水稻花药培养在育种中的应用成就与展望

通过近几年水稻花药培养在常规杂交育种及杂交稻育种中的广泛应用,尤其在与抗病、抗虫等转基因及其它育种技术相结合中展现的成果,说明了该技术大大提高了育种效率。但是目前水稻花药培养技术还存在一定的缺陷,比如出愈率、绿苗分化率都不够高,影响后代的基因型的充分表达,因此有待于在应用中进一步的完善。水稻花药培养是水稻育种在微观领域与宏观领域的纽带。水稻花药培养在育种中的应用,加速了各种基因材料的获得,也加速了其它生物技术在育种中的成果转化。     

特定染色体和细胞质的置换对小麦愈伤组织培养反应的影响

Bingham等(1975)最先以再生性不良的苜蓿品系为材料证明,愈伤组织培养物中芽的再生性受遗传控制,而这种控制可通过常规育种技术来操纵.后来,有些研究者报道,基因型对小麦在组织培养中愈伤组织的再生和生长都有影响.由于大多数禾本科植物种的原生质体中愈伤组织和花药培养难以对付,所以组织培养用作禾谷类作物遗传改良的工具便受到很大的限制.     

TDZ在小麦花药培养中的作用

为了进一步提高小麦花药培养效率,以8个小麦杂交F1代为供试材料,通过在培养基中添加不同浓度的噻重氮苯基脲(thidiazuron,TDZ)探讨其对小麦花药培养的作用。结果表明,TDZ的作用与添加剂量及小麦基因型密切相关。在诱导培养基中添加TDZ对基因型中麦875/郑豫麦043具有负向调控作用,但对兰考198/黄明118、郑麦7698/西农979以及天禾7号/0836H-3则具有正向促进作用。TDZ的最佳添加剂量为0.05mg·L-1,可显著提高3个基因型的胚性愈伤组织诱导率和绿苗产率,其中兰考198/黄明118胚性愈伤组织诱导率和绿苗产率最高,分别达到25.1%和8.7%。同样,在分化培养基中添加一定剂量的TDZ,对4个基因型的愈伤组织分化均表现正向促进作用,TDZ的适宜浓度范围为0.5~1.0mg·L-1,以添加0.5mg·L-1的处理表现最优,能够显著提高绿苗分化率和绿苗/白苗比率;基因型兰考198/黄明118的绿苗分化率和绿苗/白苗比率最高,分别达50%和1.87。研究还表明,在诱导培养基或分化培养基中添加TDZ还能够促进绿苗增殖,提高单倍体自然加倍效率。本研究结果将有助于小麦花药培养技术的优化,进而提高花培育种效率。     

花药培养育种意义及在茶树育种中研究进展

花药培养提高了育种效率、缩短了育种年限,同时也为诱变育种、转基因育种等新的育种技术提供了理想的研究材料,加速了相关育种进程。本文概述了花药培养的育种意义及茶树花药培养的研究进展,探讨了花药培养在茶树育种中的意义及目前茶树花药培养育种的不足,为茶树花药培养育种研究提供参考。     

大麦的花药培养(一)

作为一种单倍体育种新技术,花药培养已被成功地用于小麦和水稻等重要粮食作物的育种实践中,并已培育出了一批优良品种在生产上推广使用。早在1971年和1973年Clapham就分别做了由花药培养诱导出愈伤组织及再生出大麦单倍体植株的报道。从那以后,该项研究广泛开展起来,并取得了巨大进展。迄今已探明影响大麦花培成败的因子很多,包括基因型、供体植株的生理状况、花粉发育时期、低温预处理、花药密度、培养基组成及培养条件等等,而且各因子之间常常发生互作。虽然经过许多学者的努力,培养方法得到了改进,愈伤组织诱导率和植株再生率有了较大提高,但对大多数基因型来说,绿苗分化率低及基     

蔗糖、激素及基因型对小麦花药培养的影响

为进一步提高小麦的花药培养效率，以6个普通小麦杂交组合的F1群体为材料，研究了小麦花药离体培养中不同蔗糖浓度和不同激素组合以及基因型对小麦花药培养特性的影响。结果表明，蔗糖浓度对小麦花药愈伤组织的诱导有显著影响，最适蔗糖浓度为100g／L；不同激素组合对小麦花药愈伤组织的再分化频率也有影响，3个基因型均以W14附加1.5mg／LKT＋0．5mg／L IAA激素组合的绿苗分化率最高（分别为59．09％、48％和57．14％），显著高于W14附加1.5mg／LKT及1.5mg／LKT＋0．1mg／L NAA的绿苗分化率。研究还表明，不同基因型小麦花药组织的脱分化特性和再分化特性不同；同一基因型小麦花药愈伤组织的诱导和再分化之间存在显著的正相关。     

小麦花培育种速度快效率高

笔者自1986年开始小麦花药培养育种以来,仅5年内取得了可喜的试验结果:(1)培育出一批多种类型小麦材料,参加各种类型试验示范;(2)不断改善培养条件和筛选培养基,提高花培出愈数和绿苗分化数;(3)采用温室加代方法,小麦花药培养当年结籽试验成功;(4)选出一批花粉植株变异新类型材料,并对其进行了试验分析.此项研究为提高单倍体技术育种和选种方法提供了试验依据.     

