普通小麦赤霉细胞工程育种研究：Ⅰ.抗镰刀菌毒素细胞变异？…

通过普通小麦幼穗组织离体培养,建立起了两个小麦体细胞无性系。以禾谷镰刀菌的粗毒素为选择剂,应用多步筛选方法,从两个体细胞无性系中分离出了ＷＴｓｃｖ－１,ＷＴｓｃｖ－２,ＷＴｓｃｖ－３,ＷＴｃｖ－４和丰ｓｃｖ－１５个抗性变异细胞系。从三个抗性变异细胞系中获得了再生植株。５个变异细胞系对镰刀菌毒素和较强的抗性。     

普通小麦抗赤霉细胞工程育种研究Ⅱ抗镰刀菌毒素细胞变异系的生理生化特性及抗赤性鉴定

对来自小麦品系WT59的3个抗镰刀菌毒素变异细胞系的细胞膜透性、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及其11个稳定再生株系(R3)的田间抗赤霉特性进行了研究,结果表明3个变异细胞系的细胞膜透性低于对照系,PAL活性高于对照系。在不同浓度毒素胁迫条件下,抗性变异系的细胞膜透性和PAL活性变化较小,表现出一定的稳定性。从3个变异系中再生出的11个稳定株系其抗赤霉特性显著高于对照系,部分材料的抗扩展特性达到或接近抗性品种苏麦三号。     

小麦体细胞无性系变异及4-8抗条锈遗传分析

体细胞无性系变异可以用于植物品种改良及种质创制。本研究以陇春21号、宁春4号和花培9355三个不同基因型材料为供试材料,取其幼胚为外植体进行组织培养,继代愈伤组织培养6个月后进行分化培养获得了再生植株,在田间栽培条件下对这些无性系进行了农艺性状的鉴定筛选,从R5中筛选出了12份综合性状表现突出的材料。同时,为明确体细胞无性系4-8的抗条锈性的遗传基础,对试验材料进行了苗期和成株期接种鉴定及田间自然发病鉴定,结果表明小麦体细胞无性系4-8具有较好的抗条锈特性,尤其对当前甘肃省主要流行小种条中33号(CY33)表现免疫;且抗性遗传分析结果表明该品系对条中33号的抗性基因是由1对显性基因控制。这为利用体细胞无性系变异进行小麦抗锈新种质的创制和新品种选育提供了依据。     

普通小麦抗赤霉细胞工程育种研究：Ⅱ抗镰刀菌毒素细胞变异 …

对来自小麦品种ＷＴ５９的３个抗镰刀菌毒素变异细胞系的细胞膜透性,苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）活性及其１１个稳定再生株系（Ｒ３）的田间抗霉特性进行了研究。结果表明：３个变异细胞系的细胞膜透性低于对照系,ＰＡＬ活性高于对照系。对不同浓度毒素胁迫条件下,抗生变异的细胞膜透性和ＰＡＬ活性变化较小,表现出一定的稳定性。从３个变异系中再生出的１１个稳定株系其抗赤霉特性显著高于对照系,部分材料的抗扩展特性达到或接近     

镰刀菌毒素胁迫对小麦幼胚培养特性的影响

小麦赤霉病是影响我国长江中下游、东北和东部麦区以及世界其它温暖潮湿地区小麦生产的一种毁灭性病害。禾谷镰刀菌是引起小麦赤霉病的主要病菌,不仅导致浸染小麦产量损失,种子烘烤品质下降,还会引起真菌毒素污染,在浸染麦粒中累积毒素,危害人畜健康。利用小麦细胞无性系进行抗赤霉细胞工程育种研究已有一些报道,本实验通过镰刀菌毒素胁迫对小麦幼胚脱分化及再分化特性的影响研究,为普通小麦抗赤霉细胞工程育种中抗毒素细胞系选择技术体系的建立和方法的选择提供理论依据。     

体细胞无性系变异在草坪草改良上的研究进展

体细胞变异是来源于细胞和组织培养过程中的变异.本文综合国内外体细胞无性系变异的相关研究,概述了体细胞无性系变异的来源、遗传学基础及筛选与鉴定途径,详细介绍了体细胞无性系变异在选育抗逆境胁迫、抗病虫害、抗除草剂草坪草等方面的研究进展,叙述了应用体细胞无性系变异育种存在变异类型复杂、变异方向难以预期、劣变多、突变细胞系分化能力下降、变异遗传不稳定等问题以及讨论了利用离体筛选的方法获得相应变异体来丰富草坪草育种材料的前景.     

