栽培番茄叶肉原生质体再生植株

从植物原生质体再生植株的技术是研究遗传育种重要方法之一,在有性杂交不可能的情况下,通过体细胞杂交技术可以将外源遗传物质引入到某些栽培品种中去。Melchers等(1978)进行番茄和马铃薯体细胞杂交获得杂种植株,他的工作促使我们去研究栽培番茄原生质体再生植株的技术。Mühlbach(1980)从秘鲁番茄叶肉原生质体获得再生植株,但是三个     

‘嘎啦’苹果花药培养种质创新

【目的】单倍体花药离体培养是农作物包括果树育种中种质资源创新的最有效方法之一,苹果是染色体高度杂合且自交不亲和树种之一。在当前苹果主栽品种中,‘嘎啦’具有早熟、丰产、稳产、多抗的优良性状,是苹果育种的重要种质资源之一。花药单倍体育种也是苹果新品种培育的重要手段。本研究通过‘嘎啦’苹果花药培养诱导胚状体并获得纯合再生植株,为创制新的纯合体种质资源,加速苹果新品种培育进程提供材料。【方法】采集‘嘎啦’苹果单核靠边期到双核早期的花药(未开放的花蕾),低温处理后进行离体培养,经胚状体诱导,分化培养形成再生苗,再经生根培养获得花药再生植株。之后利用FACS流式细胞仪对再生植株进行倍性分析。取再生植株叶片分离DNA,选用80个来源于苹果HIDRAS数据库的SSR标记对所有植株进行PCR扩增,经过凝胶电泳和荧光毛细管电泳鉴定再生植株纯合基因型。移栽成活后,对每个再生株系进行形态学特征观察及统计分析。【结果】过去3年中,共接种的74 200个‘嘎啦’花药,从未被污染的5万多个花药中成功诱导形成386个胚状体(胚状体诱导率0.7%),经分化培养获得64株再生苗(植株再生率16.6%),最终经生根培养、移栽获得30个成活再生株系。其中包括28个二倍体株系,1个单倍体株系和1个四倍体株系。SSR标记用于纯合性鉴定,PAGE结果表明再生株系均为花粉(小孢子)单倍体细胞来源。为了鉴定这些再生植株基因型,从80个SSR中筛选出17个SSR标记(其余SSR标记不具有多态性或带型杂乱)对所获得的30个再生株系进行基因型鉴定。17个SSR标记所对应的PCR扩增物能有效区分鉴定不同再生植株基因型。继代培养60 d后的形态学观察显示不同再生株系的株高、叶长、叶宽等特征差异明显。不同二倍体纯合植株的植物学特征也存在差异:Gala 5植株相对较高,叶基变宽,叶尖渐尖;Gala 7叶片变小、变厚,叶柄变短且基部宽大,叶色深且有很强的光泽度;Gala 18叶片较小,叶数较多。纯合二倍体再生植株长势弱于‘嘎啦’杂合供体,但强于单倍体和纯合四倍体。【结论】采用优化花药培养技术,成功获得了一批苹果纯合体再生植株种质并建立了SSR标记鉴定体系。这些新的种质很大程度丰富了苹果育种亲本种质资源,为挖掘‘嘎啦’苹果优良性状基因提供了重要材料,为后期的田间性状筛选,杂交育种奠定了基础。     

植物生物技术与蔬菜育种

一、细胞工程技术在蔬菜育种上 的应用 细胞工程技术的基本内容包括组织与细胞培养、细胞融合等现代技术手段。 (一)利用组织、细胞培养技术改良蔬菜品种 1.离体培养 离体培养而获得再生植株是快速繁殖、脱毒、种质资源试管保存的前提条件。迄今在蔬菜上已成功运用离体成株技术的国家有:中、日、美、法、英、荷等10多个国家与地区。涉及的蔬菜品种有:茄科的番茄、马铃薯、     

外源植物DNA处理水稻胚获取再生株后代性状变异的初步研究

本试验用外源植物ＤＮＡ处理水稻离体胚,并获取胚的再生植株。试验结果表明,外源植物ＤＮＡ预处理的稻胚所获取的自由株与一般未处理稻胚所获取的再生株相比,可以扩大水稻亲本株某些性状（株高、穗粒数、育性等）的变异幅度,甚至出现个别性状发生特殊变异的个体。采用外源ＤＮＡ预处理外植体与再生植株技术结合,这一途径可以扩大水稻等作物常规育种的变异幅度,增加育种上的变异选择范围。     

