普通小麦单倍体细胞无性系的建立

通过花粉胚状体的脱分化培养,建立了小麦单倍体细胞无性系H₁₆,研究了影响单倍体无性系生长特性的因素和单倍体无性系的继代、分化性能,结果表明,花粉胚状体的发育时期与被诱导出愈伤组织的质地有关,而花粉细胞的基因型决定了单倍体无性系愈伤组织的生长特性和继代性能.H₁₆单倍体无性系具有很强的分生能力和继代性能,是普通小麦遗传饰变和遗传操作的理想材料.     

附加秋水仙素培养基对烟草单倍体的加倍效应

【目的】探索秋水仙素在烟草单倍体染色体加倍应用中的新途径,并构建烟草DH(双单倍体)群体。【方法】以烟草‘TMK-12’ב吉烟5号’和‘NC71’ב净叶黄’2个杂交组合F₁代花药为材料,在单倍体诱导培养基上进行单倍体诱导,待单倍体幼苗生长至1~2 cm时,采用培养基附加秋水仙素加倍法,研究秋水仙素对烟草单倍体加倍效果的影响。【结果】在单倍体诱导培养基上烟草花药发育产生大量的白色胚状体并进一步发育为单倍体苗。0.02%秋水仙素处理4 d时,‘TMK 12’ב吉烟5号’和‘NC71’ב净叶黄’2个杂交组合烟草单倍体幼苗的存活率为66.56%~76.56%,染色体加倍率分别为50.60%和39.83%,利用这一技术体系建立了2个分别含61和68个加倍单倍体株的DH群体。【结论】烟草单倍体幼苗在附加0.02%秋水仙素的培养基中处理4 d时加倍效果最佳,利用这一技术体系能够有效建立烟草DH群体。     

辣椒单倍体培养研究进展

对影响辣椒单倍体培养的几个主要因素:材料基因型、发育时期、预处理培养基等进行了综述。不同的材料甚至采用相同培养条件,胚状体的诱导频率差异也不同。当花瓣与花萼等长或花瓣稍长于花萼,花药为绿色或花药末端略带淡紫色时,是最适合单倍体培养的时期。NHT培养基是比较适合的培养基。经过适当的预处理(低温、高温、无碳源、甘露醇、秋水仙素等),并加入0.01～0.5mg/L的激素(BA、KT、NAA、2,4-D)和防止褐化(3mg/L硝酸银)会大大提高胚状体发生。但总体来讲辣椒单倍体培养发展较慢,还有许多方面需要改进。通过近一步深入系统研究,辣椒单倍体培养技术会有突破性进展。     

诱导茄子花药通过胚胎发生途径再生植株

以9份茄子花药为试材进行诱导培养。结果发现,茄子花药培养能通过胚胎发生途径再生出植株;9份材料均诱导产生了胚状体,但不同材料胚状体诱导频率存在差异,15-黑冠诱导率最高,为17%;91个胚状体中,12个萌发成植株,萌发率为13%;12个植株中,7株移栽成活并现蕾开花,其中5株为单倍体,1株为二倍体,1株为四倍体;虽然2号诱导培养基上花药膨大率高于1号培养基上的花药,但后者随后会产生更多成熟且发育一致的胚胎。结果表明,如何促使胚状体发育成熟、提高单倍体加倍频率、确定胚状体的细胞起源,是制约茄子花药育种实际应用的关键问题。     

石刁柏花药培养再生单倍体植株和染色体数变异

石刁柏花药接种在MS 2,4-Dlmg/l 6—BAlmg/1 NAA0.1mg/l的培养基上产生愈伤组织.诱导率为46.15%.愈伤组织转接到MS 6-BA0.5mg/l十IBA0.2mg/l时分化芽.而形成根的培养基为MS NAA0.1mg/l.愈伤组织诱导胚状体的培养基为MS十6-BA0.5mg/l IBA0.5mg/l,胚状体萌发形成小植株.再生植株的倍性变化,单倍体植株占11.90%,二倍体28.57%,四倍体9.52%,各种混倍体50%.     

