乌拉尔甘草组培再生体系的研究

甘草是兼具生态和经济双重价值的重要植物资源,人工培育以野生变家种为主,尚未开展系统的育种工作。本研究以内蒙古杭锦旗的野生乌拉尔甘草为材料,研究了外植体、基本培养基、NAA、TDZ和蔗糖对丛生芽诱导的影响以及微繁体系的建立。结果表明,适合甘草丛生芽诱导的外植体为生长4~7 d的无菌苗子叶节,培养基为MS TDZ 0.1 mg/L NAA 0.1 mg/L 蔗糖20~30 g/L;将带1叶的茎段在改良MS NAA 0.1 mg/L 6-BA1.0~2.0 mg/L的培养基中培养,其增殖倍数可稳定达到25倍;在1/2MS 核黄素2.0 mg/L中生根,炼苗3 d移栽到蛭石中,成活率达96%以上。1个带腋芽茎段培养3个月可获得13 906棵生根试管苗,成活13 350株,繁殖效率高达85%。     

中国甘草的组织培养研究进展

概述了国内在甘草植株再生、快速繁殖和毛状根培养方面的研究进展情况。甘草组织培养的基本培养基为MS,诱导培养基主要附加激素为2,4-D、6-BA和NAA,其中6-BA(0.2￣1.0mg/L)必不可少;分化培养基以MS无机元素和B5的有机成分为基本培养基,并附加ZT、BA、KT,三者可单独使用或配合NAA使用;生根培养基主要是添加NAA(0.05￣0.01mg/L)。能分化成苗的外植体仅有下胚轴,而且分化率极低,仅为3%￣6%。快速繁殖方法有腋芽丛状茎生根成苗和带叶茎段直接生根成苗两种,其中带2叶茎段成苗繁殖系数最高,达到98%。发根农杆菌ATCC15834感染甘草下胚轴诱导产生毛状根效果最好,诱导率高达30%。毛状根的最佳培养条件是:50mg/LKNO3,100mg/LCaCl2·2H2O,0￣225mg/LKH2PO4,640mg/LMgSO4·7H2O,微量元素及有机物质采用B5水平,32.5g/L蔗糖,转速100r/min,pH6.2左右,通过毛状根的培养可获得原植物中含有的或者不含有的化合物。     

利用“永久F2”群体剖析玉米产量及其相关性状的遗传机制

利用RIL群体构建了一套包含441个杂交组合的玉米“永久F₂”群体,通过253个SSR标记的等位基因频率分析,发现“永久F₂”群体的遗传组成与基因频率与F₂群体相似,理论上可以代替F₂群体进行相关遗传研究。通过两年一点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米产量及其3个主要构成因子进行了遗传分析。结果表明,玉米产量与穗长、穗行数及百粒重呈显著或极显著正相关,而穗长与穗行数和百粒重显著负相关。共定位3个产量QTL、8个穗长QTL,11个穗行数QTL和5个百粒重QTL。     

应用清蛋白PAGE技术进行玉米自交系类群划分的初步研究

利用改进的聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对12个玉米自交系子粒清蛋白进行分析,结果共分离出24条谱带,其中公共谱带4条,占16.7%,多态性谱带20条,占83.3%,平均每个自交系分离出1.7条多态性谱带.通过电泳谱带进行聚类,可将12个自交系分为4大类:第Ⅰ类为478、8112、冀815和冀53;第Ⅱ类为黄早4、502、冀35、京404、81515和52106;第Ⅲ类为丹340;第Ⅳ类为Mo17.聚类结果与已知系谱来源基本吻合,表明改进的聚丙烯酰胺凝胶电泳技术在玉米自交系类群划分上的应用是基本可行的.     

