甘蔗割手密高贵化育种中分子细胞遗传学研究进展

甘蔗是世界上主要的糖料和重要的能源作物,通过有性杂交创制优异种质进而获得优异品种是甘蔗种质开发利用的有效途径。甘蔗高贵化是甘蔗野生种质开发利用的重要理论基础,它的提出极大地促进了甘蔗的育种进程。热带种和割手密作为甘蔗杂交的重要起始亲本,在高贵化中占据极其重要的地位。在高贵化过程中,通过不断地杂交与回交富集高贵种的高糖和高产基因,同时渗入野生种质的高抗和耐逆血缘,以获得综合性状优良的甘蔗品种。分子细胞学是鉴定种质高贵化是否成功和解释其遗传机制的主要技术手段,可大大缩短甘蔗育种周期。本研究综述了割手密高贵化的发展过程及其相关的分子细胞学研究进展,并对其发展前景进行了探讨。     

'Fresno Seedless'葡萄幼胚和胚乳发育及败育的组织学观察

以种子败育型无核葡萄品种‘Fresno Seedless’为试材,采用石蜡切片技术和铁矾媒苏木精染色法,对‘Fresno Seedless’葡萄的幼胚和胚乳的发育及败育过程进行了系统的细胞学观察,以期确定其幼胚和胚乳开始败育的时期。结果表明:‘Fresno Seedless’葡萄合子于花后16d开始分裂,经过二细胞原胚、多细胞原胚,发育至球形胚时期,开始退化败育,时间为花后38d;‘Fresno Seedless’葡萄初生胚乳核于花后6d开始分裂,待胚乳细胞基本充满胚囊后开始退化败育,时间为花后32d。胚囊内胚乳首先从胚囊珠孔端开始败育,随后合点端胚乳开始败育。因此,‘Fresno Seedless’葡萄的胚挽救最佳取样时期是花后32～36d。该研究结果为利用‘Fresno Seedless’葡萄做母本进行胚挽救育种的大田取样时期提供了较为科学的参考依据。     

茶壶枣离体多倍体诱导关键技术研究

目的离体多倍体育种是枣树育种的重要方法，对其关键技术的研究有利于建立和完善枣树离体多倍体育种体系，加快枣树多倍体种质的创制。方法以茶壶枣无菌叶片为材料，将预培养不同天数（7 ~ 20 d）的叶片固定后制成石蜡切片，进行细胞学观察以确定适宜的预培养时间。在此基础上，将叶片不定芽再生技术与秋水仙素染色体加倍技术相结合，在叶片预培养8、9、10、11 d后，分别用70和90 mg/L的秋水仙素处理48和72 h，并对处理后得到的不定芽进行流式细胞术倍性检测。结果通过对叶片最佳预培养时间的细胞学研究可以得出，茶壶枣无菌叶片在预培养8 ~ 9 d时，分生细胞的分裂能力最强，且未出现分化现象，在此时期用秋水仙素对叶片进行处理，可大大提高诱导率，并且可以有效避免嵌合体和混倍体的出现。染色体加倍试验发现，在预培养8 d后，用70 mg/L的秋水仙素处理72 h，其诱导率最高，达4.11%，并成功获得8株多倍体植株。通过流式细胞术确定这8株多倍体均为纯合四倍体。结论本研究探索出了将茶壶枣叶片不定芽再生体系与秋水仙素染色体加倍技术相结合，人工诱导茶壶枣多倍体的技术方法。      

赤霉素调控木质部发育的细胞学研究

以烟草为材料,通过转基因技术与外源施用激素,获得了超表达PtGA20ox、PtGA2ox1 及NtGA20ox RNAi 转基 因植株及不同激素处理野生型烟草植株,并对这些植株茎部木质部进行了石蜡切片及显微观察。结果表明:提高 内源赤霉素(GA)水平或外源施用GA3 能够明显促进烟草节间快速伸长,并促使木质部形成提前,木质部分化程度 提高;降低内源GA 水平或外源施用GA 合成抑制剂PAC 则延缓木质部的发育。研究结果证明了GA 在木质部发 育过程中起到正向调控作用,且存在依赖GA 浓度的调控机制;生长素IAA 对木质部发育的正向调控作用至少部 分是通过促进GA 的合成实现的。      

