番茄大孢子发生及其胚囊发育的细胞学观察

本文首次对番茄大孢子的发生和胚羹发育的细胞学过程进行了较系统的研究。结果表明，番茄为弯生胚珠，同一子房内数以百计的胚珠着生于同一中轴胎座上。大孢子和胚囊发育的类型为单孢子胚羹，薯型。其主要特点在于，由大孢子母细胞经过减数分裂形成的单倍体的四分孢子呈直线排列，然而只有靠近合点端一个最后发育成大孢子，其余三个相继退化。大孢子经过３次连续的有丝分裂，形成一个含有８个单倍体细胞核的胚囊。即雌配子体，经过进一步发育，番茄的成熟的雌配子体包括：１个卵细胞，２个助细胞，３个反足细胞和一个具有２个极核的中心细胞。     

植物细胞与组织培养在单倍体育种中的应用

本文讨论了单倍体的特点和它在植物遗传操作中的理论与育种实践中的意义。总结了近年来国内外利用植物细胞与组织培养生产单倍体的途径,其中主要讨论了花药和花粉培养、未受精子房培养以及染色体消失产生单倍体的方法。以较大篇幅闡述了影响花药和花粉培养成功的因素、解决方法及其可能的机理。描述了花粉植株的特点。对生产单倍体的各种方法进行了比较分析。讨论了生产单倍体的最佳世代及其原因。对单倍体的理论研究和应用现状以及今后研究方向和发展动态作了扼要的回顧和展望。     

葫芦科植物单倍体离体诱导研究进展

重点对葫芦科植物离体诱导单倍体的研究进行综述,包括花药培养、离体雌核培养、辐射花粉诱导单倍体培养等在育种中的应用,以及供体基因型、培养基、预处理方式、胚囊发育时期等因素对离体诱导再生频率的影响。关于离体培养发育机制的生理生化研究主要集中在离体雌核发育的形态及细胞学过程以及培养早期生理、生化的变化研究。同时总结了葫芦科植物DH育种研究进展,指出葫芦科植物离体诱导单倍体研究中存在的问题并提出思路和建议。     

葱属植物改良中组织培养的研究进展

对葱属植物组织培养各个方面的研究现状进行了综述,包括器官培养、胚培养、单倍体培养和原生质体培养。并评述了这些生物技术在葱属植物遗传育种和品质改良中的应用前景。同时对现有工作中存在的不足进行了总结。     

单倍体育种名词浅解

单倍体: 由植物的生殖细胞不经受精结合,单性发育成植株,这种植株的细胞内的染色体,只有原有的一半,叫做单倍体。目前单倍体育种大量的都是用花粉离瘁培养。另外,在花粉培养中,所指的单倍体与植物学、遗传学上所指的倍数性的含义不完全相同。各种植物都有一定的染色体数目,并有一定的基数和倍数构成。如水稻是二倍体,有24条染     

甘蓝类植物游离小孢子培养研究进展

近年来,单倍体育种得到迅速发展。游离小孢子培养是产生单倍体的有效途径。对影响甘蓝类植物游离小孢子培养的主要因素———材料的基因型、小孢子发育时期、培养条件、培养技术及胚状体发生和植株再生等研究情况进行综述,为进一步应用小孢子培养技术提供借鉴。     

非洲菊大孢子再生植株倍性的快速鉴定方法

以非洲菊大孢子再生植株群体为材料进行倍性鉴定,并以染色体计数法的鉴定结果为依据,研究利用DNA流式细胞仪测定法、气孔保卫细胞叶绿体计数法和形态学特征鉴定非洲菊大孢子再生植株倍性的可靠性。结果表明,非洲菊大孢子再生植株是倍性水平不同的混合群体,倍性分布为单倍体、二倍体和混倍体,但不同基因型各倍性植株所占比例不同;根尖染色体计数法直观、准确,但因非洲菊染色体小且数目较多而导致计数困难;DNA流式细胞仪鉴定法的准确率达95%以上,可用于再生植株群体倍性的快速鉴定;气孔保卫细胞叶绿体计数法的准确性还有待进一步探讨;植株形态鉴定法受培养条件及评定标准的影响较大,准确率偏低。     

AgNO3对甜瓜离体胚囊发育的影响

许多作物的花药、小孢子培养技术被广泛的应用到实际育种工作中。与花药培养相比,离体培养子房或胚珠诱导单倍体植株具有独特的优势,在某些作物上诱导率和绿苗率较高。早在80年代,水稻、大麦、玉米、青稞和马铃薯等都已建立了未受精胚珠单倍体离体培养技术,而对于葫芦科植物至今尚未找到一条高效的单倍体诱导方法。1999年,FICCADENTI进行甜瓜未授粉胚珠离体培养,得到了单倍体植株。2003年,LOTFI采用FICCADENTI的培养方法,对不同甜瓜品种进行诱导,结果只得到了3棵再生植株,在未进行倍性鉴定之前死亡。至今,国内甜瓜离体雌核发育诱导单倍体研究尚未报道。     

植物花粉培养研究进展

植物组织培养是研究植物生长和分化规律的重要手段,植物组织培养是在人工控制条件下培养外植体再生器官或植株的技术,可以在不受植株体其它部分干扰下研究被培养部分生长和分化的规律,并可以利用各种培养条件影响它们的发育进程.而植物花粉培养在单倍体育种上具有重要意义.该文在此基础上综述了国内外植物花粉培养研究进展,系统的介绍了花粉培养的意义、影响花粉培养效率的诸多因素及当前花粉培养存在的问题与展望.     

