水稻愈伤组织生长速率研究

通过对水稻愈伤组织生长速率的研究,发现水稻愈伤组织生长速率因培养条件的不同和外质体的不同有很大差异,培养温度对愈伤组织生长速率影响较大,较小的温度降低可以使水稻愈伤组织生长速率降低很多,水稻愈伤组织生长速率与连续继代培养时是否改变2,4-D浓度有一定关系,一般表现为在较低温度下改变2,4-D浓度进行继代,可以促进水稻愈伤组织生长;在较高温度下改变2,4-D浓度进行继代,对水稻愈伤组织生长速率影响不大。在23~25℃培养条件下,“中花11”水稻花药培养的单倍体愈伤组织,比其成熟胚诱导的二倍体愈伤组织生长速率快一倍左右。继代时的初始接种量的多少对水稻愈伤组织生长速率也有关系。     

农杆菌介导的水稻遗传转化与植株再生

以水稻品种ZH11和RBQ为材料，通过水稻成熟胚盾片诱导有效愈伤组织及农杆菌介导的遗传转化技术，获得水稻转基因植株，为水稻转基因体系的建立和完善奠定基础。结果表明：NMB培养基适合水稻成熟胚盾片愈伤组织诱导，MS培养基适合愈伤分化；500mg／L谷氨酰胺或精氨酸有利于愈伤组织的形成；培养条件：愈伤组织诱导时温度25～28℃，暗培养，pH5．8；分化时温度25-28℃，光照1500～20001x，12～14h／d，pH5．8；6-BA对继代过程中愈伤组织的生长有促进作用；潮霉素筛选的最佳浓度为50mg／L。     

玉米优良自交系成熟胚愈伤组织诱导

玉米是重要的粮食作物和饲料作物,建立稳定、高效的玉米转化体系无疑具有重要的理论意义和应用价值。试验对自交系492、自交系26及自交系758的成熟胚愈伤组织诱导和植株再生的条件进行了摸索。结果表明在诱导培养基中添加4mg/L的2,4-D,可显著提高成熟胚愈伤组织诱导率;在继代培养基中添加10mg/L的AgNO_3、150mg/L的L-半胱氨酸,玉米成熟胚的胚性愈伤组织诱导率高。     

水稻愈伤组织继代培养中游离氨基酸库的变化与再分化的相关

以4个水稻品种的成熟胚诱导的愈伤组织为材料，研究了继代培养中胚性与非胚性愈伤组织的游离氨基酸库的变化和愈伤组织再分化的关系，结果表明，天冬酰胺含量随愈伤组织继代培养时间的延长而成倍增加，而酷氨酸、鸟氨酸和氨含量则显著减少，品种之间表现一致，与愈伤组织分化率的相关系数达显著或极显著水平，胚性愈伤组织经     

水稻组织培养中培养时间与分化感受态及决定作用形成的关系

以水稻(Oryza sativaL.)成熟种子为实验材料,从成熟胚的盾片诱导水稻愈伤组织,并对愈伤组织进行继代和分化培养,研究其感受态和决定作用的形成。基因型对水稻愈伤组织的诱导、继代和分化有较大影响。合系41第一代愈伤组织不同培养时间分化感受态,呈下降趋势。进行了8~9次继代培养,在继代培养过程中4个水稻品种愈伤组织的分化感受态,基本呈下降→上升→缓慢下降的趋势。4个水稻品种中,合系42分化率较低,合系41五代后分化率较高。合系41第一代愈伤组织培养17 d转入分化培养基后,决定作用致少要2 d才能形成,愈伤组织分化感受态不同,造成决定作用形成时间不一致。     

新麦草种子成熟胚高效再生体系研究

新麦草是一种优良的牧草与生态建设草种,为了以种子为外植体建立高效再生体系,研究了不同激素、培养基添加物对新麦草成熟胚愈伤组织诱导与植株再生的影响,结果表明,通过外源激素调节抑制胚的萌发、促进愈伤发生是诱导成熟胚形成愈伤组织的关键,这一过程中2,4-D和ABA起重要作用;而6-BA对继代培养中胚性愈伤组织的发生和分化有显著影响.     

