯合基因型DH2-2、DH2-4、DH2-12、DH2-20株系综合性状较好(植株高、根系长、叶数和根数多)。‘红星’纯合基因型株系的移栽成活率最高,为28.57%。【结论】苹果纯合基因型株系的主要倍性为二倍体。与二倍体株系相比,单倍体株系叶基窄、叶柄细、叶色和叶缘锯齿较浅,而多倍体株系表现为叶基更阔、叶柄较粗、叶色和叶缘锯齿变深。     

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。     

芸薹属蔬菜游离小孢子培养研究进展

芸薹属蔬菜种质资源丰富,是中国蔬菜产业的重要组成部分。游离小孢子培养是创造单倍体和双单倍体的重要途径,对提高芸薹属蔬菜的育种效率具有重要意义。为了研究芸薹属蔬菜游离小孢子的高效培养体系,归纳了植物材料、预处理方式、培养基成分、培养密度、高温热激、植株再生、植株的倍性鉴定与加倍等多个因素对小孢子培养的影响,提出了可通过优化培养体系、遗传转化和共培养等方式提高芸薹属蔬菜小孢子培养效率的观点。     

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。     

甘蓝型油菜游离小孢子培养技术研究

利用小孢子培养技术对 78个甘蓝型油菜材料进行了离体小孢子培养 ,其中 5个材料获得了再生植株 ;再生植株自然加倍率只有 1 6 .1 %左右 ,而人工加倍率可达 6 0 %以上。获得遗传稳定的纯合材料 47个 ,并对其进行了农艺性状鉴定及杂交转育和组合配制工作     

大白菜游离小孢子培养和植株再生

以4个福山包头系列大白菜品种为试材,对游离小孢子培养和植株再生过程中的一些重要因素进行了研究。结果表明,不同基因型对小孢子胚诱导率和成苗率影响较大,平均每个花蕾产胚在1.28~38.25个之间;且胚胎发生能力高的品种,成苗率较高,胚胎发生能力低的品种,成苗率也较低;培养基中添加0.1~0.3 g/L活性炭能明显提高小孢子胚诱导率;及时将成熟的子叶形胚转移至再生培养基上,对提高成苗率至关重要;琼脂浓度为1.0%~2.0%时,成苗率大大提高。