玉米小孢子培养高频再生技术程序的研究

以大田种植的玉米供体植株为实验材料,以提高游离小孢子存活率及成胚率为重点进行了技术优化研究。摸索出了一些行之有效的技术措施,提高了游离小孢子的离体培养反应,获得了一批再生植株。通过技术优化,建立玉米小孢子离体培养高频再生技术程序,在此基础上构建了玉米DH育种技术平台。应用这一技术平台,可以在当年获得玉米DH纯系的种子,第二年即可安排大田纯系鉴定。     

辣椒愈伤组织辐射诱变及离体再生培养的研究

为了提高辣椒的育种效率,采用60Co-γ对辣椒的愈伤组织进行辐射,诱导出再生植株并构建离体再生培养体系。梯度辐射结果表明,20Gy的辐射剂量最为合适,在保证较高存活率的前提下,能够产生足够多的变异。对辐射处理后的愈伤组织诱导再生植株进行了初步的研究。结果表明,组织培养结合辐射诱变进行育种,可以得到丰富的变异体,增加选择机会,缩短育种周期。     

辣椒愈伤组织辐射诱变及离体再生培养的研究

为了提高辣椒的育种效率,采用60Co-γ对辣椒的愈伤组织进行辐射,诱导出再生植株并构建离体再生培养体系。梯度辐射结果表明,20Gy的辐射剂量最为合适,在保证较高存活率的前提下,能够产生足够多的变异。对辐射处理后的愈伤组织诱导再生植株进行了初步的研究。结果表明,组织培养结合辐射诱变进行育种,可以得到丰富的变异体,增加选择机会,缩短育种周期。     

小麦体细胞无性株染色体变异初析(简报)

植物组织通过离体培养,能产生大量的可遗传变异.利用未成熟胚或幼穗进行离体培养,从无性系后代中选择有价值的变异,有可能成为一种新的育种途径.在再生植株的可遗传变异中,可能包括染色体数目变异、结构变异和基因突变.因此,有必要从细胞遗传学角度深入研究植株的变异原因,为无性变异株的遗传和利用提供理论依据.     

马铃薯组织培养技术研究进展

马铃薯组织培养技术被广泛应用在马铃薯育种、脱毒快繁等应用研究方面,以及细胞、组织的代谢生理及生化方面的基础理论研究上,具有十分重要的意义。文章对马铃薯组织培养中外植体材料的选择及预处理、愈伤组织的诱导和继代培养、再生植株的诱导三个方面进行了归纳和总结。     

二倍体栽培马铃薯高效遗传转化体系的建立

【背景】马铃薯是最重要的块茎类粮食作物。栽培马铃薯以四倍体为主,但四倍体遗传和薯块繁殖增加了马铃薯改良的难度。因此越来越多的科学家呼吁在二倍体水平进行马铃薯的再驯化,将马铃薯驯化成种子繁殖作物。自然界中存在4个二倍体马铃薯原始栽培种,这些二倍体栽培种中蕴含着丰富的遗传变异,但是它们的遗传转化体系尚未成熟。【目的】建立高效的二倍体栽培马铃薯遗传转化体系,为二倍体马铃薯优良等位基因和分子育种提供工具。【方法】以二倍体栽培种马铃薯(Solanum phureja)CIP 703541为试验材料,利用绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein,GFP)作为报告基因,对遗传转化体系进行摸索,主要包括:预处理培养时间、诱导再生的激素比例、抗生素浓度以及转化效率。另外,利用同样的激素组合对17份不同基因型的二倍体马铃薯原始栽培种进行了测试,比较各个材料在不同激素浓度条件下的再生效率,筛选出再生效率较高的激素组合进行大量遗传转化;对再生苗进行生根筛选、荧光观察和PCR鉴定,统计阳性植株的概率。用流式细胞仪检测阳性植株的倍性,以分析再生植株发生染色体加倍的频率。【结果】预处理培养时间为2 d的外植体浸染效率最高。二倍体材料CIP 703541最适合再生出芽的激素配方为2.0 mg·L~(-1)玉米素(zeatin,ZT)﹕0.01 mg·L~(-1)奈乙酸(naphthaleneacetic acid,NAA)。再生阶段抗生素卡那霉素(kanamycin,Kan)的最适筛选浓度为100 mg·L~(-1),生根阶段的最适筛选浓度为50 mg·L~(-1)。通过对不同基因型进行筛选,获得3份再生能力较强的二倍体马铃薯材料(CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541)。它们响应的激素配方各不相同,在添加了100 mg·L~(-1)卡那霉素的再生培养基中,3份材料的再生效率分别为45%、40%和52%。通过大规模遗传转化证明,3份材料的转化率分别为2.8%、4.2%和5.3%。经流式细胞仪检测,所获得的马铃薯阳性植株中四倍体的比例较高,CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541的阳性转化植株中二倍体的比例分别为5.26%、10.53%和38.46%。【结论】建立了高效的二倍体马铃薯遗传转化体系,获得了3份再生能力较强的二倍体材料。另外,发现二倍体马铃薯在经过遗传转化之后再生植株中染色体加倍的比例较高。     