丹参枯萎病病原镰刀菌大型分生孢子的诱导研究

用改良VBC培养基采用平板培养法,在不同培养条件进行了丹参枯萎病病原镰刀菌大孢子的产生条件研究,得出光暗交替12h和划破菌落条件下,大孢子多且典型,紫外光照射30 min产生大孢子量较少,孢子不典型。     

非洲菊单倍体植株生根研究

通过记录和测量非洲菊单倍体植株的开始生根时间、生根率、根数、根长、苗高和鲜重,比较非洲菊单倍体和二倍体植株在不同培养基中培养的生根效果,研究了单倍体植株在适宜培养基中培养的生根情况。结果表明:培养基和基因型对非洲菊单倍体生根效果存在显著影响,单倍体最佳生根培养基为1/2MS+IBA 0.4 mg/L+NAA 0.3 mg/L。采用1/2MS培养基或添加适宜浓度的植物生长调节剂NAA,可显著提高单倍体的生根率,使单倍体的生根率达77.5%以上。非洲菊单倍体的生根率、根长、株高和鲜重增加速度比二倍体的相应指标都低,单倍体的根系萌发所需时间显著比二倍体的根系萌发时间长。5种单倍体在适宜培养基中培养,根系开始萌发时间12～15 d、根长1.1～1.7 cm、株高2.6～3.7 cm、生根率85%～98.8%、根数8.1～10.1条、鲜重增加速度11.0～12.6 mg/d。     

非洲菊单倍体植株生根研究

通过记录和测量非洲菊单倍体植株的开始生根时间、生根率、根数、根长、苗高和鲜重,比较非洲菊单倍体和二倍体植株在不同培养基中培养的生根效果,研究了单倍体植株在适宜培养基中培养的生根情况。结果表明:培养基和基因型对非洲菊单倍体生根效果存在显著影响,单倍体最佳生根培养基为1/2MS+IBA 0.4 mg/L+NAA 0.3 mg/L。采用1/2MS培养基或添加适宜浓度的植物生长调节剂NAA,可显著提高单倍体的生根率,使单倍体的生根率达77.5%以上。非洲菊单倍体的生根率、根长、株高和鲜重增加速度比二倍体的相应指标都低,单倍体的根系萌发所需时间显著比二倍体的根系萌发时间长。5种单倍体在适宜培养基中培养,根系开始萌发时间12～15 d、根长1.1～1.7 cm、株高2.6～3.7 cm、生根率85%～98.8%、根数8.1～10.1条、鲜重增加速度11.0～12.6 mg/d。     

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。     

植物体外雄核发育途径及其影响因素

植物体外雄核发育(androgenesis)是植物的花粉粒或游离小孢子在人工诱导条件下,偏离原来的发育途径经连续的细胞分裂发育成胚再生单倍体,后者通过染色体加倍可以获得纯合二倍体,对于植物的发育机理研究和遗传育种应用具有重要的意义。本文对植物体外雄核发育的细胞学事件及其影响因素进行了回顾,重点论述雄核发育的小孢子分裂方式和发育途径,围绕供体植物的基因型、生理状态、小孢子发育时期、诱导处理和培养条件等对雄核发育效率的影响进行探讨,并进一步论述体外雄核发育在单倍体和双单倍体生产中的应用及其限制因素,以为加快植物育种进程提供理论依据。     

植物组织培养及其应用研究概况

简述了组织培养的概念、原理及方法,概述了植物组织培养在植物快速繁殖、无病毒种苗生产、花药培养、单倍体育种、胚胎培养、细胞培养、植物次生代谢产物生产、植物细胞突变体筛选、原生质体培养、体细胞胚胎和人工种子、组织细胞培养物超低温保存及种质库建立等方面取得的成就.     

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。     

植物组织培养研究进展

综述了植物组织培养在快速繁殖、无病毒种苗生产、花药培养和单倍体育种、胚胎培养、植物次生代谢产物生产、植物细胞突变体筛选、原生质体培养与细胞融合、体细胞胚胎和人工种子、组织细胞培养物超低温保存及种质库建立等方面取得的进展, 并提出了植物组织培养中存在的主要问题及相应对策。     

植物单倍体诱导育种研究进展

介绍了近年来在植物单倍体诱导方法、发生机制方面的研究进展,同时对单倍体诱导在植物遗传育种实践中的作用进行了评述。     

谷类作物花药诱导单倍体的产生和利用

在特定的化学培养基上,培养未成熟花药,产生大量单倍体植株的工作,目前在许多植物中已经可能了。本文引用的资料,说明了培养基的配方,产生花药的植株的生长环境,花药培养的环境,小孢子的发育时期,以及各个培育的物种的基因型等因素,都能影响单倍体植株的产生。也说明了在其他物种中,试图获得用花药培养的单倍体植株,应予考虑的问题。单倍体植株染色体加倍的一些方法,目前正在成功地利用。单倍体植株,及其诱导得来的纯合二倍体,也正被用于实际的和基础的研究。在烟草中,通过单倍体途径,培育化学品质和农艺性状都有改进的优良选系的工作,已经得到发展。单倍体植株,在诱发突变研究方面,已特别有用。在普通烟草中,花药培养的单倍体,也是发展单体、缺体、三体和四体等非整倍体材料的工具。     

植物单倍体育种研究进展

很多植物存在生殖周期长、基因杂合度高、自交不亲和,且育种周期长、难度大等问题。植物单倍体加倍能够使植株快速纯合、使隐性基因表达,并且在形成单倍体过程中能够产生新的性状,创新种质资源。利用单倍体进行作物育种,可以加快育种进程、节约时间和成本、提高育种效率,是现代作物育种中快速、有效的方法之一。总结了单倍体的获得、加倍技术、鉴定方法以及单倍体研究进展,可为植物遗传育种提供技术和理论依据。