大白菜×小白菜双单倍体永久作图群体的创建

对芸薹属芸薹种不同亚种间大白菜福田50双单倍体纯系FT50和小白菜双单倍体纯系HG01杂交的F1植株进行小孢子培养,在培养基中加入不同浓度的6-BA和NAA,研究其对胚状体诱导和植株再生的影响.结果表明:最适的小孢子诱导培养基为NLN-13+0.05mg·L-1 6-BA+0.05mg·L-1 NAA,诱导率可达14.13胚·蕾-1.最适的生根培养基为MS+0.10mg·L-1NAA+3％蔗糖+0.55％琼脂,生根率为100.00％,再生植株驯化后移栽到到花盆中,在日光温室培育,采取形态学和流式细胞仪结合方法鉴定再生植株倍性,自然加倍率为56.67％.人工蕾期自交得到一个具有242个双单倍体的作图群体.     

甘蓝型油菜单倍体遗传转化优化试验

以甘蓝型油菜单倍体试管苗或花粉胚状体作为试验材料进行遗传转化。结果表明,花粉胚状体在液体培养基加入2,4-D1.0mg·L-1预培养6d,得到的绿色愈伤率最高;甘蓝型油菜花粉植株PCK121茎段在预培养基(6-BA0.5mg·L-1+2,4-D2.0mg·L-1)上预培养后得到的绿色抗性愈伤率最高;油菜单倍体试管苗叶柄和茎段在预培养时间0～10d后转化均可产生抗性愈伤;在培养基中添加2,4-D时,很容易产生绿色抗性愈伤,这是因为此时培养物对卡那霉素的耐受性增加。     

粳型杂交稻双单倍体的遗传及其育种意义

以六个粳型杂交稻的幼穗为外植体,诱导愈伤组织并分化为胚性细胞,经秋水仙素处理,使胚性细胞染色体加倍为四倍体。共获得２４３个四倍体株系,再由四倍体花药培养成双单倍体。观察到,这种四倍体性状稳定,但在少数株系中出现二倍体,此为无融合生殖的双单倍体。在获得的８６个双单倍体不同株系之间表现遗传的多样性,大多数株系性状稳定,少数株系有分离。经过性状的考查分析,双单倍体的株系中有少数株系产量优势接近或超过原供     

草莓‘甜查理’和‘章姬’花药培养及单倍体植株的获得

为筛选草莓花药培养及单倍体植株最适宜的培养条件,以草莓栽培品种‘甜查理’和‘章姬’为材料,研究不同预处理方式、花序以及激素种类和配比对草莓花药愈伤组织诱导和分化效率的影响。结果表明:在4℃低温预处理过程中,始终保持花蕾表面湿润状态较自然状态下更能提高草莓花药愈伤的诱导率,最佳处理时间为72h;北京地区越冬栽培的草莓第1、2花序的花药较第3、4花序花药具有更好的培养效果;筛选出最佳愈伤诱导培养基,其中‘甜查理’愈伤诱导效率最高达到91.67%,‘章姬’为87.28%;筛选出最佳分化培养基,其中‘甜查理’最高分化率达到19.10%,‘章姬’为10.59%。共获得花药培养植株688株,其中‘甜查理’445株,‘章姬’243株。‘甜查理’再生植株中八倍体(2n=8x=56)、四倍体(2n=4x=28)植株所占百分比分别为90.43%和7.62%,其他为非整倍体植株。‘章姬’再生植株中八倍体和四倍体植株所占百分比分别为93.42%和4.32%,其他为非整倍体植株。建立了草莓花药培养高频诱导体系并获得了单倍体植株。     

双单倍体甜瓜的获得及其初步定性研究

通过秋水仙素溶液离体浸泡和秋水仙素加入培养基离体培养甜瓜单倍体芽两种方法诱导双单倍体,结果表明:浓度为0.025%的秋水仙素溶液浸泡8 h效果较好,加倍率为13.7%。对双单倍体进行了形态及部分生理生化特性的定性研究,结果显示:形态上双单倍体叶、茎、花等明显比单倍体大,与二倍体相近;双单倍体总叶绿素含量、可溶性蛋白质含量均低于单倍体。单倍体、双单倍体的EST同工酶谱表现纯合,比二倍体少2条带。     