掌叶半夏微茎尖培养脱毒和快繁体系的建立

研究了茎尖大小、激素浓度、培养基成分对药用植物掌叶半夏脱毒效果的影响以及影响无病毒苗快速繁殖的因素等,结果表明：茎尖大小是影响茎尖成活和脱毒效果的主要因素,0.2~0.5mm的茎尖培养在MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7g/L培养基上,成活率为53.3%,病毒脱除率为76.7%,培养基中附加247mg/L NH₄ ⁺可有效提高茎尖成活率至86.7%,同种培养基上继续培养,可一次性成功诱导形成试管苗,移栽成活率高达100%。MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+GA₃ 0.5mg/L组合最有利于试管茎的形成和发育,从而建立了以掌叶半夏微茎尖为外植体的脱毒和快速繁殖体系。     

基于绿色荧光标记的甘草遗传转化体系的建立

用根癌农杆菌EHA105菌株介导查尔酮异构酶基因(CHI)转化甘草,建立基于绿色荧光标记的高效遗传转化体系。通过比较子叶、子叶节、去子叶胚3种外植体的再生能力,确定不定芽分化率高达73%的去子叶胚为适宜转化的受体。高效遗传转化体系为:分化和生根培养基中草铵膦除草剂(PPT)筛选压力分别为2.0和1.Omg/L;工程菌浓度OD600=0.5;侵染时间30min;共培养基中乙酸丁香酮(AS)浓度为50mg/L;共培养时间为4d;分化和生根培养基中噬抱霉素(Cef)浓度分别为300和200mg/L。该体系通过检测再生苗根部CFP荧光筛选转化植株,简化了阳性苗的鉴定过程,阳性苗比率可达10%。该体系为研究甘草药用成分代谢途径中相关基因的功能和作用机制奠定了基础。     

甘草野生种群遗传多样性的AFLP分析

 【目的】甘草具有重要的药用、工业和生态价值,目前处于濒危状态,进行遗传多样性研究可以为甘草资源的保护和利用奠定基础。【方法】利用AFLP分子标记对来自中国甘草主产区的16个野生种群共320个单株进行遗传多样性研究。【结果】（1）利用15对AFLP引物共扩增出759条谱带,其中多态性谱带527条,多态性条带百分率为69.43％;（2）Nei’基因多样性指数为0.13～0.19,种群总体多样性指数为0.25;Shannon多态性信息指数的变异范围在0.19～0.28,总体为0.39;宁夏地区甘草种群遗传多样性水平最高,甘肃酒泉种群的遗传多样性水平最低。（3）AMOVA分析表明甘草种群间的遗传变异占总变异的18.64％,种群内变异占67.16％。利用UPGMA聚类可将供试16个群体划分为3类,聚类结果表现出明显的地域性。【结论】该研究明确了中国野生甘草遗传多样性处于中等偏下水平,种群内广泛的变异能够为野生资源保护和良种选育提供理论依据。     

掌叶半夏开花特性及繁育生物学研究

为明确掌叶半夏(Pinellia pedatisecta Schott)的开花特性和繁育系统,本研究文以散粉后不同时间的掌叶半夏花粉为材料进行花粉活力测定方法的筛选,并以此测定花粉活力的变化规律;采用联苯胺—过氧化氢法检测散粉前后不同时间内柱头可授性的变化;运用杂交指数、花粉/胚珠比和人工授粉试验对掌叶半夏繁育系统进行研究。结果表明:首先建立了适合掌叶半夏花粉活力测定的离体萌发法,其中硼酸浓度为100 mg/L,蔗糖浓度为10%,花粉萌发达到最大值73.56%;掌叶半夏在散粉第2天花粉量最多,花粉活力最高(73.87%);附属器顶端刚露出佛焰苞时柱头具有可授性,从佛焰苞部分打开到散粉当天,柱头可授性较强;结合杂交指数、花粉/胚珠比和人工授粉试验判断,掌叶半夏繁育系统属于兼性异交,自交亲和,有时需要传粉者,掌叶半夏为常异花授粉植物。为掌叶半夏杂交育种和种子繁育体系建立奠定了理论和技术基础。     

玉米新品种农单5号

农单5号由河北农业大学农学院玉米育种室1993年育成,组合为农系531×农系110。该品种夏播生育期105d(保定),属中早熟品种。1996～1997年河北省区域试验平均单产7923.9kg/hm²,比对照冀单29增产13.3%。试验证明,农单5号表现高产、稳产,农艺性状优良,抗病、抗倒、抗旱性好。适宜黄淮海地区夏直播或套播及东华北地区春晚播。种植密度以57000株/hm²比以1:4～5为宜。     

玉米耐盐基因型的筛选

1998年和1999年对36份优异玉米杂交种进行了耐盐性选筛选。结果表明,在大田盐分胁迫下,玉米杂交种的产量降低,相对减产率在2%～-46.7%之间。在36份材料中选筛选出抗盐性强的品种3份。