达乌里胡枝子愈伤组织及种子EMS诱变研究

为优化达乌里胡枝子愈伤诱导培养基的激素含量及比例,明确甲基磺酸乙酯(EMS)诱变愈伤组织及种子的最佳条件,本研究以达乌里胡枝子种子为外植体,探究了不同激素配比对愈伤诱导的影响,并针对愈伤组织和种子处理分别设置了两时间两浓度(2 h和6 h, 0.3%和0.9%)及三时间两浓度(6 h、8 h、10 h, 0.4%、0.8%)的EMS处理时间和浓度的组合,研究各处理对愈伤分化系数和后期植株成活率以及种子发芽率、发芽势和幼苗表型变异的影响。结果表明,达乌里胡枝子种子愈伤的最佳激素配比为0.25 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L 2,4-D,此时达乌里胡枝子愈伤诱导率为94.9%。EMS诱变达乌里胡枝子愈伤组织的适宜浓度为0.3%,处理时间为6 h,分化系数和植株相对成活率分别为46.31%和47.78%,接近半致死范围,且生根数、根长和平均株高等指标与高浓度EMS处理相比受到的负面影响较小。EMS诱变达乌里胡枝子种子的适宜浓度为0.8%,处理时间10 h,发芽率、出苗率、成苗率分别为53.61%、51.06%和53.28%,均接近半致死量,同时发现多株幼苗叶片...     

EMS诱变对不结球白菜愈伤效果及其抗热性的影响

以四倍体不结球白菜种子为材料，研究两种激素(NAA、6-BA)浓度配比对不结球白菜愈伤组织诱导和植株再生能力的影响，而后研究不同浓度(0.4%、0.6%、0.8%)EMS诱变剂和不同处理时间(2 h、4 h、6 h)对不结球白菜愈伤组织存活率的影响。结果表明，7 d苗龄的子叶诱导愈伤组织效果最好，以4.0 mg/L 6-BA和0.2 mg/L NAA组合有利于愈伤组织的形成；以3.0 mg/L 6-BA和0.4 mg/L NAA诱导不定芽的效果最佳；EMS对不结球白菜愈伤组织最佳的浓度是0.6%处理4 h。诱变后检测植株的相关酶活性均有明显增加，表明EMS诱变获得植株的抗热有明显增加。     

不同浓度秋水仙素对贡蕉的多倍体诱导

本试验以贡蕉胚性细胞悬浮系、胚性愈伤组织和多芽体为试验材料,利用不同浓度的秋水仙素溶液对不同外植体材料进行不同时间的诱变处理,以期获得染色体加倍的植株。结果表明,试验所用的胚性悬浮细胞系、胚性愈伤组织和多芽体三种不同外植体对秋水仙素处理的敏感性都较高,出现了不同程度的死亡,以0.4%(w/v)浓度的秋水仙素溶液处理多芽体48h诱导效果较好,多芽体的死亡率达到45.83%,接近半致死率,诱变率为18.64%。通过染色体计数和气孔鉴定,获得62株纯合四倍体小苗。诱变获得的植株的染色体数目加倍,叶片气孔数量减少,体积增大。本次试验为香蕉多倍体诱变育种和新种质的创新提供了技术参考和相关依据。     

EMS离体诱变和抗大花萱草叶枯病突变体的筛选

利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变大花萱草‘红运’愈伤组织和分化芽,目的是获得抗叶枯病愈伤组织和分化芽突变体。结果表明：0.50%~0.75% EMS处理愈伤组织60 min;0.75%~1.00% EMS处理分化芽60min,分别获得“半致死剂量”效应。对存活的愈伤组织进行毒素浓度递增的多步筛选(10% 30 d—20% 30 d);分化芽80%毒素21d的一步筛选。经定向筛选,初步获得抗叶枯病分化芽突变体103株,有待进一步进行抗病鉴定。愈伤组织未能获得抗病突变体再生植株。     

