小花盾叶薯蓣多倍体诱导及细胞学初步研究

在离体培养条件下,比较了不同浓度,不同处理时间的秋水仙素对小花盾叶薯蓣丛生芽的诱变效果.结果表明：0.05 %的秋水仙素处理24 h的诱变效果最佳,诱变频率高达52 %.同时采用不定芽技术对变异株进行稳定,获得了稳定的多倍体.对变异株进行细胞学研究后发现,变异株的染色体数目为2n=4x=40,为四倍体;对照为二倍体,其染色体数目为2n=2x=20.另外还发现三倍体及非整倍体细胞的存在.     

诱变选育棉籽粕高效脱毒菌株

以橄榄假丝酵母(Candida oleophila)、克雷克酵母(Kloeckera lindneri)、红酵母(Rhodothece glutinis)为出发菌株,采用物理诱变剂紫外线和化学诱变剂硫酸二乙酯(DES)对其进行单一诱变及复合诱变处理,选育出棉酚降解率较高的菌株,并确定单一诱变和复合诱变的最佳诱变条件.结果表明:出发菌株经紫外线和硫酸二乙酯诱变处理后再进行有利突变株的筛选,通过初筛、复筛,获得6株棉酚降解率较高的突变株(GJ-Z-25、GJ-D-25、GJ-Z-25-D-25、GJ-Z-20-D-20、HJ-D-20、HJ-Z-20-D-20),棉酚降解率分别高达90.69%、91.40%、93.78%、89.64%、90.78%和89.56%,比诱变前分别提高了50.00%、51.20%、55.14%、48.29%、26.33%和24.63%;橄榄假丝酵母的复合诱变效果好于单一诱变,最佳诱变条件是紫外线照射25 s,DES处理25 min;红酵母的DES诱变效果好于复合诱变,最佳诱变条件是DES处理20 min.通过本实验获得了高浓度棉酚耐受菌株,棉酚的降解率极显著提高,从而使棉粕营养价值显著提高.     

EMS诱变处理定向筛选猕猴桃耐盐突变体研究

用EMS(甲基磺酸乙酯)诱变处理海沃德与红阳猕猴桃叶片,进行定向筛选耐盐突变体研究.结果表明,在相同EMS浓度处理下,胚性愈伤组织随着处理时间的增加发生的比率降低;在同一处理时间下,胚性愈伤组织随着EMS浓度增加发生的比率降低.当诱变率达50%致死剂量时,EMS处理浓度为6%、处理时间为2 h时,对海沃德与红阳猕猴桃的处理效果最佳,其后代的分化率可达到70%以上;在含NaCl 1.0 g/L的培养基上通过胚性愈伤组织诱导出海沃德和红阳的组培苗,海沃德11株,红阳组培苗10株,经继代培养筛选鉴定,诱变处理所得植株与正常培养植株相比,其耐盐性明显提高.     

同源四倍体黑皮冬瓜的诱导与倍性鉴定

【目的】探索高效的同源四倍体黑皮冬瓜Benincasa hispida诱变方法组合和寻求简便、快速、大通量、准确的倍性鉴定方法。【方法】以二倍体自交系幼苗为材料,利用不同浓度的秋水仙素和Oryzalin在06:00—07:00、12:00—13:00、17:00—18:00共3个时间段"剥滴"处理幼苗生长点来诱变产生同源四倍体黑皮冬瓜,利用植株形态学、细胞学及流式细胞术鉴定法与根尖染色体计数鉴定法对变异株进行倍性鉴定。【结果】不同浓度的秋水仙素和Oryzalin在不同时间段处理幼苗,均有一定的诱变效果,但秋水仙素的诱变率整体高于Oryzalin处理,且以2 g·L~(-1)的秋水仙素在06:00—07:00处理的诱变率最高,达32.18%;集成植株形态学、细胞学及流式细胞术鉴定的结果与根尖染色体计数法倍性鉴定的结果一致。【结论】2 g·L~(-1)的秋水仙素在06:00—07:00"剥滴"处理为最高效的诱变组合方法;集成植株形态学、细胞学及流式细胞术鉴定方法能简便、快速、大通量、准确地进行倍性鉴定。     

平阳霉素对盆栽小菊意大利红的诱变效应

利用1、2、4、8 mg·L-1平阳霉素(PYM)对小菊品种意大利红离体培养的叶片和茎段进行诱变处理.结果表明,PYM对叶片和茎段愈伤组织的诱导和分化具有明显的抑制作用,随着PYM质量浓度的增加,愈伤组织的诱导和分化均呈明显的下降趋势.对茎段外植体经不同质量浓度PYM处理后的M1代,进行田间主要观赏性状观察和统计分析,发现诱变后代与对照相比,平均株高、冠幅、节间长度和叶片长/宽均减小,花径增大,管状花数目和舌状花数目增加.诱变后代中还出现了叶色、叶型、花色以及花型变异的植株.随着PYM质量浓度由低到高,花型的变异率分别为0、2.5%、3.3%和1.2%,花型多为舌状花向下翻卷,或舌状花前端变尖;花色的变异率分别为0、4.9%、8.2%和1.2%,花色均往浅色方向变异.PYM最适的诱变质量浓度为2～4 mg·L-1.     