大豆对大豆胞囊线虫侵染的应答机制研究

大豆胞囊线虫病(Heterodera glycines,soybean cyst nematode,SCN)是大豆生产上的重要病害,其特点为危害重、分布广、难防治,每年对大豆生产造成极大的损失。种植大豆抗性新品种是防治SCN目前最为有效的措施,研究大豆对SCN侵染的应答机制,是培育大豆持久抗病品种的前提,对加快抗线虫品种选育及SCN的防控具有重要的意义。本文综述了大豆对SCN侵染的组织细胞学应答机制;介绍了大豆在SCN侵染后酶系变化及酚类代谢的生理生化应答机制;从分子水平阐明了SCN侵染后大豆的基因转录变化,差异蛋白及DNA甲基化的应答机制,以期为大豆胞囊线虫病害的进一步研究与防治提供参考。     

杉木愈伤组织及再生芽分化的细胞学观察

研究杉木愈伤组织形成及再生芽分化过程中的细胞组织发育规律,为建立杉木遗传转化体系提供科学依据。以杉木茎段为外植体,通过对组织培养条件下产生的愈伤组织进行体视显微镜和石蜡切片观察,分析愈伤组织的结构、形成及再生芽分化过程中的细胞组织变化规律。结果表明:愈伤组织先是由杉木茎段切口处表皮细胞分裂,再由维管束薄壁细胞通过脱分化逐渐形成的;愈伤组织在增殖期间分生细胞会形成不同维管组织;愈伤组织的再生芽分化是由愈伤组织的表皮分生细胞团先分化形成芽原基,再形成肉眼可见的再生芽;不定芽可从茎段直接分化形成,亦可通过愈伤组织再分化形成,两种不定芽发生方式均为外起源。     

中草药复方制剂对猪口蹄疫免疫过程中NK细胞的影响

将70头30日龄仔猪随机分成7组，每组10头，在口蹄疫免疫过程中按1%添加剂量使用中草药复方制剂，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别在免疫前5天、3天、当天开始连续饲喂3天，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组分别在免疫前5天、3天、当天饲喂1天。对照组（Ⅶ组）不喂药。分别于免疫前一天和免疫后14d、21d、28d和二免后28d，采血检测NK细胞数量。结果表明：投药组NK细胞数量均高于对照组，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组NK细胞数量高于Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组，Ⅱ组NK细胞数量最高，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与对照组差异显著（P<0.05），Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组与对照组差异不显著（P>0.05）。     

菌物学家科海萍踪——二0八 李先闻

中国第一代植物遗传学家。祖籍山东，生于四川。在1926年于Wisconsin大学跟Dr．Shar研究细胞学，回国后得到秉志老先生的提携，秉志先生是清末的举人，也是康大的同学。对其鼓励很大，后来他对中孢菌Neurospora的兴趣也很大，该菌曾被我国戴芳澜老先生长时间和深入研究。这一菌属，对遗传学极为重要，用X光使它发生变异．Beets和E．L．Tatum均提出“一个基因，一个酵素”的学说。     

中国农业科学院生物技术研究所重点实验室仪器共享平台

正中国农业科学院生物技术研究所大型公共仪器平台是农业部重点实验室的一部分,主要为代谢组学、蛋白质组学、生理生化、分子细胞学、分子生物学等相关研究提供强有力的检测分析服务。目前己与多家科研单位和高校的课题合作,并己为相关课题提供了详实的数据支持。本平台配备了LC-MS、GC-MS等多台色谱质谱联用仪和多种组学处理软件,同时配备了专职技术团队,提供仪器共享、技术支持、数据存储等服务,能够有力的协助您完成相关研究工作。     

黄色镰刀菌侵染马铃薯块茎的组织细胞学观察

马铃薯干腐病会导致马铃薯在窖藏过程中发生腐烂,影响薯块的商品价值和食用价值。黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)为黑龙江省马铃薯干腐病的主要致病菌。为观察镰刀菌对马铃薯块茎的侵染过程,对不同抗性的马铃薯品种(克新1号和大西洋)块茎在黄色镰刀菌侵染过程中的组织细胞学进行观察,结果表明,侵染2d时,马铃薯薯块内部出现了菌丝和孢子的积累;侵染16d时,薯块严重腐烂,其中克新1号块茎的病斑面积约占44.44%,大西洋的病斑面积约占89.34%。在显微结构观察中发现,侵染3d时,黄色镰刀菌已经在马铃薯块茎中大量积累,在侵染过程中薯块细胞的细胞壁呈现加厚和破损的现象,抗性马铃薯品种的受害病症出现相对较晚。克新1号相对大西洋表现出较强的抗病性。