通过基因枪和农杆菌介导用BADH基因转化小麦

土壤盐碱是一种严重障碍作物生产的环境因子,甜菜碱醛脱氢酶BADH基因是一种重要的可赋予植物渗透调节抗性的基因。本研究用基因枪法及农杆菌介导法向小麦幼胚和成熟胚愈伤组织导入了BADH基因。用PDS-1000／HE基因枪轰击2933块幼胚愈伤组织,分化出了45株再生植株,分化率为1．53％。PCR分析表明,其中的5株为BADH基因转化植株。用PPT涂抹其叶片,进一步证实了PCR的结果。以小麦成熟胚愈伤组织为受体,用农杆菌介导转化1968块愈伤,仅再生出了5株绿苗,PCR检测结果均为阴性。但对其转化愈伤组织的PCR检测表明,外源基因已在受体细胞中实现了整合。以幼胚愈伤组织为受体,用农杆菌介导转化2933块愈伤,共再生出了21株绿苗。对其进行PCR检测,仅有5株为BADH基因转化植株。转化处理过的幼胚愈伤组织的绿苗再生率（0．72％）高于成熟胚愈伤（0．25％）。与对照相比,所有的转化植株均能够在0．5％NaCl（w／w）条件下正常生长,表明外源BADH基因已经整合并表达。     

VB1和干燥处理对小麦幼胚愈伤组织培养的影响

以14个小麦品种为试验材料，研究不同浓度维生素B1和分化前的干燥处理对小麦幼胚愈伤组织诱导、分化过程的影响。结果表明，小麦幼胚愈伤组织的分化率在不同基因型之间差异显著，其中最高的为郑新992(71．9％)；在愈伤组织诱导、继代以及分化培养的Ms培养基中添加维生素B1(盐酸硫胺素)10mg／L有利于小麦幼胚胚性愈伤组织的发生，同时对促进小麦幼胚愈伤组织的分化也有显著影响；在转入分化培养基前对愈伤组织进行干燥处理(12h)可有效提高其分化频率。     

大花萱草EMS离体诱变和抗叶枯病突变体的筛选

利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理大花萱草愈伤组织和分化芽,经过萱草叶枯病菌毒素离体筛选获得抗病愈伤组织和分化芽突变体。以不同浓度剂量EMS诱变处理大花萱草子房诱导的愈伤组织和分化芽,用经过毒力检测的萱草叶枯病菌毒素粗提液进行离体筛选,通过在继代培养基中添加毒素粗提液,对愈伤组织进行浓度递增法和分化芽一步筛选法,获得抗叶枯病突变体材料。结果表明,0.50%~0.75%EMS处理愈伤组织60 min,0.75%~1.00%EMS处理分化芽60 min,分别获得半致死剂量效应。对存活的愈伤组织进行病菌毒素浓度递增逐步筛选(10%30天~20%30天),分化芽用40%的毒素液一步法筛选21天。经定向筛选,初步获得抗叶枯病分化芽突变体103株,有待进一步进行抗病鉴定。愈伤组织未能获得抗病突变体再生植株。     

基因枪轰击后大麦幼胚的组织培养及植株再生研究

以基因枪轰击后的6个大麦品种的幼胚为材料，研究了不同质量浓度的ABA，2，4-D，ZT和IAA对胚幼的出愈率、愈伤组织分化特性和植株再生能力的影响。结果表明：用1．0mg／L的ABA在诱导培养基上处理幼胚能大大降低胚芽鞘发生率，并对出愈率和胚性愈伤组织的形成无不良影响；经1．0mg／L的2，4-D诱导产生的胚性愈伤组织转到分化培养基上以后，芽分化率可达8％～17％，而4．0mg／L 2，4-D处理芽分化率极低。1．0mg/L ZT与0．1mg／L IAA配比能降低分化过程中不定根的发生率，有利于芽的分化。通过植株再生系统的优化，6个大麦品种的转化幼胚植株再生率达到2％～8％。     