平阳霉素对盆栽小菊意大利红的诱变效应

利用1、2、4、8 mg·L-1平阳霉素(PYM)对小菊品种意大利红离体培养的叶片和茎段进行诱变处理.结果表明,PYM对叶片和茎段愈伤组织的诱导和分化具有明显的抑制作用,随着PYM质量浓度的增加,愈伤组织的诱导和分化均呈明显的下降趋势.对茎段外植体经不同质量浓度PYM处理后的M1代,进行田间主要观赏性状观察和统计分析,发现诱变后代与对照相比,平均株高、冠幅、节间长度和叶片长/宽均减小,花径增大,管状花数目和舌状花数目增加.诱变后代中还出现了叶色、叶型、花色以及花型变异的植株.随着PYM质量浓度由低到高,花型的变异率分别为0、2.5%、3.3%和1.2%,花型多为舌状花向下翻卷,或舌状花前端变尖;花色的变异率分别为0、4.9%、8.2%和1.2%,花色均往浅色方向变异.PYM最适的诱变质量浓度为2～4 mg·L-1.     

甲基磺酸乙酯诱变对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响

通过对绿豆甲基磺酸乙酯(EMS)诱变试验,为构建绿豆EMS诱变突变体群体提供参考,在拓宽绿豆的遗传基础、创造和利用新种质等方面具有重要意义。选用苏绿1号绿豆种子为试验材料,利用0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%不同浓度的EMS对绿豆种子进行12 h的诱变,研究不同浓度处理条件下绿豆种子萌发及幼苗生长的影响。研究结果显示,EMS浓度为0.4%处理12 h绿豆种子基本都具有萌发力,而EMS浓度为0.8%处理12 h已经使绝大多数绿豆种子丧失了萌发力;当浓度为0.6%的EMS溶液处理10 h,其萌发率为47.32%,符合半致死剂量,此时绿豆幼苗的株高、根长与对照相比分别降低了42.3%、44.8%。诱变处理后移栽20 d,出现叶片缺失、增加、卷曲皱缩、掌状、叶缘不规则状等表型。由此可见,绿豆的最佳诱变条件为:EMS浓度0.6%,处理时间10 d。     

秋水仙素对‘根茎型清水紫花苜蓿’幼苗变异率和成活率的影响

通过秋水仙素诱变对‘清水紫花苜蓿’萌动种子诱变后幼苗变异率的测定,并观察其幼苗成活率及部分生长指标的变化情况,结果表明:采用秋水仙素不同质量浓度(0.05%、0.10%、0.20%)溶液对清水紫花苜蓿萌动种子分别处理4、8、12h,0.10%的秋水仙素溶液处理幼苗变异率较高,8h处理时间产生较大变异.总体上幼苗变异率随着秋水仙素质量浓度的提高和时间的延长呈现增加趋势,质量浓度与时间互作处理0.1%+8h苜蓿幼苗变异率最大为35.73%;其次0.2%+4h处理,为30.6%;再次0.1%+12h处理,为28.80%.而苜蓿幼苗成活率与处理质量浓度及处理时间呈负相关关系.秋水仙素处理后苜蓿幼苗的生长速度、叶宽、叶厚、茎粗与真叶数出现不同程度增加;苗长、根长、叶长、叶型指数、节间距与节间数则出现不同程度减小;处理苗第30d的株高在0.05%、0.1%质量浓度处理4h时较对照苗增加.苜蓿幼苗变异的秋水仙素最适剂量为0.1%+8h.     