植物抗性突变体离体筛选和鉴定研究进展

抗性突变体离体筛选技术已经成为一种新的育种技术,其获得的变异多属于单基因或少数基因变异,可以针对不同的需要改进植物个别性状。综述了抗性突变体的类型和抗性突变体离体筛选的途径、鉴定、研究近况及发展前景。     

AgNO3对甜瓜离体胚囊发育的影响

许多作物的花药、小孢子培养技术被广泛的应用到实际育种工作中。与花药培养相比,离体培养子房或胚珠诱导单倍体植株具有独特的优势,在某些作物上诱导率和绿苗率较高。早在80年代,水稻、大麦、玉米、青稞和马铃薯等都已建立了未受精胚珠单倍体离体培养技术,而对于葫芦科植物至今尚未找到一条高效的单倍体诱导方法。1999年,FICCADENTI进行甜瓜未授粉胚珠离体培养,得到了单倍体植株。2003年,LOTFI采用FICCADENTI的培养方法,对不同甜瓜品种进行诱导,结果只得到了3棵再生植株,在未进行倍性鉴定之前死亡。至今,国内甜瓜离体雌核发育诱导单倍体研究尚未报道。     

甘薯耐旱突变体的离体筛选与鉴定

 以甘薯品种栗子香为材料 ,用PEG6 0 0 0作为耐旱性突变体离体筛选的选择剂 ,将栗子香胚性悬浮细胞培养在含有 0～ 35 % (w/v)PEG6 0 0 0和 2 .0mg·L-12 ,4 D的液体MS培养基中。结果表明 ,甘薯耐旱性离体筛选的适宜选择压为 30 %PEG6 0 0 0。采用多步选择法 ,在含有 30 %PEG6 0 0 0和 2 .0mg·L-12 ,4 D的液体MS培养基中对经 80Gyγ射线辐照的栗子香胚性悬浮细胞进行离体筛选 ,获得了 2 0个耐旱性小细胞团。将这些小细胞团转移到添加2 .0mg·L-12 ,4 D的固体MS培养基上 ,获得了耐旱胚性愈伤组织 ,并形成体细胞胚。将具有体细胞胚的胚性愈伤组织进一步转移到添加 1.0mg·L-1ABA的MS培养基上 ,体细胞胚发芽形成完整植株 ,共获得 18株再生植株。将获得的 18株再生植株移栽到温室 ,获得 11个株系。用苗期干旱处理、叶片保水力及耐旱系数等指标对这 11个株系进行耐旱性分析 ,其中 3个株系的耐旱性显著高于对照。     

利用致病毒素筛选抗病突变体

高等植物可以通过体细胞培养方法产生愈伤组织并再生植株,在离体培养期间植物细胞发生了细胞学或遗传学变异,且这种变异可做为植物品种改良的新变异源,即体细胞克隆变异(Somaclonal Variation)。这种可遗传的变异已在许多植物中被发现,为植物的抗病育种开辟了一条新途径,即抗病突变体的离体选择技术。目前常用的实验体     