火龙果花药培养诱导胚性愈伤组织及遗传稳定性

成年态火龙果茎段诱导的愈伤组织再分化较困难,进而影响到遗传转化效率。以红皮紫红肉的"紫红龙"火龙果花药为外植体,研究了小孢子不同发育时期、低温预处理时间、不同植物生长调节剂及浓度配比对花药诱导胚性愈伤组织的影响。结果表明,小孢子发育处于单核初期至单核靠边期的花药,其愈伤组织诱导率最高可达23.9%,但未能诱导出胚状体;而4℃低温预处理48 h,愈伤组织的诱导率可达32.8%;最适花药愈伤组织诱导的培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L 2,4-D+60 g/L蔗糖,诱导率为37.4%,胚性愈伤组织为黄绿色、致密状,外表有颗粒状突起。愈伤组织增殖培养基以MS+0.4 mg/L TDZ+0.8 mg/L KT效果较好,增殖系数达9.1倍以上。愈伤组织再分化培养基为MS+0.4 mg/L TDZ+0.5 mg/L 2,4-D+0.6 mg/L NAA时,愈伤组织再分化率达36.7%。通过火龙果花药诱导出愈伤组织,增殖获得大量胚性愈伤组织,再分化形成不定芽,经SRAP分子标记检测遗传性一致,能为火龙果基因工程育种和种苗快速繁育提供新的途径。     

超甜玉米自交系幼胚高效成株系统的建立

以超甜玉米自交系S1、S2、S3和粤甜3号等为材料,建立了超甜玉米高效再生系统。研究结果显示,超甜玉米基因型、幼胚的大小是影响胚性愈伤组织生成的主要因素,幼胚长度在0.5-1.2mm之间时,胚性愈伤组织的诱导频率最高。培养基中蔗糖浓度和细胞分裂素浓度对胚性愈伤组织的分化和小植株再生频率有重要影响,低浓度的蔗糖（20g/L）和6-BA（2mg/L）获得的再生频率较高。继代培养中ABA处理可使愈伤组织的再生频率提高1.68倍,IBA浓度在3.0mg/L,可以明显提高小植株生根。     

裸燕麦悬浮细胞系的建立及植株再生

对裸燕玫成熟胚进行离体培养。研究表明,基因型和不同激素组合,地成熟胚愈伤组织诱导具有重要作用。晋燕８号愈伤组织诱导率高达８５．７％,２,４－Ｄ是诱导愈伤组织必不可少的因素。采用循环培养法对愈伤组织进行改造,获得了易分散,颗粒状胚性愈伤组织,缓减了愈伤组织生活力衰退的速度。将松脆愈伤组织置于流体培养基中进行悬浮增减得到分散性。生长快的悬浮细胞系,悬浮系经分化培养获得的再生植株     

稻属间杂种花粉植株的细胞遗传学研究

以栽培稻０２４２８与紧穗野生稻间不育Ｆ１杂种（２ｎ＝２４，ＡＣ）为材料进行花约培养，共接种花约３２６８８个，获得再生绿苗１３株及白化苗两株，愈伤诱导率与分化率分别为０．１４％和３４．７８％。有９朱花粉绿苗长至成熟，均表现长芒、紫柱头、强感光及易落粒等野生亲本的特性。细胞学结果进一步表明，其中４株为二倍体（２ｎ＝２４），形态上琚的Ｆ１杂种相似，花粉母细胞中期Ⅰ亦只能见到少数二价体；另５株则为四倍体（     

