诱导根瘤菌与稻类根系结瘤共生

1986年水稻原生质体再生植株获得成功以来,国内外对原生质体再生植株及其后代的性状变异已有一些报道,1988年中国科学院遗传研究所培育籼稻品种大谷早原生质体再生植株成功,1988-1990年我们对大谷早再生植株及其后代R_26个株系360植株的形态性状变异,进行了系统的田间     

不同供体原生质体前处理方法对甘蓝与萝卜属间原生质体融合植株？…

用酶法分离甘蓝下胚轴原生质体和萝卜叶肉原生质体，对供体原原质体（萝卜）进行融合前单因素（酶ＥｃｏＲＩ）或双因素复合处理（酶ＥｃｏＲＩ＋ＵＶ０．０３５～０．１０５Ｊ／ｃｍ＾２），用ＰＥＧ法诱导甘蓝与萝卜属间非对称性原生质体融合。结果表明，（１）不同处理方法对植株再生率有明显影响，对称性融合植株再生率为８．５％，非对称性融合植株再生率低３个百分点；单因素处理植株再生率达１１％，双因素复合处理植株再生率     

体细胞融合技术及其在水稻上的应用

对体细胞融合技术作了简单概述,着重介绍了水稻原生质体培养、植株再生及体细胞融合技术的研究进展,提出了注重利用体细胞融合技术体系构建水稻种质资源创新体系的思路。     

我国重要作物原生质体再生植株居国际领先地位水稻、玉米、大豆、小麦等十余种作物原生质作培养成植株

中科院承担的国家“七五”科技攻关项目——重要作物原生质体再生植株,经过四年的研究,已取得突破性进展,相继将水稻(粳稻、籼稻、糯稻)、玉米、小麦、大豆、高梁、小偃麦、谷子的原生质体培养成完整植株,还将中华弥猴桃、哈密瓜、洋葱等原生质体诱导成植株。这些科研成果使我国在该领域的研究处于国际领先地位和先进水平。近年来,植物生物工程在世界范围内的蓬勃发展,使作物从传统的种子繁殖正逐步走向细胞繁殖。许多实验证明,原生质体是植物遗传操作的最有效的途径之一。然而,人类赖以生存的禾谷类及油料作物的原生质体的再生植株,一直是生物技术     

水稻愈伤组织生活力和寿命的研究（Ⅰ报）

水稻单细胞无性系的培养体系已经建立起来,并开始进行人工种子的研究,利用水稻原生质体也业已再生出植株。由水稻单细肥或原生质体培养诱导成植株,其中最主要的途径是经过由愈伤组织的悬浮振荡培养,游离出单细胞或由愈伤组织由用酶解离出原生质体。在这一过程中,所获得的单细胞必须是具有较强生活力和分化能力的胚性细胞。所以,愈伤组织的生活力和寿命是单细胞或原生质体培养的重要基础。关于水稻愈伤组织的生活力和寿命,国内外研究的不多。我们沈阳农业大学农学系     

芸薹属作物体细胞杂交研究

自Cocking(1960)首创原生质体技术以来,目前植物原生质体培养和体细胞杂交技术已进入实际应用阶段。已有大量的植物甚至包括单子叶的禾谷类作物如玉米、水稻(Webb,1988)均可由原生质体再生植株,并在分类上不同程度趋异的植物种、属间     

马铃薯原生质体再生植株遗传变异研究进展

通过引证有关文献,从马铃薯原生质体再生植株的主要变异类型、变异原因以及影响因素等方面介绍了马铃薯原生质体再生植株遗传变异的研究进展。     

原生质体技术在园艺植物育种中的应用

原生质体技术包括原生质体植株再生、原生质体融合技术等,在园艺植物育种应用工作中取得了一定的成果,原生质体再生植株的变异为园艺植物育种工作提供了大量材料;原生质体融合技术则是育种工作的新途径。二者都对育种工作的发展起到了非常重要的作用。     