菜心EMS诱变条件优化与突变体库构建

【目的】明确甲基磺酸乙酯（EMS）诱变处理菜心种子的最佳浓度和处理时间,为EMS诱变技术在菜心种质资源创新利用方面及丰富菜心种质资源选育提供支持。【方法】设4种不同浓度的EMS溶液（0.2%,0.4%,0.6%和0.8%）和3种不同处理时间（8、12和16 h）共12个组合,诱变处理2个菜心自交系（C40和小80天）的种子,并对诱变后代出苗率和结籽株比例进行分析,筛选EMS诱变菜心种子的最佳处理条件。【结果】随着EMS浓度的增加,菜心种子成苗率和结籽株比例逐渐降低。诱变处理8 h,EMS浓度为0.6%时,C40和小80天菜心的成苗率分别65%和70%,结籽株比例分别为13%和31%;EMS浓度升高至0.8%时,C40菜心的成苗率降至50%,2个菜心材料的结籽株比例均低于20%。随着EMS处理时间的延长,菜心种子成苗率和结籽株比例逐渐降低。EMS处理浓度为0.4%时,诱变12 h,2个菜心材料（C40和小80天）的成苗率均为75%,结籽株比例分别为30%和45%;诱变16 h,C40和小80天菜心的成苗率分别降至60%和55%,结籽株比例均低于20%。EMS诱变处理不仅抑制成苗率,还严重影响结实情况。根据成苗率和M₁群体植株的结籽株比例,并保证最大诱变效率和突变体群体,确定菜心种子EMS诱变处理的最佳条件为0.4% EMS诱变处理12 h。不同基因型菜心材料对EMS的耐受性不同,生长势强的菜心材料EMS处理的时间或浓度可适当增大或降低。采用最佳诱变条件处理3000粒小80天菜心种子,在M₁群体中出现黄化、白化、皱缩、矮化及嵌合等变异性状,M₁群体包含500个突变株系。随机选取种子量大的M₁群体中176个家系,构建包含2110个单株的M₂群体,在M₂群体中发现94个突变单株,总的突变频率为4.3%。其中,叶片叶色或形状突变的单株61株,株型变异的单株共31株,花色突变的单株2株。【结论】利用EMS诱变菜心种子有明显效果,构建的菜心EMS突变体库表型变异丰富,尤其是出现株型紧凑,叶色浓绿的有益突变,可用于菜心功能基因组学研究和育种。     

热激处理和施用脱落酸对大田棉花生长的效应

在高温干旱条件下,研究了热激萌动种子(42℃、2h)、脱落酸(ABA)浸种、二叶期叶面喷施和根部灌施对棉花生长的效应.结果表明:①在高温干旱期间,与对照相比,除叶面喷施处理,其他处理都合成了一组差异蛋白质.ABA浸种和根部灌施比热激处理合成的热激蛋白(HSP)更丰富.②ABA浸种处理显著提高了棉株SOD、CAT、POD的活性;热激处理显著提高了棉株SOD、CAT的活性;根部灌施处理显著提高棉株CAT的活性;叶面喷施处理显著提高棉株SOD的活性.③ABA浸种、根部灌施和热激处理的棉株MDA含量显著高于对照,而叶面喷施处理棉株MDA含量与对照差异不显著.     

胚珠培养技术在棉花远源杂交中的应用

以陆地棉为母本分别与海岛棉、亚洲棉杂交,以海岛棉为母本与亚洲棉杂交,取杂交授粉后２、４、５、８天的受精胚珠进行离体培养,研究培养其杂种胚珠的适宜时期和适宜培养条件。结果表明,３个杂交组合均获得一定频率的胚;以陆地棉为母本的杂种胚珠获得了成熟胚及成熟胚萌发的苗;进行杂种胚珠培养的适宜时期为授粉后４～６天;同一组合的杂种胚珠,在不同培养基上获得的胚和成熟胚的频率不同;单一的培养基不能满足杂种胚珠的培养需要;产生胚和胚萌发的频率不仅与培养条件有关,与其杂交组合的亲本的生理特性也有很大关系。     

(亚洲棉×司笃克氏棉)不同倍性杂种一代的育性和花粉母细胞减数分裂行为的研究

亚洲棉与司笃克氏棉杂交,获得了125粒杂种种子,用0.05%秋水仙素水溶液处理,获得7株加倍的四倍体F_1植株。1984-1987年的研究结果表明,二倍体F_1花粉母细胞减数分裂不正常,中期Ⅰ染色体构型是20.53Ⅰ+2.45Ⅱ+0.19Ⅲ,二价体交叉频率为1.07;后期Ⅰ和后期Ⅱ染色体分向两级不均衡,产生各种类型的异常四分孢子,由此发育的花粉无生活力,用亚洲棉回交或自然授粉均未结铃。四倍体F_1减数分裂较正常,中期Ⅰ染色体构型为0.1Ⅰ+25.9Ⅱ,二价体交叉频率为1.96,后期Ⅰ和后期Ⅱ染色体走向两极较均衡,产生的花粉部分可育,授陆地棉花粉或自然授粉能结少数种子。     

棉花不同栽培种的光合表现

对海岛棉海7124、亚洲棉金华中棉、非洲棉红心棉和陆地棉苏12这4个棉花栽培种的光合参数和叶片荧光参数进行了研究,结果显示,棉花不同栽培种不同叶位叶的光合和荧光参数变化较大,海7124用倒10叶,金华中棉和红心棉用倒5叶,苏12用倒4叶做光合指标测定,可反映不同栽培种的光合特性。进一步考查光合、光量子效率、Fv/Fm和qp有关指标,都表现为海7124>苏12>金华中棉>红心棉,说明海7124具有高光效的特点,这为棉花的高光效杂交育种及生理指标的选择提供了参考。     

