药用石斛育种方法研究进展

石斛是传统的名贵中药材,具有益胃生津、滋阴清热、润肺止咳、明目强身、增强免疫力、抗肿瘤、抗衰老等功效,被广泛应用于药品、保健食品、食品、化妆品领域。鉴于石斛具有较高的药用价值和经济价值,近年来药用石斛育种、组培与栽培技术研究得到快速发展。从种质资源多样性调查、收集保存与评价、品种杂交育种研究及诱变育种技术、倍性育种技术和基因工程育种技术在药用石斛新种质选育的应用等多个方面,介绍了国内近10多年来药用石斛资源收集保存与评价现状,杂交育种成果及利用现代生物技术育种情况等育种进展,提出了今后应加强药用石斛药材控制性质量标准研发,资源收集保存、种质资源圃的建设,充分利用传统育种和现代生物技术优势开展药用石斛育种研究等建议,并对今后工作进行了展望。     

蝴蝶兰倍性与叶部和花部性状的相关性

【目的】研究蝴蝶兰Phalaenopsis倍性与主要性状的相关性.【方法】采用压片法对85份蝴蝶兰资源的倍性进行了鉴定,测量了这些资源的气孔长度、气孔密度、叶长、叶宽、叶厚、花朵直径和花朵数.【结果和结论】85份蝴蝶兰资源中3份为二倍体,占3.5%;9份为三倍体,占10.6%;73份为四倍体,占85.9%.四倍体蝴蝶兰的气孔长度和花朵直径显著大于二倍体和三倍体,而气孔密度和花朵数显著少于二倍体和三倍体(P0.05).三倍体蝴蝶兰的气孔长度、花朵直径和花朵数与二倍体蝴蝶兰差异均不显著(P0.05),但气孔密度显著小于二倍体(P0.05).四倍体蝴蝶兰的叶长显著大于二倍体(P0.05),但二倍体与三倍体、三倍体与四倍体在叶长上差异不显著(P0.05).二倍体、三倍体和四倍体在叶宽和叶厚上差异均不显著(P0.05).蝴蝶兰倍性与气孔长度、叶长和花朵直径呈极显著的正相关关系,与气孔密度和花朵数呈极显著的负相关关系.     

红掌种质资源数据库的建立

2003年1月开始陆续从国内外收集112份花烛属种质资源,其中红掌品种104个、火鹤花品种6个、观叶花烛品种2个。2004年3月将其种植于环控温室内资源保存苗床上,建成了国内首个红掌种质资源库。通过栽培观察和性状调查,获得112份花烛属种质资源的定量性状数据43000多个、定性性状数据2000多个,经过整理后利用广东生物种质资源数据管理与分析系统,将112份种质资源的各类信息发布上网,至2004年5月初步建成了国内首个红掌种质资源数据库。     

水稻抗白叶枯病恢复系的分子育种

利用4类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因Rf3、Rf4和4个抗白叶枯病基因Xa4、xa5、xa13和Xa21的品系构建回交群体，应用与目标基因紧密连锁的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择（MAS）．在BC1F1选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个．在BC1F2对19个当选株系进行MAS，共选择到28株至少含有4个纯合目标基因的单株，其中3个单株在6个目标基因座位上均带有纯合目标基因型．测交结果表明，选取的2个具6个纯合目标基因的单株对野败型细胞质雄性不育系有良好的恢复力．     

不同倍性蝴蝶兰未减数雄配子的发生及其细胞学机理初探

 采用压片法对不同倍性蝴蝶兰品种小孢子母细胞减数分裂及成熟花粉进行观测,并利用流式细胞仪测定了花粉中的DNA含量,发现除了单倍性配子外,均有少数未减数配子发生。不同倍性蝴蝶兰品种中单倍性、二倍性、三倍性和四倍性花粉平均直径分别为11.4、17.2、19.1和20.3 μm,花粉直径与倍性呈正相关关系（r = 0.935,P < 0.065）;二倍体、三倍体和四倍体蝴蝶兰品种未减数雄配子的平均发生率分别为0.59%、2.39%和0.67%,三倍体品种发生未减数雄配子的频率明显高于二倍体和四倍体品种;二倍体、三倍体和四倍体品种均通过二分体和三分体的方式形成未减数雄配子,其中二分体的形成是由于小孢子母细胞不进行减数分裂Ⅰ,而正常进行减数分裂Ⅱ所致,三分体的形成可能是由于纺锤体异常定位形成三极纺锤体所致。     

不同倍性蝴蝶兰杂交后代的染色体倍性研究

 对不同倍性蝴蝶兰小孢子母细胞减数分裂及其杂交后代的根尖染色体数进行了检测。结果表 明,除三倍体和三倍体杂交未能产生杂交后代外,不同倍性蝴蝶兰杂交后代的倍性均出现分离。二倍体和 二倍体、二倍体和四倍体杂交均产生二倍体、三倍体和四倍体;二倍体和三倍体杂交产生二倍体、三倍体、 五倍体和非整倍体;三倍体和四倍体随正反交不同而异,三倍体@四倍体的后代倍性有三倍体、四倍体、 八倍体和非整倍体,而四倍体@三倍体的后代倍性有三倍体、四倍体、五倍体和非整倍体;四倍体和四倍 体杂交产生二倍体、三倍体、四倍体、五倍体、六倍体和非整倍体。不同倍性蝴蝶兰的小孢子母细胞减数 分裂普遍存在微核、落后染色体和三分体等异常现象,导致小孢子和杂种后代的倍性出现多样性。     