包心菜无菌苗子叶及叶片原生质体高频分裂和高频植株再生

以包心菜子叶和叶片原生质体为材料。经不同液体培养基(Bp1,Bp2,B1)浅层培养,再生细胞高频分裂并形成愈伤组织。愈伤组织经扩增后转移到分化培养基上诱导植株分化,从这两种原生质体中获得了再生植株。在原生质体培养过程中,原生质体及细胞团的褐化程度与培养基中的有机成分的多少有关。原生质体的分化频率与培养基中植物激素种类关系甚大。在植株分化时,谷氨酰胺和腺嘌呤对植株分化有很大促进作用。另外,原生质体的来源及原生质体培养基对原生质体植株分化能力均有不同的影响。     

黄瓜原生质体培养再生胚状体和植株研究

】对黄瓜原生质体分离和再生条件的研究表明,７日龄初展黄瓜子叶和１５～１７日的真叶,在１％纤维素酶、０．５％离析酶和０．２５～０．３０ｍｏｌ／Ｌ甘露醇混合酶液中,均分离出大量原生质体,转入附加１ｍｇ／ＬＢＡ和０．５ｍｇ／Ｌ２,４－Ｄ的改良ＫＭ培养基（去除ＮＨ４ＮＯ３）中浅层液体培养,形成微愈伤组织。由成都二早子黄瓜真叶原生质体愈伤组织培养的胚状体和子叶原生质体愈伤组织诱导的不定芽,皆培育成小植株。     

大豆原生质体愈伤组织的体细胞胚胎发生(英文)

在改良MS培养基上从5个大豆品种成熟种子来源的幼苗未展开叶片上诱导出愈伤组织,利用2个月月龄的这些愈伤组织在摇床上建立了细胞悬浮培养系,细胞悬浮培养系每1至2周转培1次,并用于原生质体分离,转培后3到5天的细胞经酶解后原生质体的产量最高,纯化后的原生质体用3种方法进行培养,即液体培养法、琼脂包埋法和琼脂底层法,在琼脂底层法中,培养皿底层先浇上无甘露醇的琼脂培养基,而原生质体则悬浮在2到4毫升含0.45 mol甘露醇的培养基中,3种方法以琼脂底层法最佳,原生质体在培养后2到3天内能见到第1次细胞分裂,在适当的条件下1周内高达80％的原生质体发生分裂,置板频率一般在40％到60％之间,5个供试品种中4个的原生质体愈伤组织在固体和液体培养中出现体细胞胚胎发生,在液体培养条件下得到了大量子叶和胚根发育良好的体细胞胚,但由于这些胚未进一步萌发,故未能得到完整的再生植株。     

北方稻蟹共作系统氨挥发损失的研究

为探索稻蟹共作系统氨(NH₃)的挥发损失,在辽宁盘锦开展田间实验。实验采用二因素裂区设计,以养蟹为主因素,施肥为副因素,设置4个处理,即单作稻不施肥(R0M)、稻蟹共作不施肥(R0C)、单作稻施肥(R1M)和稻蟹共作施肥(R1C)。结果显示,在水稻全生育期,R0M、R0C、R1M和R1C的NH₃挥发量分别为8.56、7.37、45.64和41.34 kg·hm^-2。施肥是影响稻田NH₃挥发的主要因素,R1M和R1C的NH₃挥发量分别较R0M和R0C提高4.33倍和4.65倍。在施肥稻田,NH₃挥发主要集中在淹水后10 d内,该阶段的挥发量占全生育期的67.6%~76.7%。不施肥稻田的NH₃挥发速率整体较平稳。施肥也显著提高水稻氮(N)素积累量,R1M较R0M提高53.3%,R1C较R0C提高69.7%。养蟹可以降低稻田的NH₃总挥发量,从河蟹放入稻田后计,R1C的NH₃挥发量较R1M降低28.4%,差异显著;然而整个水稻生长季,R1M和R1C处理NH₃的总挥发量无显著差异。R1M和R1C处理NH₃总挥发量分别占当季施N量的28.5%和26.0%。养蟹提高了水稻N素积累量,在水稻成熟期R1C的水稻N素积累量较R1M增加25.0%。在不施肥稻田中,养蟹对削弱NH₃挥发损失和提高水稻N素积累量的效果不显著。     