亚洲棉（Gossypium arboreum L.）全生育期均一化全长cDNA文库的构建和鉴定

 【目的】构建二倍体亚洲棉石系亚1号全生育期均一化全长cDNA文库,建立亚洲棉功能基因组学研究基础平台,发掘亚洲棉发育、抗逆等相关基因。【方法】取石系亚1号子叶期、苗期、蕾期、花铃期不同组织器官,提取总RNA并分离纯化mRNA,采用SMART技术反转录全长双链cDNA。用DSN（duplex-specific nuclease）法对全长双链cDNA进行均一化,均一化的cDNA连接到λZAPⅡ载体,包装蛋白包装后构建石系亚1号全生育期均一化全长cDNA文库。【结果】初级文库滴度4×106 pfu?ml-1,库容2×106个独立克隆,重组率大于95%,插入片段平均长度大于1.5 kb。随机挑取192个克隆进行EST（expressed sequence tags）测序,冗余度仅为3.49%。BLASTN比对结果显示：78.31%的EST为新EST。【结论】文库均一化效果良好,质量符合要求,可能包含大量新基因,是进行EST测序、发掘新基因等棉花功能基因组学的研究平台。     

苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖合成能力的影响

[目的]探讨苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖合成能力的影响。[方法]以15℃夜温为对照,研究了6℃夜间低温处理1、3、5、7d对番茄叶片中蔗糖合成能力的影响。[结果]经过夜间低温处理,番茄叶片中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量在处理期间6：00时皆大于对照,11：00时则相反;处理和对照植株在6：00时番茄叶片中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量皆低于11：00时。番茄叶片中的淀粉含量在处理期间6：00和11：00时皆较对照有所增加。夜间低温处理使番茄糖代谢酶活性发生了改变,处理期间6：00和11：00时处理植株的酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性皆高于对照,而蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性皆低于对照;处理植株11：00时的所有酶活性皆高于6：00时,对照植株11：00时与6：00时相比转化酶活性降低,而合成酶活性升高。在夜间低温处理过程中处理植株的蔗糖合成酶活性降低,叶片中11：00时蔗糖增加量小于对照,说明夜间低温处理降低了番茄叶片的蔗糖合成能力。[结论]为番茄设施高产栽培的环境控制提供了理论依据。     

苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖合成能力的影响

[目的]探讨苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖合成能力的影响。[方法]以15℃夜温为对照,研究了6℃夜间低温处理1、3、5、7d对番茄叶片中蔗糖合成能力的影响。[结果]经过夜间低温处理,番茄叶片中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量在处理期间6：00时均大于对照,11：00时则相反;处理和对照植株在6：00时番茄叶片中的果糖、葡萄糖和蔗糖含量均低于11：00时。番茄叶片中的淀粉含量在处理期间6：00和11：00时均较对照有所增加。夜间低温处理使番茄糖代谢酶活性发生了改变,处理期间6：00和11：00时处理植株的酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性皆高于对照,而蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性皆低于对照;处理植株11：00时的所有酶活性均高于6：00时,对照植株11：00时与6：00时相比转化酶活性降低,而合成酶活性升高。在夜间低温处理过程中处理植株的蔗糖合成酶活性降低,叶片中11：00时蔗糖增加量小于对照,说明夜间低温处理降低了番茄叶片的蔗糖合成能力。[结论]为番茄设施高产栽培的环境控制提供了理论依据。     

日光温室马铃薯连作年限与叶片光合速率变化测定

在日光温室内测定了马铃薯品种大西洋正茬、连作1~4a叶片的光合特性。结果表明,马铃薯盛花期9：30~11：30时光合速率正茬最高,为12.97μmol/（m2·s）,随连作年限增加呈逐渐减小趋势,之后又有所增加。成熟期光合速率随连作年限增加呈逐步下降的趋势。马铃薯叶片净光合速率最高值均出现在11：00时左右,之后不断下降。蒸腾速率（Tr）最高值出现在12：00~13：00时。     

秋水仙素诱导紫珠多倍体育种研究

试验采用秋水仙素处理紫珠的种子和幼苗茎尖生长点以诱导四倍体紫珠植株,并对秋水仙素的诱导时间和浓度进行了探讨,对诱导对象采用流式细胞分析仪鉴定和形态观察等方法进行了倍性鉴定.结果表明,秋水仙素成功地诱导出了四倍体紫珠植株,其中以6 mg/mL的秋水仙素对幼苗茎尖生长点处理48 h的效果较好,其形态变异率最高可达40.83％.四倍体紫珠植株较二倍体紫珠植株的形态有一定差异,表现为叶片普遍变大,气孔器保卫细胞较二倍体明显增大,叶绿体数目明显增多.同时,花径和果径平均增大37.26％和33.11％,观赏效果更加突出.