我国小麦镰刀菌毒素污染发生风险分析

近年来,以脱氧雪腐镰刀菌烯醇等为主的镰刀菌毒素在我国长江中下游等部分小麦主产区污染形势严峻,严重影响我国小麦产品质量安全及小麦产业健康发展。本文分析了我国小麦镰刀菌毒素污染现状,对镰刀菌毒素污染发生的主要影响因素进行了详细评述,以期提高人们对镰刀菌毒素污染的认识,促进我国小麦镰刀菌毒素污染控制与治理。     

小麦体细胞无性系籽粒胚乳醇溶蛋白的变异

聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定表明,小麦体细胞无性系籽粒胚乳醇溶蛋白发生了变异,这种变异在SC_1代就能表达。测定的两个基因型间存在显著差异,农大139的变异频率明显高于衣大142;同一基因型不同株系间也有差别。SC_1代的变异有的直至SC_3代仍发生分离,但绝大部分变异能稳定地遗传到后代。     

苹果体细胞无性系变异的RAPD评估

以苹果栽培品种Gala试管苗叶片为材料 ,将叶片刺伤后接种于附加了BA1mg L、2 ,4 D 0 5mg L和NAA 5mg L的MS培养基 ,黑暗培养 7d后转移至附加BA1mg L的MS培养基 ,继续暗培养 40d ,97%叶片发生直接类型体细胞胚胎 ,单位叶片平均再生体细胞胚胎 2 5个。对来自同一植株上的前 3片展开叶中的 1片叶进行组织培养 ,再生得到 1 5株直接体细胞胚胎发生、植株再生后代。应用随机扩增多态性DNA(RAPD)分析技术 ,以供体 (原初供体 )为对照进行了供体和再生体间及再生体彼此之间体细胞无性系变异研究 ,没有观察到供体和再生体间及再生体彼此之间有DNA多态性 ;接着用同样的方法对上述 1 5株体细胞胚胎植株随机抽取 7个单株单叶进行培养 ,得到二代直接体细胞胚胎植株 ,分别从 7个单株单叶再生的二代植株中各随机抽取 1株 ,再次用RAPD方法进行原初供体和二代再生体间及二代再生体之间体细胞无性系变异分析 ,结果二代直接体细胞胚胎植株 5和引物OPF 0 6组合中出现一条多态带 ,其分子量约为 90 0bp,命名为OPF 0 690 0 ,重复 3次多态性稳定。结果表明 ,苹果离体叶片直接体细胞胚胎发生途径再生植株的体细胞无性系变异率接近自然变异率     

植物体细胞无性系变异的遗传基础及主要影响因素

植物体细胞无性系变异在组织培养中是非常普遍的现象,对改良植物品种和选育新品种具有重要的意义,但同时也是植物组培在所有其它应用领域的一大难题。植物体细胞无性系变异的遗传基础包括染色体变异、转座子活化、DNA甲基化状态改变、基因突变和DNA重复序列的改变等,这些因素相互关联,不是孤立地作为体细胞无性系变异的起源。在影响体细胞无性系变异的主要因素中,外植体脱分化的细胞分裂方式、培养基的生长调节物质、培养物经受氧化胁迫水平与体细胞无性系变异有着较为密切的联系,其中外源生长素、细胞分裂素是最重要的外部影响因素。通过本综述,在减少组培过程中无性系变异方面,建议深入了解生长调节物质与体细胞无性系变异遗传基础的关系,并以此为基础尝试无性系变异防控办法。     