云南3种野生稻的花药离体培养研究

云南3种野生稻花药培养愈伤组织诱导能力差别较大,疣粒野生稻花药最易培养,愈伤组织诱导率为3.3%,其次是景洪普通野生稻为2.1%;元江普通野生稻再次之,为1.2%;药用野生稻诱导率最低,仅为0.8%。疣粒稻花药愈伤组织植株再生能力最强,再分化率在37.4%~52.6%,普通野生稻再分化率为19.2%~26.3%。本试验建立了疣粒野生稻、景洪类型和元江类型普通野生稻的花药培养离体无性系,为长期保存云南野生稻资源奠定了基础。     

利用PTN系统快速解析转基因水稻种子可溶性蛋白非预期变异的来源

【目的】建立转基因（genetically modified,GM)水稻安全性评价的亲本对照-转基因株系-非转基因对照（parent control-transgenic plant-nontransgenic control,PTN)系统。通过实质等同性比对分析,追溯GM水稻种子蛋白质非预期变异的技术根源,为GM水稻的安全性评价提供技术支持。【方法】根据GM水稻植株培育的技术原理,收集转基因株系（transgenic line,T）、亲本品种（parent variety,P）及其他遗传学背景相关的非转基因组培再生株系（non-transgenic regeneration line from tissue culture,NR）和非转基因遗传分离阴性后代株系（non-transgenic segregated negative offspring line,NS）等对照样本。以转2mG2-epsps抗草甘膦GM水稻株系T13和T23及各自的PTN系统对照样本（P、NR和NS）为试验材料,以种子蛋白质含量和组分的非预期变异为研究对象,根据PTN样本间的多重比较结果解析并追溯GM水稻非预期变异的技术根源。水稻种子可溶性蛋白的提取采用分级提取法,依次用蒸馏水、5% NaCl、70%乙醇和0.1 mol·L-1 NaOH提取稻米清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。蛋白含量测定应用Bradford法,蛋白组分分析采用SDS-PAGE电泳法。【结果】GM水稻株系T13和T23种子总可溶性蛋白含量分别比亲本显著降低3.29%和6.84%,主要受谷蛋白变异影响,但GM水稻变异的最大幅度小于天然水稻亲本P1和P2品种间差异,说明GM水稻种子可溶性蛋白含量变异在安全范围之内。与各自亲本相比,GM水稻株系种子清蛋白和醇溶蛋白组分差异不显著,球蛋白和谷蛋白个别组分存在显著或极显著变异,主要表现为含量的增减。T13株系的56 kD和24 kD球蛋白含量比亲本P1显著增加,T23的65 kD球蛋白含量比亲本P2极显著降低。GM株系T13和T23的谷蛋白组分变异趋势相似,与相应亲本相比,主要表现为19-23 kD和33-38 kD谷蛋白含量显著增加,100 kD和9 kD谷蛋白含量显著减少。突出的变异是GM水稻新增加了41 kD和56 kD谷蛋白组分,但这些变异新组分也同样存在于NR和NS对照样本中。GM水稻株系T13和T23的可溶性蛋白非预期变异的特征与相应的NR对照样本基本一致。NS23对照株系的清蛋白含量和球蛋白组分存在不同于T23和NR23的独特非预期变异。【结论】GM水稻种子总可溶性蛋白质变异主要受谷蛋白含量变异影响,变异幅度小于天然水稻品种间差异。GM水稻种子的清蛋白、醇溶蛋白组分未发生显著变异,球蛋白和谷蛋白个别组分发生了显著变异。GM水稻种子蛋白质非预期变异主要来源于组织培养无性系变异,转基因插入突变的影响较小。     

氮形态对水稻植株氮损失的影响

在溶液培养条件下,利用15N示踪法研究了不同形态氮对水稻植株氮损失的影响,并分析了影响氮损失的因素.水稻幼苗先在以15N为氮源的营养液中生长2周,然后转入供给不同氮形态的营养液中培养10 d.结果表明:供给NH4+-N的水稻长势最好,收获时地上部和根部生物量均高于其他氮形态处理,但其氮损失量也最大,损失率达到17.06%;供给复合氮源NH4NO3的水稻生物量和供给NH4+-N的相差不大,然而其氮损失率却显著下降,仅为9.96%,说明供给复合氮源可在不影响水稻生长的条件下,降低植株氮损失,提高其氮肥利用率.此外,供给NH4+-N的水稻叶片中NH4+含量、谷草转氨酶活性及叶片组织pH值均高于其他氮形态处理,表明植物体内NH4+浓度增加而引起的氨挥发可能是导致植物氮损失的原因之一.     