根癌农杆菌介导的水稻快速转化方法研究

为了适合于中花11的转化,笔者在愈伤组织预培养时间、浸染时间和凝固剂等方面改进了一种针对日本晴的水稻快速转化方法。将消毒后的中花11成熟种子在含有2.0mg/L 2,4-D的培养基中培养8d,不用继代愈伤组织,用含有GFP报告基因的根癌农杆菌直接浸染诱导的愈伤组织,经3d共培养和14d的筛选培养后,直接用新生的愈伤组织进行再分化,最终在40d内就获得了水稻转基因植株,转化效率和再生效率分别达到了71.3%和57%。从而证明了利用农杆菌直接浸染水稻早期愈伤的快速转化是切实可行的。     

几个温敏不育水稻品种组织培养特性的研究

以我国特有的温敏不育系籼稻品种安农S-1,及其转育的不育系安湘S和香125S为实验材料,对愈伤组织的诱导、继代和再生体系的建立进行了研究.结果表明:不同水稻品种和不同的外植体种类愈伤组织的诱导存在比较明显的差别:对成熟种子来说,安农S-1的愈伤组织诱导率最高;而对幼胚而言,香125S的诱导率最高.不同的水稻品种所适用的培养基不同,形成的愈伤组织的状态也存在差别,香125S所适用的培养基种类比较广泛,形成的胚性愈伤组织状态最好,也最容易形成.在愈伤组织的分化阶段,添加3 mg/L 6-BA 1 mg/L NAA分化成苗率最高;随继代时间的延长,愈伤组织的再生率下降,形成的幼苗的状态也存在明显的差别.     

大麦成熟胚胚性愈伤组织的高频诱导和植株再生

大麦成熟胚的初代愈伤组织是水质、柔软的非胚性愈伤组织，在继代培养中能以一定频率出现胚性愈伤组织。本文研究了基因型、有机添加物和胚切割等因素对大麦胚性愈伤组织诱导频率的影响。结果表明：供试的１０个大麦品种在胚性愈伤组织诱导率和植株再生率上有显著差异；培养基中添加水解酷蛋白、Ｌ－脯氨酸以及提高维生素Ｂ１和肌醇的浓度可以促进胚性愈伤组织的形成；胚芽段比全胚或胚根段更易形成胚性愈伤组织。胚性愈伤组织转入无     

玉米成熟胚胚性愈伤组织的诱导、高频再生及转化的研究

以玉米自交系CML295、CML304和18-599R的成熟胚为外植体, 结合幼胚离体培养方法, 探讨并优化了成熟胚来源的胚性愈伤组织诱导及继代培养方法。对其愈伤组织的形态和组织切片的研究结果显示, 继代过程可产生良好的Ⅱ型胚性愈伤组织。在分化培养中分别获得68.6%、75.4%和84.8%的高频再生率, 每愈伤组织块成苗数分别为2.45、2.43和2.75。利用基因枪法转化pCAMBIA1301质粒后的GUS瞬时表达效率分别为57.9%、62.5%和73.1%, 转化pCAMBIA1303质粒后检测GFP的瞬时表达效率分别为23.3%、40%和45.5%。以上3种基因型成熟胚来源的愈伤组织转化率与其对应的幼胚来源的胚性愈伤组织转化率相似。这一技术体系为玉米的遗传改良和功能基因组研究提供了重要的技术平台。     

水稻开花期花粉活力和结实率对高温的响应特征

采用远红外增温设施在水稻开花第1 d分别对4个水稻品种（南粳41、武香粳14、扬粳6号和汕优559）进行5 h（10:00~15:00）高温处理（40℃）,然后转入常温,观测当天及其后4 d开花颖花的花粉活力及同期开花颖花成熟期的结实对高温的响应特征。结果表明,高温处理后,处理后各天颖花的花粉活力均显著下降（P< 0.05）,但随开花日序的后移其下降幅度逐步减小。其中,下降最大为处理当天或其后1 d,花粉在柱头和培养基上的萌发率以及花粉I-KI溶液的可染率分别平均降低了16.00、25.85和11.74个百分点,而处理后4 d的降幅仅为8.49、6.63和6.02个百分点。相同的趋势也表现在同期开花颖花的结实特征上,高温处理的当天和其后4 d开花颖花的结实率分别平均下降了14.04和5.95个百分点;而高温处理当天的空粒率和秕粒率平均分别提高了10.06和3.98个百分点,处理后4 d分别提高了3.98和1.97个百分点。另外还发现,高温处理下品种间存在一定差异,其中,汕优559的花粉活力和籽粒结实受高温的影响最小。相关分析发现结实率、空粒率和秕粒率与柱头花粉的萌发率、花粉在培养基上的萌发率均呈显著直线相关,而花粉I-KI溶液的可染率仅与空粒率存在显著相关（P< 0.05）。可见,水稻遭遇短期高温后,随着开花日序的后移高温对颖花形成的潜在热害逐渐降低,在生产实践中花粉在柱头和培养基上的萌发率可作为品种选育和高温热害发生的几率、热害程度预测的可靠指标。     

