甘蓝型油菜小孢子培养中几项技术改进

以大田种植的2个半冬性甘蓝型油菜品种为供体材料,对游离小孢子培养的合适时期、加倍方法、再生苗的继代与移栽技术进行了研究.结果表明:小孢子培养的最佳时期为初花期前后2周左右,游离小孢子经过含有50mg/L或75mg/L秋水仙碱的NLN-16培养基直接处理48h效果最好,其产胚率和加倍效率均显著高于未加秋水仙碱的对照.在固体B5培养基中加入4.5mg/L多效唑并补充液体B5-3培养基,再生苗可不需继代.在固体B5培养基或者补充养分的液体B5-3培养基中加入低浓度的0.5mg/L NAA 0.1mg/L 6-BA,直接移栽到大田的再生苗成活率可以达到90%以上.     

甘蓝型油菜游离小孢子培养的胚胎发生

以生长在非控温控光下的4个冬性甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种为供体,进行游离小孢子培养.研究发现,多数品种在开花3~7d内取材最为适宜.在甘蓝型油莱小孢子培养中只有单核晚期的小孢子才可能发育成胚状体,而花药培养时处于单核早期的小孢子易于发育成胚状体.在适当花期选取发育比较一致的单核晚期小孢子培养.经数小时后,部分小孢子便开始膨大,这是小孢子发育成胚的最早标志,膨大的小孢子中,有部分形成多细胞球并进一步发育成胚.用春性甘蓝型油菜为材料进行蔗糖浓度的实验结果表明:培养3d后,在16%蔗糖培养基中存活的小孢子最多,达16.13%,培养30d后,胚状体诱导频率则以13%蔗糖浓度为最高,每花蕾可达144个胚状体.如果在16%蔗粮培养基中培养3d后,添加等体积的13%蔗糖培养基,能够大大提高胚状体的诱导频率,为仅用13%蔗糖培养基培养的3.7倍.这一实验体系正在用于抗菌核病诱变与筛选,并作为外源基因导入的实验体系.     

利用小孢子培养技术创建高含油量甘蓝型油菜

以具备高含油量品质的甘蓝型油菜品系1481、1489以及1481×206的F1代为供体材料，对影响游离小孢子胚胎发生的部分因素——供体植株基因型、小孢子培养密度、小孢子培养的合适时期进行了研究，同时采用近红外反射光谱分析技术对高含油量甘蓝型油菜品系1481和1489获得的DH系种子含油量进行了测定。研究结果表明：材料1481的小孢子产胚量较高，达34.9个/蕾；三种材料的小孢子培养合适密度均为3蕾/皿；大田种植的甘蓝型油菜产胚量以初花至初花后1周左右的时间最高；所获得的40个DH系含油量中有21个DH系的含油量与对照中双4号的含油量之间存在显著差异，有13个DH系的含油量比供体亲本高，其中WD-33、WD-34两个DH系的含油量高达47%以上，可以作为选育或转育高含油量新品种的材料。     

甘蓝型油菜小孢子离体培养条件改良

应用低含油量甘蓝型油菜品系1064与高含油量品系H105杂种F1花蕾进行小孢子培养,研究了两个种植地点的油菜小孢子产胚率的影响。对长度在0.4cm～0.6cm,0.6cm～0.8cm以及0.8cm以上的胚分别培养,并比较了秋水仙碱悬浮处理离体小孢子、浸根和滴芽3种染色体加倍方法的加倍效率。结果表明,种植在西宁的材料小孢子产胚率比南京高,为8.6枚/皿;0.6cm～0.8cm大的胚转接到B5固体培养基,其成苗率高达48.53%;3种加倍处理方法中以50mg/L秋水仙碱悬浮小孢子48h染色体加倍效率最高,达到46.23%。本研究构建了含有123个株系的DH群体,可用于油菜含油量性状的QTL分析。     

油菜的小孢子培养和双单倍体育种

本文介绍了油菜小孢子培养和双单倍体育种的概念、意义和研究进展情况，并认为这一新的技术方法在我国将有广泛的应用前景。     

甘蓝型油菜小孢子单倍体二倍化技术的研究

采用6种方法系统研究甘蓝型油菜（Brassica napus)品系（种）及杂种的小孢子再生苗单倍体染色体加倍技术。结果表明，单倍体苗接种含70－80mg/L秋水仙碱的培养基处理4－5d，植株染色体加倍率50％以上；单倍体小苗移栽前用1－2g/L秋水仙碱液浸泡处理3－6h，加倍率50％以上，由这些方法产生的加倍植株大多是可育花和不育花共生的嵌合体，每株产生的种子很少。分离的小孢子在含10－50mg/L秋水仙三的NLN培养基中处理48h后，接种无秋水仙碱NLN培养基诱导胚状体，再生植株加倍率80％以上，全株的花均能自交结籽，嵌合植株很少。     

甘蓝型杂交油菜亲本的小孢子培养技术研究

通过对42份甘蓝型油菜(Brassica napus)不同基因型材料的小孢子培养研究,结果表明不同基因型材料的小孢子产胚率存在明显差异,但pol-CMS的恢复系与保持系之间的胚状体产量差异不显著,恢复或保持基因不影响小孢子成胚率,说明通过小孢子培养快速纯合pol-CMS杂交亲本是可行的.胚状体直接成苗率与培养基中琼脂浓度、培养温度及供体材料基因型有关,胚状体经低温诱导及适当增大培养基中琼脂浓度可有效提高胚状体直接成苗率.4℃低温处理10d和培养基琼脂浓度高于1.2%均可提高胚状体的直接成苗率,并以1.5%琼脂浓度效果较好.     