EMS诱变对高粱出苗及农艺性状的影响

利用不同浓度的EMS对高粱晋粱5号和V4B种子进行不同时间处理,分析EMS处理对高粱出苗及株高、叶片、穗型、育性和成熟期的影响,确定高粱EMS处理的最适条件,为高粱种质创新以及品种培育和改良提供参考。结果表明,晋粱5号和V4B的出苗率、相对成苗率变化总趋势为随EMS浓度升高和处理时间增长而升高,但是与对照相比,部分EMS处理能提高种子的出苗率。株高变异率、育性变异率及成熟期变异率变化总趋势为随EMS浓度升高而升高,而EMS处理对两个种质的叶形变异率和穗型变异率的影响趋势不同。不同浓度EMS应用于高粱诱变育种时,0.20% EMS浸种12h可作为EMS诱变晋粱5号和V4B构建突变体库的适宜条件;0.20% EMS和0.25% EMS浸种12h可分别作为EMS诱变晋粱5号和V4B筛选矮秆突变体的适宜条件;0.25% EMS浸种12h可作为EMS诱变晋粱5号和V4B筛选穗型突变体的适宜条件,以及晋粱5号筛选叶片突变体的适宜条件;0.35% EMS浸种12h可作为EMS诱变晋粱5号和V4B筛选成熟期突变体的适宜条件。     

Components of Response in Barley Anther Culture

Anther culture response with 17 widely-grown varieties and one model variety of barley was studied with one replication from field-grown donor plants and one replication from a growth-chamber. Plants were regenerated from all 18 varieties and green plants were obtained from 16 of them. On average, 1.6 green plants were obtained per 100 cultured anthers from all the material. Estimated variance components for the formation of embryos/callus from the anthers were dominated by the effects of the genotypes and interactions between plant material and environments which together accounted for 60.1 and 17.0 % of the total variation respectively, while environments were nonsignificant for this character. Plant regeneration from embryos/callus were not significantly influenced by either genotype or environments. Components of variance for green plant formation were dominated by the effects of the genotypes, accounting for 73.2 % of the total variation, and a smaller effect from environments accounting for 11.2% of the total variation. Main effects from genotypes on the percentage of green regenerants divided 7 varieties into two distinct groups, indicating that major genetic factors were involved. The genetic basis for green plant regeneration seems different from that governing embryo formation. The results are discussed with respect to the possible prediction of anther culture response for new barley hybrids, as a means for directing the use of barley anther culture towards material that responds well.     

二倍体、四倍体小麦成熟胚组织培养研究初报

以栽培二粒小麦(Triticum dicoccum Schuble)、硬粒小麦(Triticum durum Desf.)以及普通六倍体小麦祖先种野生二粒小麦(Triticum dicoccoides Kom.)、野生一粒小麦(Triticum aegilopides Bal.)4个基因型麦属植物成熟胚(MEs)为外植体,对成熟胚愈伤组织诱导、分化及植株再生的组织培养效果做了初步研究,筛选出适合于非六倍体小麦成熟胚组织培养的基因型.结果表明,不同基因型成熟胚愈伤组织的诱导、分化及植株再生差异显著,具有很强的基因型效应和基因型依赖性.其中栽培二粒小麦的成熟胚表现出较好的组织培养特性,它的愈伤组织诱导率、分化率、成苗率以及组培效率分别为95.00%、90.00%、32.40%、27.70%,显著高于其它基因型.二倍体、四倍体小麦成熟胚组织培养特性的研究以及组织培养基因型的筛选,为遗传转化体系的建立、小麦功能基因的分离和克隆,以及小麦分子育种工作奠定了基础.     

Induced mutagenesis in Jatropha curcas L. using ethyl methanesulphonate (EMS) and assessment of DNA polymorphism through RAPD markers

Ethyl methanesulphonate (EMS) has been employed in a number of genotoxic studies in plants as a model alkylated agent that readily reacts with DNA-producing alkylated nucleotides. Therefore, the present study was aimed at assessing DNA polymorphism induced by different concentrations (control, 1, 2, 3, and 4%) of EMS through a Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPD) marker analysis. The improved agronomic traits such as germination, flowering, maturity, seed traits, and oil content were recorded in 1% EMS-treated plants, while the corresponding parameters reduced significantly (P > 0.05) in 4% EMS-treated plants as compared to the control. Among 25 random primers used, 19 primers produced polymorphic bands. The number of amplicons varied from 1 to 8 with an average of 3.68 bands, of which 2.12 were polymorphic. The highest polymorphic bands (6) and percentage of polymorphism (85.71) were produced by the primer OPAK-20. In a dendrogram constructed based on Jaccard’s coefficient similarity, the treated plants and control were grouped into three clusters: (a) control and 2 and 3% concentrations of EMS-treated plants merged together; (b) 1% concentration of EMS-treated plants clustered alone; (c) 4%concentration of EMS-treated plants also clustered alone. We conclude that the effect of EMS could change the pattern of germination, flowering, seed yield, and oil content of J. curcas. DNA polymorphism detected by RAPD marker analysis offered a useful biomarker assay for the evaluation of effects of chemical mutagens.     