‘巴西蕉’离体芽的化学诱变和抗镰刀菌酸材料的筛选

在离体条件下,以我国主栽香蕉品种‘巴西蕉’(Musa AAA Cavendish)的多芽体和不定芽为材料,采用EMS和NaN3对其进行诱变处理,以镰刀菌酸毒素为选择压,筛选抗镰刀菌酸的材料。结果表明,EMS和NaN3诱变处理多芽体适宜的浓度和时间组合分别为1.6%+3h和2g/L+3h,NaN3诱变处理不定芽适宜的浓度和时间组合为2g/L+1h。镰刀菌酸毒素筛选多芽体和不定芽适宜浓度范围分别为36～45mg/L和10～20mg/L,筛选获得的多芽体和不定芽多次继代培养后仍保持对镰刀菌酸的抗性。本研究可为香蕉抗枯萎病育种提供有价值的材料和技术参考。     

抗麦长管蚜小麦的遗传多样性及SSR标记与麦长管蚜抗性的关联分析

麦长管蚜(Sitobion avenae)是影响中国小麦(Triticum aestivum)生产的主要害虫之一。本研究选用99个简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)标记对54份苗期和成株期麦长管蚜抗性一致的小麦品种进行聚类分析和麦长管蚜抗性关联分析。结果表明,99个SSR标记共鉴定出1 038个等位变异,平均每个位点的等位变异数为10.48个,变异数目在2~30个之间;SSR标记位点的多态性信息含量(PIC)的变异范围为0.178 6~0.973 8,平均为0.717 8。聚类分析表明,54份小麦品种聚成2大类群,大部分地理来源相近或麦长管蚜抗性相似的材料聚于同一亚类群。通过一般线性模型(general linear model,GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)两种关联分析模型,分别获得16个和4个麦长管蚜抗性相关联的标记,这些标记分别位于11条染色体的14个染色体臂上,GLM分析中各标记对表型变异解释率为0.221 9~0.556 7,MLM分析中各标记对表型变异解释率为0.029 5~0.063 3。研究结果为小麦抗麦长管蚜杂交育种及分子标记辅助育种提供理论依据。     

小麦籽粒中结合态脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素产生规律研究

为了研究小麦籽粒中结合态脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)毒素产生规律,以小麦籽粒为原料,采用人工接种禾谷镰刀菌Fg18.7产毒,三氟甲烷磺酸水解后ELISA检测结合态DON.结果表明:15℃、20℃时游离态DON含量均随着培养时间的延长逐渐增加,25℃时游离态DON含量先增加后减少;不同温度下结合态DON含量均随着培养时间的延长逐渐增加,15℃时40天后达到最高含量为129.20ng·g-t.认为禾谷镰刀菌在小麦籽粒中先产生游离态DON,之后游离态DON会与籽粒中某些成分结合产生不可溶的结合态DON.     

荧光假单胞菌诱导番茄抗枯萎病的ISR研究

本文采用实时荧光定量PCR技术对荧光假单胞菌PEF-5#18诱导番茄系统性抗性(ISR)的作用机理进行了研究,包括了诱导进程中番茄根系病程蛋白基因PRs族、GR等重要防卫基因以及乙烯、水杨酸、茉莉酸等诱导信号调控路径的关键基因的表达情况。结果表明,尖孢镰刀菌Forl和荧光假单胞菌PEF-5#18对番茄植株分别具有SAR和ISR诱导抗性能力,而在"Forl-番茄-PEF-5#18"互作模式下,番茄植株受诱导所产生的抗性则受到SAR和ISR共同作用的影响;与对照相比,Forl或荧光假单胞菌PEF-5#18均能诱导番茄病情蛋白基因PRs (PR1、PR4、PR5、PR6)与GR、POX、PAL等相关防卫基因的表达进行上调,而相关受诱导基因的表达程度与动态变化则与所诱导的SAR和ISR抗性反应类型以及诱导时间有关;此外,对于调控路径的分析结果显示出尖孢镰刀菌Forl对番茄SAR诱导抗性主要依赖于水杨酸路径进行调控,而荧光假单胞菌PEF-5#18对番茄ISR诱导抗性则主要依赖于茉莉酸和乙烯路径来调控。     

