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。     

玉米单倍体育种技术研究进展之单倍体的诱导与鉴定

玉米是我国重要的粮食作物,也被广泛用于饲料及工业深加工。玉米育种历史悠久,传统育种环节中一个优良自交系的选育至少需要6～7代,耗时费力占地量大,而且目标不明确,自交系的纯度也无法保证。玉米单倍体育种技术是通过人工干预的方式,采用诱导系诱导孤雌生殖产生单倍体,经过加倍后直接产生纯合双单倍体的方法。该方法获得的双单倍体直接可以用于杂交育种,大大缩短了育种进程,提高了育种效率。该方法中重要的环节是单倍体的诱导及单倍体的加倍两个环节,文章先就单倍体的产生、诱导、鉴定进行阐述,梳理单倍体育种的前半部分流程,随后会对单倍体的加倍及育种进行了进一步探讨。     

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。     

玉米单倍体的诱导 加倍技术及其应用研究

孤雌生殖诱导系的单倍体育种技术在玉米育种中被广泛应用,极大地加快了育种进程。介绍了单倍体概念及其植物学形态;阐述了玉米单倍体的获得途径和加倍方法,以及育种中单倍体的筛选方法,其中人工获得单倍体的途径主要有远缘杂交、花药培养、小孢子培养、物理法诱导、化学法诱导、不定配子体诱导孤雄生殖、孤雌生殖诱导系诱导,加倍的方法主要包括单倍体的自然加倍和化学加倍,单倍体的筛选可以通过遗传标记性状、形态特征以及流式细胞仪和分子标记加以筛选;讨论了单倍体在缩短育种周期、群体改良、筛选突变体、构建基因定位群体,以及商业杂交种亲本保纯提纯方面的应用价值;分析了单倍体育种技术存在的主要问题,并对其应用前景进行了展望。     

玉米生物诱导孤雌生殖后代DH群体变异性分析

以杂交种1145×Y331作母本与高油型农大高诱1号单倍体诱导系杂交产生的单倍体及其秋水仙素加倍形成的双单倍体(DH)群体为材料,利用SSR分子标记对孤雌生殖单倍体及DH系群体的配子分离及遗传特点进行了初步分析.结果表明:单倍体及DH群体中SSR分子标记呈随机分离,没有发现明显的偏分离现象.对DH和重组自交群体(RIL)的农艺性状比较分析表明,2个群体主要农艺性状表现基本一致,DH群体表现出系内整齐性更高.上述结果表明,孤雌生殖诱导和秋水仙素加倍基本上不存在明显的基因型选择性,DH群体的变异性可以满足育种上的需要.     

花药培养研究及其在生产上的应用

一、花药培养概况花药培养是将花药离体后进行培养,使花粉发育成单倍体植株。单倍体植株染色体加倍后,成为具有同型遗传因子的纯合二倍体,不仅能正常开花结实,而且植株后代整齐一致,性状稳定,这在育种工作中和生物理论研究上都具有重要意义。因此很早就有人提出单倍体育种的设想,企图通过某种方法从杂交后代产生大量单倍体,加倍后变成纯合二倍体直接用于选种实践,但未找到大     

玉米单倍体高效加倍技术规范

根据多年来玉米单倍体育种研究的理论和实践,结合国内外单倍体育种的成功经验,组装集成了“玉米单倍体高效加倍技术规范”（仅供参照试用）。本规范是玉米单倍体人工（化学）加倍的基本操作程序,适用于利用杂交诱导单倍体快速选育玉米自交系技术,主要包括单倍体种植、单倍体植株确认、高效加倍技术、单倍体植株的授粉与收获、获得DH系等5个技术环节。按此技术规程操作,可显著提高单倍体的加倍率和育种成效。     