茶陵普通野生稻光合特性研究

以超高产或高产栽培稻两优培九、汕优63、威优46和93-11为对照,测定了湖南茶陵普通野生稻抽穗开花期1 d中不同时间点的净光合速率（P_n）以及Pn对不同光强、不同CO₂浓度与不同温度的响应曲线。结果表明,茶陵普通野生稻的Pn在下午极显著高于对照,在高温（40℃,45℃）胁迫下也是如此;光补偿点为22.3 µmol photons m^-2 s^-1,与对照差异不显著(20.1~23.7 µmol photons m^-2 s^-1),光饱和点为1 810 µmol photons m^-2 s^-1,与对照93-11无显著差异,但极显著高于其他对照材料（1 530~1 628 µmol photons m^-2 s^-1）,表观量子效率(AQY)与对照无显著差异;CO₂补偿点（52.7 μmol mol^-1）稍高于对照（42.7~50.1 μmol mol^-1）,而饱和点(644.5 μmol mol^-1)则明显高于对照(521.1~581.3 μmol mol^-1),羧化效率（0.1511 mol m^-2 s^-1）显著高于对照(0.1277~0.1384 mol m^-2 s^-1);叶绿素含量极显著高于对照。说明茶陵普通野生稻的光合性能强于超高产或高产对照栽培稻,且在高温下表现更为突出。     

温度胁迫对杨梅光合作用的影响

本文利用液相氧电极研究低温（2℃和10℃）和高温（35℃和40℃）胁迫对荸荠和东魁两个杨梅品种的光合作用和呼吸作用的影响。结果表明,温度胁迫后,杨梅叶片的净光合速率明显低于对照（25℃）,并且随着胁迫的加剧,净光合速率进一步降低;而呼吸速率则大于对照,并随着胁迫的加剧而升高。胁迫解除后,杨梅叶片的净光合速率和呼吸速率都未恢复到正常水平。本实验还研究了不同处理温度的杨梅叶片在不同反应液温度下（2℃和10℃、35℃和40℃）的净光合速率和呼吸速率。     

超级早、晚稻品种的源库协调性

为了探讨超级早、晚稻品种的高产机理,对其源库特性进行了研究。与非超级稻品种(对照)相比,超级早、晚稻品种的总库容量、粒叶比、粒束比均较大,且与产量显著正相关;在整个灌浆结实期的源库增量比略大,但早稻在灌浆中后期(抽穗后10~25 d)和晚稻在灌浆前期(抽穗后0~10 d)均明显大;起始灌浆速率和平均灌浆速率均大,结实率与起始灌浆速率显著正相关,产量与平均灌浆速率极显著(早稻)或显著(晚稻)正相关;生育后期的根系活力衰退值较小,而剑叶的气-叶温差除早稻的株两优819和晚稻的淦鑫688外,其它均大。根系活力衰退值与产量显著负相关,剑叶的气叶温差与产量显著正相关。研究表明,较大的库容量且源库协调性较好是超级早、晚稻品种超高产的重要机理。     

影响籼稻成熟胚愈伤组织植株再生频率的几个因素

以优良籼稻品种的成熟胚为材料,探讨不同浓度ABA、愈伤组织继代次数、培养时间以及干燥处理等因素对籼稻成熟胚愈伤组织再生能力的影响。结果表明：（1）在分化培养基上添加3.0～5.0 mg/L ABA对促进胚性愈伤组织的形成及胚状体发生,提高植株再生能力有显著作用。（2）继代3次、培养20～30 d的成熟胚愈伤组织,质量较好,分     

杂交稻幼苗期对低温胁迫的生理反应

研究了常规低温敏感型杂交稻汕优63和超高产杂交稻两优培九幼苗期对低温胁迫的抗性，处理低温为10℃，以常温25℃处理为对照。结果表明，随低温处理时间的延长，水稻幼苗叶片叶绿素含量逐渐下降、类囊体膜PSⅠ、PSⅡ活性明显下降，类囊体膜的室温吸收光谱、发射光谱也明显下降。低温使两优培九的O₂^．- 产生速率和MDA含量下降，而汕优63却出现相反的结果；同时，SOD的活性与对照相比两品种都有所提高，而CAT活性则是两优培九高于对照，汕优63低于对照。这些指标的变化幅度都是汕优63较明显。低温处理后，两品种的可溶性蛋白含量都上升，但两优培九增幅较汕优63高。SDS-PAGE表明低温处理后，可溶性蛋白条带增多，但类囊体膜蛋白条带没有明显的增加。对照组中，除了PSⅠ和PSⅡ活性外，其余各项指标都是汕优63较两优培九高，意味着幼苗期的两优培九光合功能虽不如汕优63高，但其对低温的抗性较汕优63强。     

Genetic variation and control of plant regeneration in leek (Allium ampeloprasum L.)