镰刀菌毒素限量及检测方法标准现状研究

镰刀菌毒素是污染我国粮食作物的主要毒素之一。本文针对食品和饲料中的主要污染镰刀菌毒素,就其限量和分析方法标准进行了梳理,比较国内外的差异,为不断补充和完善我国农产品中镰刀菌毒素检测标准体系工作提供参考。     

八倍体小黑麦体细胞无性系性状变异

利用八倍体小黑麦‘h739’护颖分化期幼穗作外植体,成功地建立了愈伤组织诱导和再生程序,并获得了长期保持胚性的无性系。经446天继代培养后,在HC-0、HC-4和HC-5三个无性系再生植株中观察到广泛的形态变异,包括育性、株高、抽穗期、穗形和穗颈毛等。在SC_1代中这些变异除抽穗期外均有较坚实的遗传基础。SC_2代的表现表明,在SC_1代发生的是隐性突变或纯合突变更长时间(852天)继代后,无性系变异更丰富,但育性明显下降,有害突变增加,所以在体细胞无性系变异中也有一个适宜的继代时间问题。     

利用糊粉层激素敏感性筛选小麦α-淀粉酶变异体

以小麦种子为试材,研究筛选种子胚乳糊粉层中α-淀粉酶调控机制变异体的方法。应用这种方法,在花培纯系内籽粒间未发现变异;在体细胞无性系的籽粒间发现了对激素敏感性改变的变异体。表明了该筛选方法的可行性。 本文还对适宜的试验条件和筛选指标作了探讨。     

春小麦离体培养和离体诱发体细胞无性系后代变异的研究

对小麦幼胚进行了离体培养和诱发体细胞无性系后代变异的研究，发现二者都存在广泛的农艺性状变异，且离体诱变的变异范围高于幼胚培养，同时稳定时间快，抽穗期、株高等性状在Ｓ３代就相对稳定，这对品种改良具有应用价值。     

棉花再生植株后代变异及其在遗传育种上利用价值的研究

棉花再生植株当代或后代存在着广泛的生理和表型变异，其可分为不能遗传的生理型变异和可遗传的遗传型变异两类。生理型变异一般在再生植株当代就恢复正常。在棉花体细胞无性系变异中，叶形、育性的变异大多是生理型变异；株形、熟期、产量性状和纤维品质的变异大多是遗传型变异。在棉花体细胞无性系变异中，大多是不利的变异，但也有少量有利的变异，对其进行连续自交和筛选已获得高衣分、高纤维品质和长绒的新种质，并已获得育性、     

禾谷镰刀菌Fgap1转录因子调控Tri基因表达及DON毒素合成

DNA序列同源比对分析预测出镰刀菌氧胁迫调控因子Fgap1在DON合成基因簇的Tri5和Tri10基因上有结合位点。为阐明Fgap1转录因子在禾谷镰刀菌的Tri基因表达和DON产生中的作用,本研究以野生型PH-1和突变株⊿Fgap1为试验材料,通过菌落形态观察、菌丝生长速率、菌丝结构观察分析氧压敏感性,通过实时荧光定量PCR技术分析Tri基因在不用氧化压力下的表达量,并采用HPLC法测定DON毒素含量。结果表明,过氧化氢、甲耐醌、过氧化叔丁醇、重铬酸钾4种氧化剂均可抑制镰刀菌生长;通过同源重组构建的Fgap1基因缺失突变株对氧化压力更加敏感,明显抑制了镰刀菌的菌丝生长。在氧化胁迫下野生型PH-1菌株中DON毒素含量大量增加,Fgap1基因缺失突变株的DON毒素含量没有明显增加;在氧化胁迫下野生型PH-1菌株的Fgap1基因和Tri基因的表达量大幅上调,而基因缺失突变株⊿Fgap1中未检测到Fgap1基因表达,Tri基因的表达没有明显上调。本研究明确禾谷镰刀菌中Fgap1转录因子能够感受并传递氧化压力信号,为调控Tri基因的表达和DON毒素的合成提供了一定的理论依据。