不同来源甘蓝型油菜小孢子培养后代脂肪酸组成

利用气相色谱技术测定4个不同来源的零芥酸DH系群体的脂肪酸组成,结果表明:脂肪酸组成呈偏态分布,不同群体各脂肪酸含量有差异;同一脂肪酸成分在不同群体中变异程度不同;具有相同脂肪酸含量的两个亲本杂交,后代(DH系)脂肪酸含量变异程度最大.小孢子培养有利于油酸偏高、亚油酸和亚麻酸偏低的基因型成胚,并且从DH系中选择出脂肪酸组成发生较大变化的单株.     

小孢子培养技术纯化 与选育Pol TCMS不育两用系

利用甘蓝型油菜游离小孢子培养技术,获得了4个甘蓝型Pol细胞质温敏雄性不育两用系( Pol TCMS)的 DH系,说明通过小孢子培养技术纯化选育Pol TCMS不育两用系是可行的。研究结果表明: Pol TCMS不育两用系 的最佳取样时期为第一朵花开放前的4～7d;在NLN培养基中补充0. 05mg/L的细胞分裂素6 - BA可以显著提高 出胚频率;游离小孢子首先在35℃高温条件下热激48h,然后转入到22℃恒温箱中连续暗培养效果最佳,其出胚频 率显著高于其他3种温度组合;胚状体在8～10℃条件下低温诱导两星期,能够显著提高其再生频率。     

γ射线和X射线对甘蓝型油菜小孢子胚状体再生的影响

采用60Co-γ射线辐照甘蓝型油菜初花期植株和X射线辐射甘蓝型油菜小孢子发育到单核晚期至二核早期的花蕾后,分离小孢子进行培养诱导胚状体和植株,探讨了适宜油菜小孢子诱变的剂量和诱变方法.结果表明,γ射线对油菜离体小孢子胚状体的发生和发育均有很大的抑制作用,15Gy和40Gy处理平均每花蕾小孢子的产胚量分别是0.574和0.268个,40Gy可作为小孢子诱变的参照剂量.X射线对4个基因型离体小孢子胚状体再生也有影响,40Gy处理平均每蕾小孢子产胚4.086个,80Gy处理为0.834个,120～200Gy处理下降到0.021～0.019个,120Gy以上的处理剂量严重阻碍了小孢子胚的发生.采用X射线80～120Gy较适宜油菜小孢子诱变.     

6-BA和PP333对油菜幼苗抗寒性的影响

选用6-BA和PP333为材料,在网室盆栽条件下研究不同浓度的植物生长调节剂对油菜幼苗抗寒性的影响。结果表明,在一定范围内提高6-BA和PP333浓度可以提高油菜幼苗单株重,降低离体叶片电导率和游离氨基酸的渗出率。随6-BA和PP333浓度升高,叶片中SOD、CAT和POD活性及根系活力均呈单峰曲线变化,当6-BA和PP333浓度均为50 m g.L-1时,叶片中抗氧化物保护酶活性和根系活力达到最大值。一定浓度的6-BA和PP333可提高叶片膜系统保护酶活性,降低叶片膜脂过氧化程度,改善根系活力,从而增强油菜的抗寒性,6-BA和PP333较适宜的浓度均为50 m g.L-1左右。     

甘蓝型油菜特大籽粒新种质创制及评价

以春性早熟甘蓝型油菜花油8号、油菜品种Legency及半冬性晚熟甘蓝型油菜株系020010为亲本配制三交种;从DH群体中筛选出千粒重超过5.0g特大籽粒新种质。2007-2009年的多点试验中,5个大粒株系千粒重性状表现稳定,年度间变幅为10%～15%;与杂交种云油杂2号比较,株系DL01和DL02分别增产30.6%和20.4%。     

甘蓝型油菜原生质体培养及植株再生的研究

从5个不同甘蓝型油菜品种（系）的下胚轴分离得到游离原生质体，以改良KM8p原生质体培养基作液体浅层暗培养。结果表明，低温（15℃）暗处理培养无菌苗的下胚轴原生质体活力达92．1％，培养7d后的细菌分裂频率达26．2％。分化培养基附加5mg/L 6-BA，再生频率可达17．6％。利用这一培养体系，5个油菜品种均获得再生植株。