Zygotic embryos of leek (Allium ampeloprasum L.) were isolated from mature seeds of different cultivars, selfings and full-sib families. The embryos were cultured on callus induction and shoot regeneration medium and employed to study several parameters: percentage of embryos forming calluses, percentage of embryos forming compact calluses, callus weight, percentage of regenerating calluses, numbers of shoot primordia and numbers of regenerated shoots. Differences between cultivars and selfings were found for most parameters studied. For all cultivars all parameters, except callus weight, decreased after one generation of selfing. Compact callus types enhanced primordia formation and shoot regeneration. Genetic characteristics of callus development and plant regeneration were studied in a 4 × 4 diallel cross. Analysis of variance revealed significant differences between full-sib families. The diallel analysis showed that additive gene effects were significant for all parameters. The predominance of additive gene effects indicated high narrow-sense heritability. Breeding for an increased number of regenerated shoots was successful.     

水稻不同粒位籽粒米质对花后不同时段温度胁迫的响应

为探讨花后高温胁迫对水稻籽粒米质的影响,以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻扬粳9538为材料,研究了灌浆前期(花后0~10 d)和灌浆中期(花后10~20 d)的高温(35℃)对米质的影响,并进一步探讨了不同粒位间的差异。结果表明,与常温CK (25~27℃)相比,灌浆结实期高温处理对稻米品质影响较大,总体上前期(0~10 d)大于中期(10~20 d),且因供试品种和粒间位置而异。灌浆前、中期高温处理,降低了精米率、整精米率、直链淀粉含量,增加了垩白粒率、垩白度和粗蛋白含量;其中,温度对二次枝梗与同枝梗上较迟开花籽粒的碾米品质的影响大于一次枝梗与较早开花的籽粒;前期高温显著增加了一次枝梗和各枝梗上开花较早籽粒的垩白粒率和垩白度;前期高温显著降低了直链淀粉含量,对一次枝梗籽粒的影响大于二次枝梗。不同供试品种对花后不同温度处理的敏感性不同,影响程度亦受花后温度胁迫时段的不同而异。生产上通过合理安排播期、平衡施肥和合理灌溉可以减轻结实期高温胁迫对籽粒品质的影响。     

结实期不同时段高温对稻米品质的影响

选用扬稻6号（籼稻）和武育粳3号（粳稻）两个品种,利用人工气候室进行灌浆结实期阶段控温试验,探讨结实期高温对稻米品质指标和淀粉RVA的影响,以及温度影响的时段效应。结果表明,结实期温度对稻米品质影响明显,且不同品种、不同品质指标对温度的反应存在差异。结实期高温,使两品种长宽比变小,垩白粒率、垩白度变大,糙米率、精米率和整精米率显著降低,蛋白质含量升高,淀粉RVA谱特征值糊化开始温度、冷胶黏度、回复值和消减值升高,最高黏度、热浆黏度和崩解值下降;结实期温度对AC的影响因品种而异,高温使扬稻6号AC升高,武育粳3号AC降低。全结实期高温对稻米品质的影响最大,结实前期高温次之,结实后期高温的影响较小。从抽穗到开花后20 d是温度影响稻米品质的关键时期,对稻米品质的形成具有决定性作用,而结实后期（开花20 d后）环境温度对稻米品质的影响较弱。     

抽穗和灌浆早期高温对耐热性不同籼稻品种产量的影响及其生理原因

选用4个耐热性不同的籼稻品种,分别于抽穗(始穗后0~10 d)和灌浆早期(始穗后11~20 d)进行高温(白天温度>33℃)处理,以同期自然温度(白天温度<30℃)为对照,研究高温对产量的影响及其生理机制。结果表明,与对照相比,高温处理显著降低热敏感品种的花粉可育率、受精率,而耐热品种与对照无显著差异。高温胁迫明显降低热敏感品种的结实率,导致产量显著下降,且抽穗期高温处理影响大于灌浆早期处理。高温胁迫显著增加耐热品种黄华占叶片的抗氧化酶活性,对热敏感品种影响不大。高温胁迫显著降低热敏感品种籽粒ATP酶活性,耐热品种结果则相反。高温处理增加两类品种叶片温度和丙二醛(MDA)含量,降低根系活力和叶片光合速率,耐热品种增降的幅度显著小于热敏感品种。在高温胁迫下较低的叶片温度,较强的根系活力和抗氧化保护系统能力及较高的籽粒ATP酶活性是耐热性品种保持较高产量的重要生理原因,也是耐热品种的重要生理特征。