玉米父本DH材料单倍体自然加倍花粉结实力的遗传研究

以2020年、2021年玉米父本DH系D1279×D752杂交F₁诱导单倍体自然加倍自交结实穗的穗粒数为研究对象,应用DH群体遗传模型及混合分布方法,对花粉结实力进行研究。结果表明, 2年中单倍体自然加倍花粉结实力分别由3对和4对主效基因决定,具有加性效应和上位性效应;主效基因遗传力分别为64.85%和92.20%。此结果可为玉米单倍体遗传育种工作提供技术支撑。     

胚龄对小麦×玉米单倍体植株产生的影响

利用加倍单倍体在1个世代就可以得到纯合的重组体,这对缩短作物育种年限,加快育种进程,提高选择效率及遗传研究都具有重要意义。由于玉米染色体选择性消失,小麦与玉米杂交产生小麦单倍体,这与小麦单倍体育种常用的花药培养法和球茎大麦法相比,具有单倍体形成不受小麦基因型     

Tg29诱导糯玉米单倍体的效率及DH系鉴定

【目的】检验新选诱导系Tg29诱导糯玉米单倍体的效率以及糯玉米DH系的稳定性,为单倍体技术在糯玉米育种上的应用提供参考。【方法】将玉米孤雌生殖诱导系Tg29与16份不同基因型的自交系和杂交种杂交,并根据籽粒Navajo斑纹和ABPI紫色植株显性双标记系统对所诱导的孤雌生殖单倍体进行筛选;分析从京糯6/Tyc115中诱导出的单倍体经秋水仙素加倍获得的16份DH系的田间和农艺性状表现,从而对糯玉米DH系进行鉴定。【结果】在16份糯玉米母本材料中,从JN18、JN18/BN2和Tyc115中诱导单倍体的频率较高,分别为10.41%,9.79%和9.25%;而从浚白34和京糯6中诱导单倍体的频率较低,分别为3.45%和3.13%;Tg29的平均单倍体诱导率为6.55%。在株高、穗位、株型性状上,糯玉米DH系内均呈高度的一致性,其中Tyc115、京糯6、JN18等DH系在生长势和果穗性状上符合育种要求。【结论】利用Navajo斑纹和ABPI紫色植株显性双标记系统来鉴别杂交诱导的糯玉米单倍体是可靠的;Tg29对不同糯玉米基因型材料均能诱导产生单倍体,但诱导率与母本基因型材料有很大关系;糯玉米单倍体加倍获得的DH系的群体遗传结构是同质的,是完全意义上的纯合。     

水稻白叶枯病局部和系统抗性的诱导

用同步诱导和系统诱导法研究了白叶枯病菌非亲和性小种诱导水稻产生的抗性反应,及对亲和性小种侵染的影响。结果表明:非亲和性小种JXOⅤ可诱导水稻IRBBXa4局部性抗性和系统性抗性的发生,诱导抗性的产生增强了水稻对亲和性小种JXOⅢ侵染的抵抗作用,遏制或缓解了亲和性小种JXOⅢ对水稻IRBBXa4的致病作用。JXOⅤ菌体组份及其培养滤液组份中含有激发子类物质,能诱导水稻IRBBXa4产生局部性抗病反应,此激发子类物质表现出热稳定性,且与harpin(HrpNEa)对水稻及烟草抗性诱导作用的特征类似。JXOⅤ中对水稻抗性的诱导物质仅在活菌与水稻IRBBXa4互作中表现出系统性抗性的诱导作用,而菌体组份及培养滤液组份不具有这种诱导作用。本文探讨了水稻白叶枯病抗性诱导物质可能的功能。     