两种常用激素组合下棉花体细胞胚胎发生过程的组织学观察

 MSB培养基添加两种常用植物激素组合，Indole-3-butyric acid (IBA) + kinetin (KT)和2, 4-dichlorophenoxyacetic acid (2, 4-D) + KT，分别命名为IK和DK处理用来诱导陆地棉体细胞胚胎发生。陆地棉品系YZ1下胚轴切段作为外植体在诱导培养基上培养4周后，继代到分化培养基上促进体细胞胚胎发生。结果表明，两种处理均有体细胞胚胎发生，其中IK处理上外植体嫁接33 d后就可见体细胞胚出现，分化率高达97.6%，大多数外植体表现为体细胞胚较胚性愈伤早出现。DK处理中体细胞胚胎发生慢，体细胞胚都是经过明显的胚性愈伤发育而来，胚性愈伤分化率明显低于IK处理，仅为28.6%。此外，IK处理中的外植体在培养过程中大部分都出现了须根，而DK处理中则没有。两种处理中出现了两种不同的体细胞胚胎发生过程，组织学观察结果表明DK和IK处理中的体细胞胚分别主要起源于初生形成层和皮层。     

Effect of Mutagenic Treatments on Somaclonal Variation in Wheat (Triticum aestivum L.)

Different wheat genotypes were treated with gamma-rays, sodium azide (SA) and EMS before tissue culture and immature embryos from M₁ plants or plants shortly after exposure to gamma-rays were used to initiate callus culture. Thousands of plants were regenerated and used to investigate the effect of mutagenic treatments on the regenerated plants and somaclonal variation in the M₃R₂ and M₂R₂ generations. The results showed that mutagen-induced damage in terms of reduction in plant height, fertility and spike length were not outstanding in the regenerated plants as compared with the untreated control. In the M₃R₂ generation, only SA treatment had significantly higher frequencies of somaclonal variations than the control. Increases in the variation frequencies were observed when explant embryos were irradiated with 2.5 and 5 gy gamma-rays and the highest frequency appeared when embryos were exposed to 5 gy gamma-rays on the 5th day after anthesis. Increased variation spectra also resulted from mutagenic treatments and most of the variants recovered were unsuitable for plant improvement.     

甲基磺酸乙酯对草莓愈伤组织的生理效应

用不同浓度甲基磺酸乙酯对草莓愈伤组织进行诱变处理,测定了愈伤组织中的保护酶和氧化酶活性、总酚含量、MDA含量的变化以及愈伤组织的死亡率。结果表明,随着EMS处理浓度的增加和时间的延长,愈伤组织死亡率呈上升趋势;随着EMS处理浓度的增加,保护酶SOD,CAT和氧化酶PPO,POD活性升高,而后快速下降;随着处理时间的延长,SOD活性逐渐下降,CAT,PPO活性先上升后下降,POD活性则表现为先降后升再降;随着处理浓度的增加和时间的延长,总酚含量变化为先升后降,但上升和下降都比较缓慢,而MDA含量则逐渐上升;处理后的愈伤组织在培养过程中,PPO,POD活性迅速下降并维持在相对稳定的水平,总酚和MDA含量逐渐下降,而总酚含量与PPO,POD活性呈显著正相关。由此认为,在用EMS对草莓愈伤组织进行诱变时,较适宜的剂量为0.1%~0.2%浓度处理1.0~1.5 h,在处理完成后的前12 h培养中,应采取措施以减轻褐变。