水稻粳型亲籼系的分子标记辅助育种

分子标记辅助聚合育种是累加有利基因的有效手段。培育粳型亲籼系是有效克服水稻籼粳亚种间杂种不育性，从而利用水稻亚种间杂种优势的重要途径之一。本研究利用以PCR为基础的分子标记进行辅助选择，对不同粳型亲籼系中不同分化度的特异亲和基因进行了聚合，并将4个抗白叶枯病基因和来源于IR24的两个恢复基因导入粳型亲籼系中。主要结果如下：1、以粳型亲籼系G2417-2-1和粳型广亲和系G2605为亲本构建分离群体，利用本研究筛选的与S-b，S-c,S-d三个F1花粉不育基因座位紧密连锁的PCR标记进行辅助选择。在F2共选择到特异亲籼聚合植株6株，它们分别是58号，93号，94号，115号，139号，200号；广亲和聚合植株4株，它们分别是11号，14号，121号，177号。2、对当选聚合系的亲籼性和亲粳性综合分析表明：各个特异亲籼聚合系的亲粳性之间及各个广亲和聚合系的亲籼性之间都有显著差异。特异亲籼聚合系的平均亲籼性和平均亲粳性与亲本G2417-2-1相比都没有显著差异。广亲和聚合系的平均亲籼性高于亲本G2605，平均亲粳性显著低于亲本G2605。这些聚合系的亲和性与其MAS基因型相一致。3、利用四类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因的品系构建回交群体，应用本研究筛选的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择。在BC1F1共选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个，其中以IC31为受体的5株，以IC32为受体的11株，以IC33为受体的2株，以IC34为受体的1株。4、当选的19个单株自交繁殖BC1F2，利用与目标基因紧密连锁的单一分子标记进行MAS。共选择到各类可供进一步利用的材料393株，其中携带有两个纯合恢复基因的植株158株，同时携带有两个纯合恢复基因和两个纯合显性抗白叶枯病基因的植株40株。5、从上述158个植株中选出两个显性抗性基因均纯合或者任意三个抗性基因均纯合的植株共45株，通过标记加密进一步验证其基因型。结果表明，在Rf3，Rf4，Xa4，Xa21，xa5和xa13等六个基因座位上均带有纯合基因型的植株有3株。本研究通过粳型亲籼系不同分化度的特异亲和基因的聚合获得了新粳型亲籼系；通过聚合恢复基因和抗白叶枯病基因到粳型亲籼系中，使粳型亲籼系不仅能解决亚种间杂种不育性，用于两系杂交稻育种，而且由于具有抗白叶枯病基因，可以改善其对白叶枯病的抗性；由于有恢复基因而具有恢复能力，从而可以实现籼粳亚种间的三系配套。     

影响红掌愈伤组织诱导、增殖和芽分化的因素

以Pink champion等盆栽植株和试管苗为材料，研究了影响红掌愈伤组织诱导、增殖和芽分化的因素。结果表明，不同品种的愈伤组织诱导率和外植体褐变率均存在显著差异，诱导率和褐变率之间呈显著的负相关关系。外植体、外源激素和培养基对愈伤组织的诱导有显著影响，不同品种和外植体的适宜诱导培养基不同。光照对愈伤组织的诱导有显著的抑制作用；高浓度生长素、低浓度细胞分裂素，促进愈伤组织的增殖，高浓度细胞分裂素及低浓度生长素促进愈伤组织芽分化；固体培养比液体培养更有利于愈伤组织的增殖和芽分化。     

杂交兰新品种‘玉女兰’

 ‘玉女兰’是以墨兰‘企剑白墨’为母本，大花蕙兰‘金作家’为父本杂交育成的新品种。其株形优美，花出架，平均着花10朵，花黄绿色，花径6.3 cm，有香气，温室栽培1月中旬始花，花期1 ~ 2个月。     

影响观赏凤梨种子离体萌发的因素

以2个属间、9个属内杂交种子和2个自交组合的种子为材料,研究了影响观赏凤梨种子离体萌发的因素。结果表明,基因型不同,观赏凤梨种子的萌发率不同,最高和最低萌发率相差76.5%。光照和温度对种子萌发有显著影响,接种后相同的天数,25℃恒温下的平均种子萌动率比变温和18℃恒温下的高。6~8μmol/(m2.s)光照下的种子发芽率和萌发指数比25~29μmol/(m2.s)光照下的高,种毛对种子的萌发有促进作用。贮藏对种子萌发影响显著,贮藏17 d,种子的萌发率显著下降。