水稻抗稻瘟病细胞突变体筛选技术体系的建立及其在品种改良上的应用

本文研究了根冠细胞法测定稻瘟病菌粗毒素的致病性及其离体筛选水稻抗稻瘟病细胞突变体,结果表明,致病毒素对水稻根冠细胞死亡率的影响,不同小种之间差异达显著或极显著水平。外源激素和外植体基因型是影响水稻成熟胚离体培养力高低的两个主要因素。抗稻瘟病细胞突变体的筛选效率以全程筛选法优于继代筛选法。建立了一个新的筛选体系,它不仅简单易行,而且可以避免丧失愈伤组织的形态发生能力,再生植株育性较好,并应用于水稻改良,获得了一批抗稻瘟病株系。同时对如何完善试验研究的有关问题进行了讨论。     

小麦未成熟胚乳植株的诱导

大多数被子植物的胚乳是由双受精三核融合形成的三倍数组织,也有少数被子植物胚乳的倍体数目更高,有些研究者企图利用组织培养方法将它培养成三倍体的植株,以便在育种上应用,这在无性繁殖的植物上是很有益处的。(因为三倍体植株果实的是无籽粒的,营养体也大。在林木育种上很有价值。三倍体还可以加倍成更高的倍体植株,供遗传育种方法研究之用。)1973年首先在 Putrajiva roxburghii上得到了胚乳植株。后来相继在柑桔、苹果、桃、水稻、马铃薯、大麦等植物上获得了由胚乳再生的植株。Sehgal 曾对大麦     

水稻花药培养及后代选育

在水稻花药离体培养试验中,对花药培养的操作方法,花培材料的选择,花粉植株诱导与分化培养基的筛选,培养环境及花粉植株性状的遗传及其利用进行了研究。结果表明,利用N6培养基附加2,4-D2mg／L和激动素KT2．0mg／L能诱导出不同水稻组合的愈伤组织,诱导频率较高;再生植株的分化培养中,以MS为基本培养基,附加6-BA2．0mg／L、NAA0．2mg／L和多效唑(MET)2．5mg／L,分化频率较高;花培材料应选择血缘较远的杂交组合,培养温度在25～30℃适合水稻花药的诱导和再生植株分化;水稻花培再生植株一代在许多性状上超过双亲,二代在田间表现基本整齐;利用水稻花药培养,可有效的提高育种效率,是一种快速和实用的水稻育种方法。     

离体筛选茄子抗羟脯氨酸突变体的初步研究

利用体细胞无性系变异筛选茄子的抗羟脯氨酸突变体,通过建立一套茄子离体培养技术,用浓度为8mmol·L-1的羟脯氨酸(L-Hyp)作为筛选压力进行离体筛选,获得了茄子抗羟脯氨酸的愈伤组织,并再生培养成抗性植株.经耐冷性生理生化指标测定,抗性愈伤组织的脯氨酸含量与可溶性糖含量显著地高于对照,而丙二醛含量和电导百分率却显著低于对照,从而具有更好的耐冷性.再生植株的幼苗叶片脯氨酸含量显著高于对照,而电导百分率却显著低于对照,表现出更强的耐冷性.     

枸杞抗黑果病变异体的初步研究

用枸杞品种宁杞1号的髓组织进行离体培养,诱导产生胚性愈伤组织,用110GY(半致死剂量)的60Co-γ射线处理并恢复增殖14d后,以枸杞胶孢炭疽菌(ColletotrichumgloeosporioidesPens)纯菌株产生的培养滤液为选择剂,筛选抗性变异体。在含毒素液60%条件下,一步筛选获得抗炭疽病毒素的愈伤组织,将其转移到含50%毒素液的诱导培养基上培养,经不断选择,选出了抗50%毒素液、且抗性稳定的抗性愈伤组织变异体,该变异体在含30%毒素液的分化培养基中可分化成再生植株,其叶片经胶孢炭疽菌分生孢子接种鉴定,有6株抗病。说明经筛选得到的抗性再生植株是抗炭疽病(黑果病)的变异体。     

栽培稻体细胞无性系及其后代的性状与染色体变异

近年来,植物组织培养技术的应用,产生了新的遗传变异性,加速了植物改良和作物育种进程。Skirvin(1978)曾将愈伤组织产生的植株称为愈伤无性系(calli—clones)。Shepard等(1980)又将原生质体衍生的植株称为原生质体无性系(protoclones),而Scoweroft和Larkin(1982)认为,将离体培养再生的植株统称为体细胞无性系(somaclones)是合宜的。 农业上大多数重要物种,其体细胞无性系的变异要比其供体种子后代大得多。Burk和Matzinger(1976)首先以烟草二倍体自交15代的品种为材料,在获得的46个体