4种薯蓣属植物的核型分析

 采用染色体压片技术对薯蓣属(Dioscorea)4种植物进行核型研究。结果显示小花盾叶薯蓣(Dparviflora CTTing)的染色体数目为2n=2x=20,核型公式K(2n)=20=8m+12sm;盾叶薯蓣(野生种)(Dzingiberensis CH Wright)的染色体数目为2n=2x=20,核型公式K(2n)=20=14m+6sm;盾叶薯蓣(Dzingiberensis CH Wright)栽培株系A-02-6的染色体数目为2n=4x=40,核型公式K(2n)=40=20m+18sm+2st;黄独(Dbulbifera L)的染色体数目为2n=8x=80,核型公式K(2n）=80=34m +46sm;山药(薯蓣Dopposita Thunb)的染色体数目为2n=14x+4=144,核型公式K（2n）=144=57m+84sm+3st。结果表明：薯蓣属是染色体数目和倍性复杂并且存在许多多倍体的植物群,核型上也存在一定差异。     

云南不同地区岩白菜中岩白菜素含量的比较*

 应用高效液相色谱法（HPLC）测定了采自云南8个地区的18个岩白菜居群的岩白菜素含量,结果表明：(1) 同一居群的不同器官间岩白菜素含量差异悬殊,根状茎是提取岩白菜素的理想器官;(2) 不同居群的根状茎中的岩白菜素含量存在极显著差异（P＜0.01）,介于9.77%-3.15%之间,丽江玉龙水库居群的根状茎是开发利用岩白菜中岩白菜素的最优种源;(3)不同居群的叶片中的岩白菜素含量也存在极显著的差异（P＜0.01）,在1.61%~0.55%之间。     

粘细菌纤维堆囊菌产木聚糖酶条件优化分析

纤维堆囊菌是粘细菌中能降解纤维素半纤维素的唯一属。半纤维素是植物细胞壁的主要成分之一,它主要由木聚糖组成。木聚糖酶能由许多微生物所产生,本文以纯化菌株纤维堆囊菌So9733-1为材料,对其产木聚糖酶的培养条件进行了优化,得出的适宜培养条件组合是:以滤纸粉为碳源,以(NH4)2SO4为氮源,pH值为7 0,温度为30℃。     

沼泽型与河流型水牛Y染色体性别决定基因（SRY）编码区序列的比较分析*

 采用PCR产物直接测序技术对56头沼泽型水牛和26头河流型水牛Y染色体性别决定基因（SRY）的完整编码区及部分侧翼区序列进行了测定和比较分析,结果显示所有沼泽型水牛的SRY基因编码序列一致,所有河流型水牛的SRY基因编码序列也一致;但沼泽型水牛和河流型水牛之间SRY基因编码区序列相比在c.202位点存在一个G＞C替换,这个碱基差异属于错义突变,导致了pG68R,即编码的第68位氨基酸在沼泽型水牛为甘氨酸G,而在河流型水牛为精氨酸R;经群体检测确定SRY基因c.202G＞C变异为沼泽型水牛和河流型水牛之间普遍存在的现象,而其他牛科物种在此位置不存在差异。本研究使用的PCR引物可以作为水牛性别鉴定的特异性引物,而发现的差异位点也可以作为区分沼泽型与河流型水牛和水牛群体雄性介导基因流检测的分子标记。     

三七ISSR-PCR反应体系建立及优化

 为建立和优化三七 ISSR PCR反应体系,运用正交试验和单因子试验分析模板DNA,TaqDNA聚合酶、引物、Mg2+和dNTPs 5个因子对ISSR PCR反应影响。结果发现,三七 ISSR PCR 25μL反应体系中5个因子最佳水平：DNA模板为9.6ng,TaqDNA聚合酶为2.0u, Primer浓度为1.0mmol/L,dNTPs浓度为0.68mmol/L,Mg2+浓度为2.8mmol/L。研究结果为利用ISSR分子标记技术研究三七提供了理论支持。     

草酸钾与硫酸亚铁对西瓜炭疽病抗性诱导的研究

用草酸钾和硫酸亚铁的8种组合方式进行西瓜对炭疽病的抗性诱导试验,结果证明用草酸钾和硫酸亚铁分别诱导和联合诱导所获得的抗性效应明显不同。其中,首次用草酸钾诱导间隔4天后再用硫酸亚铁进行第2次诱导,所获得的诱导效应最高。同时试验得出了诱导抗病性的3个参数:诱导处理15天效应达到最大值;诱导抗性的持续期在25天左右;2次诱导之间的间隔期以4天左右为宜。     