不同因素对沙芥腋芽增殖的影响

采用无菌茎尖苗诱导腋芽作为外植体,研究培养基类型、细胞分裂素种类和浓度、生长素种类和质量浓度、6-BA(6-苄基嘌呤)和IBA(吲哚丁酸)不同质量浓度组合、AgNO3(硝酸银)质量浓度5个因素对沙芥腋芽增殖的影响。结果表明,MS(Murashige and Skoog)培养基中腋芽的增殖倍数最高达到5.27,最适宜沙芥腋芽增殖培养;3.0~5.0mg/L的细胞分裂素6-BA是最适合沙芥腋芽增殖的细胞分裂素种类及质量浓度;0.1mg/L IBA是最适宜腋芽增殖的生长素种类及质量浓度;在3.0mg/L 6-BA和0.1mg/L IBA质量浓度组合的MS培养基中,沙芥腋芽的增殖倍数高达7.43;AgNO3显著降低腋芽增殖倍数和丛生芽诱导率。     

普通小麦新品种陕农33未成熟胚高频再生体系的建立

陕农33是2012年审定的一个高产、稳产、强筋优质的小麦优良新品种。为了解陕农33组织培养特性,以科农199、H261为对照,研究陕农33未成熟胚愈伤组织的诱导和分化能力以及AgNO3、CuSO4对其组织培养的影响。结果表明:陕农33未成熟胚愈伤组织诱导率为98.11%、褐化率为2.48%、再生分化率为80.23%。差异显著性分析显示:陕农33与对照科农199(诱导率99.43%、褐化率2.25%、分化率71.18%)没有显著性差异(P0.05),但显著(P0.05)高于H261(诱导率96.24%、褐化率7.81%、分化率62.24%);说明陕农33具有较好的组织再生能力。另外,在培养基中添加4.0mg/L的AgNO3可以进一步提高愈伤组织诱导率至99.41%、分化率至82.35%,使褐化率降至1.68%;添加2.50mg/L的CuSO4可以提高绿苗分化率至84.17%。     

小白菜再生培养基中适宜激素浓度的筛选

以子叶盘和下胚轴切段为外植体，研究了小白菜再生培养基中不同激素及其浓度水平对外植体产生愈伤、不定芽和根的影响。结果表明，小白菜子叶盘的再生频率较下胚轴的高。较适宜的愈伤组织诱导培养基为MSB 2，4-D0.1mg/L AgNO35.0mg/L，诱导频率为28.3％，较适宜的不定芽诱导培养基为NSB 6-BA4.0mg/L IAA0.1mg/L AgNO35.0mg/L，诱导频率为94.1％，较适宜的生根培养基为MSB IAA0.15mg/L，生根率为95.0％。     

小麦幼胚培养特性对外源物质响应的研究

以豫麦49、豫麦18和兰考906为试验材料,研究了不同外源物质(2,4-D、ABA和AgNO3)对小麦幼胚愈伤组织培养特性的影响。结果表明不同浓度外源物质间小麦幼胚胚性愈伤组织诱导率和愈伤组织绿点率差异均达到0.01显著水平,其中以2.0~3.0 mg/L 2,4~D、2.0 mg/L2,4-D 0.1 mg/L ABA和2.0mg/L 2,4-D 0.1 mg/L ABA 5.0mg/L AgNO3浓度处理适宜小麦幼胚胚性愈伤组织诱导和愈伤组织分化。在适宜浓度2,4-D、ABA和AgNO3培养条件下,3个供试品种间胚性愈伤组织诱导率和愈伤组织绿点率差异达到0.01显著水平,其中以豫麦18胚性愈伤组织诱导率和愈伤组织绿点率最高。     

普通大麦(4x)与球茎大麦(4x)种间F_1杂种形态学和细胞遗传学的研究

普通大麦(Hordeum vulgare L.2n=4x=28)与球茎大麦(H.bulbosum L.2n=4x=28)的种同杂交试验结果如下:无论是以普通大麦为母本,还是以球茎大麦为母本。在F_1杂种中都出现了三种类型植株,即似普通大麦的双单倍体,中间类型的混倍体和似球茎大麦的四倍体杂种。 F_1杂种根尖细胞染色体数目大多数为14～28条。在减数分裂期,双单倍体植株中所有球茎大麦染色体都已消失;混倍体和四倍体杂种植株在减数分裂期的染色体行为则表明普通大麦与球茎大麦染色体之间有高度的亲和性。因此,把有用的球茎大麦基因导入普通大麦是可能的。     