基于PTN系统分析不同种植地转基因水稻种子 可培养内生真菌菌群的多样性

【目的】比较不同种植地、不同品种来源的转基因（genetically modified,GM）水稻近等基因系种子内生真菌的丰富度和多样性,探讨变异发生的影响因素,为研究GM水稻种子内生真菌种群结构的非预期变异提供科学基础。【方法】收集转2mG2-epsps抗草甘膦水稻株系（transgenic line,T）,及相应的对照样本亲本品种（parent variety,P）和非转基因组培再生株系（non-transgenic regeneration line from tissue culture,NR）,建立亲本对照-转基因株系-非转基因对照（parent control-transgenic plant line-non-transgenic control,PTN）近等基因系。粳稻品种日本晴亲本（P1）及其相应的T16和NR25组成P1近等基因系（P1 near-isogenic line,P1L）,粳稻品种PJ574亲本（P2）及其相应的T23和NR18组成P2近等基因系（P2 near-isogenic line,P2L）。在海南省（Hainan province,H）和浙江省富阳市（Fuyang,Zhejiang province,F）两地种植并收获水稻种子,采用组织培养法分离内生真菌,通过形态学和分子生物学相结合的方法对菌株分类鉴定。以分离率（isolation rate,IR）、分离频率（isolation frequency,IF）、丰富度指数Margalef（D）、多样性指数Shannon-Wiener（H'）和均匀度指数Evenness（E）反映真菌的结构和分布,以Sorenson相似性系数（Cs）和Fisher精确检验（Fisher's exact test）结果描述水稻样本之间的内生真菌菌群组成差异。【结果】从海南省和浙江省富阳市两地的P1L和P2L近等基因系水稻种子样本中共分离121株内生真菌,鉴定为15个属,其中,Curvularia、Dendryphiella、Epicoccum、Fusarium为优势菌属,Fusarium为两地共有的优势菌属。F地水稻种子内生真菌总IR（4.61%）是H地样本（0.83%）的5.05倍。F地样本内生真菌类群的丰富度指数（2.29）,Shannon-Wiener（H'）多样性指数（1.63）和均匀度指数（0.66）均显著高于H地样本。H地种植的P1L和P2L种子内生真菌菌属组成的相似性系数（Cs）为0.615,F地种植时二者的Cs=0.737,均为中等相似,Fisher精确检验分析表明二者无显著性差异（P>0.05）。除HT16外的GM株系与相应亲本种子内生真菌类群的相似性系数为0.500—0.667,均为中等相似。但与相应亲本相比,GM水稻株系种子内生真菌的IF和菌属数存在显著性非预期变异,其中IF变异方向和幅度因种植地不同而波动。而且FT16增加2个菌属Phaeosphaeria和Nigrospora,HT23增加了1个菌属Letendraea helminthicola,FT23增加了Curvularia和Cladosporium 2个菌属,这些GM株系种子内生真菌菌属增多的变异来源于转基因插入突变,需要关注其安全性。而GM株系种子内生真菌种类减少的变异来源于组织培养无性系变异,较为安全。水稻种子真菌IF变异幅度及排序：P1和P2品种两地之间差异（30.58%）>P1和P2品种之间差异（27.28%）>NR株系变异（23.14%）>GM株系变异（22.32%）。种子内生真菌总属数变异幅度及排序：P1和P2品种两种植地之间差异（9）>P1和P2品种之间差异（8）=NR株系变异（8）=GM株系变异（8）。【结论】水稻种子内生真菌丰富多样,可培养内生真菌绝大多数为子囊菌。不同种植地域水稻种子内生真菌菌群组成存在差异,镰刀菌（Fusarium）为海南省和浙江省富阳市两地水稻种子的共有优势内生菌属。转基因技术和组织培养技术均显著影响水稻种子内生真菌类群的结构,但其非预期变异效应低于种植地域影响和品种差异,其中GM水稻种子内生真菌菌属种类增多的变异主要来源于转基因插入突变效应,需安全性评估。     