丘北辣椒主要害虫及天敌种类发生消长规律研究

 试验于2007年对云南省丘北县辣椒田的主要害虫、天敌种类及其发生消长规律进行了系统调查。调查结果表明：主要害虫有桃蚜、烟青虫、棉铃虫和斜纹夜蛾;主要天敌有异色瓢虫和七星瓢虫。桃蚜的发生高峰期在8月上旬,平均每株11.3头;斜纹夜蛾、烟青虫和棉铃虫幼虫的发生高峰期均在8月中旬,平均每株虫量3.9头、斜纹夜蛾3.0头。主要捕食性天敌七星瓢虫、异色瓢虫成虫发生高峰期分别在8月中上旬和8月下旬,平均每株虫量七星瓢虫0.82头、异色瓢虫1.3头。由于田间桃蚜种群数量处于较低水平,秋季辣椒生长期间对桃蚜可不采取化学防治。     

丹参提取物对CCl4诱导建鲤肝损伤血清和肝脏生化指标的影响

 为了研究丹参提取物对建鲤肝损伤生化指标的影响,选取体质健康、无伤的建鲤120条,随机分成6组,每组20条。5个处理组,1个对照组。每日饲喂2次,连续饲喂8周。I组（CCl4）、II组（0.5%丹参提取物）、III组（1%丹参提取物）,按0.05mL／10g体重体内注射30%CCl4;IV组（05%丹参提取物）、V组（1%丹参提取物）体内不注射CCl4,只注射同体积植物油;VI为空白对照组,也注射同体积植物油。注射72h后采集建鲤的血清及肝组织进行化验。结果表明：与I 组(CCl4)相比,III组(1%丹参提取物)血清中丙氨酸转氨酶（GPT）、天冬氨酸转氨酶（GOT）、乳酸脱氢酶（LDH）的活性显著降低(P＜0.05);总蛋白（TP）、 白蛋白（ALB）的活性有所增加(P＞0.05);超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH PX）含量显著提高,丙二醛（MDA）含量显著降低(P＜0.05);总抗氧化能力（T AOC）和过氧化氢酶（CAT）含量显著提高 (P＜0.05)。而IV,V组的上述指标则无明显变化,这说明1%丹参提取物对于抗CCl4诱导的肝损伤有较好的效果。     

LED不同光质对虎雪兰组培苗生理生化特性影响的研究

 本试验在同等光强条件下研究LED不同光质对虎雪兰组培苗生理生化特性的影响,希望能够为植物生产类LED光源的参数设置和系统研发提供数据支持和理论依据。结果表明：(1)RBW（红∶蓝∶白=6∶1∶1）处理下虎雪兰组培苗整株干重最大,为0.0982g;对照组W1(白色荧光灯)根部干重最低,为0.0823g。(2)RBG（红∶蓝∶绿=4∶2∶1）处理下叶绿素a,叶绿素b和类胡萝卜素含量极显著高于其他处理(P<0.01),分别为0.4380,0.1590, 0.0910g,利于虎雪兰中上述3种色素的合成。(3)B（单色蓝光）处理下叶片淀粉粒积累最少,为0.0622g,而其游离氨基酸和可溶性蛋白含量却是最高的,分别为140.9971, 5.0014μg/g;而R（单色红光）处理下游离氨基酸和可溶性蛋白含量均最低,分别为99.4557, 2.7269μg/g。综合比较其中RBG处理下虎雪兰组培苗长势最好,而R和B处理下长势相对较差,光质对虎雪兰幼苗生长代谢中的影响比较明显,LED光照系统可以替代荧光灯成为虎雪兰幼苗组织培养的理想光源。