西葫芦的性别表现与化学控制

研究用乙烯利诱导雌花、用赤霉素和AgNO3诱导雄花以控制西葫芦花的性别表现。用不同的处理浓度：乙烯利（50／100／1000mg/L）、赤霉素（50／100mg/L )、AgNO3(200/300mg/L），不同的处理时期（子叶平展期／4叶期），对不同栽培品种进行处理，观察统计0－20节内雌花、雄花形成的数量进行统计分析，找出最佳处理水平。结果表明，利用化学物质可以控制西葫芦性别表现。乙烯利50mg/L、GA31000mg/L、AgNO3300mg/L为最佳诱导剂浓度，处理时期以子叶平展期为佳，不同处理方法性别表现的影响不显著，不同栽培品种对诱导的反应差异不显著。     

芥菜型油菜再生体系的影响因素

对新疆芥菜型油菜４个单、双低吕系子叶柄再生频率的影响因素进行了研究,其中子叶柄日龄、６－ＢＡ、ＡｇＮＯ３、卡那霉素浓度及基因型等因素对不定芽的再生率有很大影响。试验结果表明：萌发４～５ｄ的幼苗子叶柄再生频率最高;６－ＢＡ、ＡｇＮＯ４对不定芽分化的促进效果在不同品系中有大差异,通常浓度为４～６ｍｇ／Ｌ。不同品系对卡那霉素的耐受力有很大不同,其中新９５－Ａ在Ｋａｎ１５ｍｇ／Ｌ时仍有４．１７％的绿苗率;     

有机添加物对小麦成熟胚愈伤组织分化特性的影响

为了提高小麦成熟胚愈伤组织的分化率,以7个小麦品种(系)为试材探究不同质量浓度谷氨酰胺、天门冬酰胺及维生素B1对小麦成熟胚愈伤组织分化的影响。结果显示,谷氨酰胺和天门冬酰胺对小麦成熟胚愈伤组织的分化均有正向效应,低质量浓度的维生素B1可有效促进愈伤组织的分化,高质量浓度则抑制分化。促进效应从高到低依次为:天门冬酰胺、谷氨酰胺、维生素B1,最优组合中添加的质量浓度分别为:谷氨酰胺200mg/L、天门冬酰胺250mg/L、维生素B15mg/L。因此,在小麦成熟胚愈伤诱导培养基中添加适量的谷氨酰胺,天门冬酰胺及维生素B1可以更好地促进愈伤组织的分化。     

蝴蝶兰与火焰兰远缘杂交育种初探

选择蝴蝶兰(Phalaenopsis)与火焰兰(Renanthera)进行正反远缘杂交,共计杂交组合48个,获得441株杂交后代。结果表明:1)在48个杂交组合中,有30个组合座果,仅有6个组合的种子在诱导培养基M1、M2和M3上萌发,其中M2的诱导时间最短,而多数组合能座果但蒴果内棉絮状、无种子,可能是胚发育不全或败育所致;2)火焰兰与二倍体、非整倍体蝴蝶兰杂交共有20个组合座果,但蒴果内均没有种子;与四倍体蝴蝶兰属间正反杂交有10个组合座果,其中6个经无菌播种后均获得杂种后代。因此,选择大花型四倍体蝴蝶兰与火焰兰属间杂交较易成功;3)采用组织培养无菌播种的方法进行胚抢救是提高远缘杂交成功率的有效手段,蝴蝶兰与火焰兰属间杂交成功的6个组合经无菌播种后均获得杂种后代;4)杂种F_1代遗传了双亲的特性,植株及开花性状总体上趋向蝴蝶兰,但叶端明显比蝴蝶兰下弯,叶片革质和较硬。     

利用菠萝酒合成细菌纤维素的发酵培养基优化

为了提高菠萝酒醪生产细菌纤维素的产量,运用Plackett Burman试验设计法对7个相关影响因素的效应进行评价,筛选出有显著效应的3个因素: MgSO₄、FeSO₄和无水乙醇,然后采用Box Behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(RSM)确定上述3个因素的最佳含量。经优化后的发酵培养基为：酵母膏7 g/L,K₂HPO₄ 0.5 g/L,MgSO₄ 20 g/L,FeSO₄ 0.6 g/L,ZnSO₄ 3 g/L,柠檬酸0.3 g/L,无水乙醇9.4 mL/L。在此优化培养基条件下,菌株M₄₃₈发酵生产细菌纤维素湿膜平均产量为376.8 g/L,是优化前的3倍。可见,Plackett Burman试验和响应面分析相结合的试验方法用于优化发酵培养基科学且有效。