稗草浸提液诱导水稻化感抑草作用研究

为了探究稗草中是否存在能诱导水稻化感抑草作用的物质,采用稗草种子浸提液、稗草组织浸提液和稗草种植液3种溶液为诱导物,添加到化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont的培养液中种植,然后对诱导后的水稻叶片水浸提液进行生物测试。结果表明:3种溶液中,以稗草种植液对水稻的抑草作用诱导效果最好,化感水稻PI31277、叶片水浸提液对稗草生长有抑制作用。与未诱导处理相比,稗草根长、株高和干物质重分别减少0.85cm、0.56cm和0.0060g,非化感水稻lemont分别减少0.69cm、0.68cm和0.0079g。研究结果还表明添加稗草诱导液后,对2种水稻的根长和株高都有所促进。由此得出采用外源诱导方式提高水稻抑草作用是稻田除草可行的新思路。     

水稻花培育种进展

水稻花药培养技术在常规粳稻育种上有广泛的应用,育成了中花和龙粳系列品种。常规籼稻的花培育种品种不多且应用有限。近年来对籼粳交F1和光温敏核不育系的花药培养成为研究热点,其花培后代因所用材料不同而不同。     

转反义蜡质基因纯合株系间直链淀粉含量与RVA谱关系分析

 【目的】排除以往水稻亚种或品种间RVA谱分析时存在着的遗传背景差异,分析转反义蜡质基因不同直链淀粉含量纯合株系间RVA各特征值的差异,更清楚地揭示直链淀粉含量与RVA谱特征值的关系。【方法】采用根癌农杆菌介导共转化和花药培养相结合的方法,培育含有反义蜡质基因的花培纯系,并对各株系进行直链淀粉含量和RVA谱测定和分析,通过比较RVA谱曲线图形及RVA谱特征值的显著性测定,分析相同遗传背景条件下直链淀粉含量对各RVA谱特征值的作用。【结果】在武运粳7号转基因后代中,获得了只含反义蜡质基因、不含潮霉素抗性标记的花培株系77个,经T1H1和T1H2二代直链淀粉含量测定,有19个株系的直链淀粉含量接近对照（对照16.0%）;有50个株系直链淀粉含量比对照下降1%～5%,其中,直链淀粉含量在11.0%～13.9%有30个株系;另外,有8个株系的籽粒为蜡质状,直链淀粉含量降至3.1%～4.0%。不同直链淀粉含量纯系间RVA谱分析发现存在二种RVA谱曲线图形,直链淀粉含量在3.1%～4.0%株系明显不同其它株系,也不同于常规糯稻;对RVA谱曲线图形相同、直链淀粉含量不同的株系进行分类比较,低直链淀粉含量株系的RVA谱曲线最终表现为曲线逐步上升,但没有超越第1个峰值。对不同直链淀粉含量株系类群的各RVA谱特征值进行显著性测定,3.1%～4.0%株系群有5个特征值与其它二个株系群存在极显著差异;11.0%～13.5%株系群有3个特征值与对照16.0%组存在极显著差异;直链淀粉含量与RVA谱各特征值之间优化数学模型显示：峰值时间和消减值与直链淀粉含量关系较为密切。【结论】导入反义蜡质基因,能导致直链淀粉含量降低;通过花药培养能快速获得纯合株系;直链淀粉含量差异不仅影响到各RVA谱特征值,而且还造成RVA谱曲线不同。     

肥床旱育水稻恶苗病的发生原因初探

检测了昆山，常热，吴县等地的自然稻种，其恶苗病菌带菌率为１００％．播前采集田间水妥病残体，共分离了５２个镰刀菌株，恶苗病菌占３．８５％，是其次是病源，振荡培养试验表明，供氧条件好有于恶苗病菌的生长繁殖，温室模拟肥床肥旱育和常规育种结果表明，无论接菌与否，前者秧苗恶苗病均重于后者，田间调查表明，药剂浸后后不经催芽或催至露白播种能有效控制苗期恶苗病。