花药培养技术及其在北方粳稻育种中的应用与探讨

概述了水稻花药培养技术的基础研究及其在育种中的应用进展,结合辽宁省水稻花药培养育种现状,对水稻花药培养研究与应用的发展趋势和工作方向作一些初步探讨,为水稻花药培养技术更好地应用于北方粳稻育种提供参考。     

干旱胁迫对小麦花药培养的影响

为拓宽抗旱春小麦花培育种的亲本资源,明确干旱胁迫对小麦花药培养的影响,对甘肃省主栽的7个抗旱春小麦品种的花药培养特性进行了研究,并对筛选出的兼具较强抗旱性和优良花药培养特性的品种陇春27号及其他三个优良花培材料,通过诱导培养基中添加120mg·L~(-1)的PEG及旱地种植,进而进行花药培养。结果表明,供试的4个小麦基因型材料的愈伤组织诱导均受到抑制,但受抑制的程度不同,其抗旱系数排序在两种干旱胁迫处理下高度一致;田间抗旱性鉴定结果表明,4个基因型材料的抗旱性强弱不同;其愈伤组织的抗旱系数与抗旱性之间显著相关。     

适宜寒地稻区种植的3个水稻花培新品种

自日本人新关和大野通过花药培养获得水稻单倍体植株后，花药培养作为一项新技术受到世界各国科研工作者的重视并在育种上得到有效利用。我国于1970年开展水稻花药培养技术研究，在新材料创造、新品种选育、基因定位和加速转基因水稻外源基因纯合等方面都起到重要的促进作用，并取得了良好效果．使我国粳稻花培育种应用技术研究处于国际领先地位。     

水稻花药培养技术在辽宁粳稻育种中的应用

阐述了花药培养技术在辽宁水稻育种中的应用情况,对水稻花药培养的关键技术进行了总结,同时针对辽宁水稻花药培养育种现状阐述了一些观点和建议,以期为更好地应用花药培养技术选育水稻新品种提供参考。     

光温敏核不育水稻再生株花药培养的初步研究

通过对安农Ｓ－１再生稻与实生稻的花药培养表明：在基因型、外植体的生长与离体环境、培养条件均一致的前提下,再生稻与实生稻的花药愈伤诱导率是有差异的,再生稻低于实生稻,这可能与植株的生长势不同有关;对再生稻花培,在一定的激素配比下,适当提高各激素的绝对用量是有益的;冷冻与高糖处理对花药愈伤诱导率的影响因外植体来源不同而不同。     

大豆柱头外露突变体及其遗传规律

首次发现大豆突变体HNL002具有双花柱、柱头外露、花药退化、花药距柱头的距离远和不育五种突变聚集在一起的特征.细胞学鉴定结果:花丝短,柱头、花柱和果柄长,双花柱外露时花的顶部有一小孔,呈开放状.花药少且开裂性差.开花时花药较明显地低于柱头而围绕于子房的四周,自花授粉难,植株表现出一定程度的不育.基因遗传结果:不育由细胞核隐性基因控制,柱头外露和不育表达是一主效隐性基因和多个微效(修饰)基因共同作用的结果;高温可使花丝扭曲变异,拉长柱头与花药的距离,降低结荚率;柱头外露的果柄越长其柱头外露的长度也愈长;柱头外露的基因型明显的表现为长柱头、长花柱和长粒型.该研究为大豆"三系"和"两系"的直接利用提供育种资源,促使杂交大豆走向大规模商业化.     

三个高花药培养力小麦材料培养力性状的配合力分析

为了给小麦花培育种提供参考,以3个高花药培养力的小麦材料为母本、4个农艺性状较好的小麦品种为父本,按不完全双列杂交方法配制了12个组合,对12个组合F1的愈伤组织诱导率、绿苗分化率和绿苗产率3个性状进行了检测,并进行了亲本及组合的一般配合力和特殊配合力效应分析。结果表明,3个高花药培养力小麦材料的愈伤组织诱导率、绿苗分化率和绿苗产率3个性状一般配合力效应的表现不尽相同。3个高培养力小麦材料中H6123和H60148的绿苗产率一般配合力表现正效应,其中H6123绿苗产率的一般配合力相对效应值最高,达到18.61,是一个优良的花培亲本。12个组合中有7个组合的绿苗产率特殊配合力表现正效应,且其中的5个组合中都含有1个绿苗产率一般配合力相对效应值较高的亲本,说明高配合力的亲本材料在组合配制中具有重要的作用。     

冬小麦高花药培养力基因型的筛选

为了筛选小麦花培育种骨干亲本,减轻花培育种的基因型依赖性问题,对74个冬小麦品种(系)的5个花药培养力性状进行了鉴定,并对5个性状进行了相关性分析。结果表明,74个基因型的愈伤组织诱导率、绿苗分化率、绿苗产率、白苗分化率及白苗产率变化范围分别为0~43.17%、0~139.29%、0~20.83%、0~63.33%、0~7.17%,各花药培养力性状在所研究基因型中差异明显,存在基因型依赖性,其中绿苗分化率基因型间差异最大。基因型愈伤组织诱导特性与绿苗、白苗的分化正相关,愈伤再生分化成绿苗或是白苗没有相关性。筛选出绿苗产率高于1.0%的基因型22个,其中,SPLM2、衡96851、石4185、邯6172、河农6425五个基因型农艺性状较好,绿苗产率依次为8.17%、5.44%、2.39%、2.00%、0.72%,可作为花培育种的骨干亲本。     

麦类作物花药离体培养特性遗传控制研究进展

基因型依赖及白苗再生等问题限制了花药离体培养技术潜力的充分发挥。为了克服这些问题,提高花药离体培养效率,国内外学者采用传统遗传学、细胞学、生理生化、分子标记、基因克隆、转录组学及蛋白组学等方法,在小麦、大麦及小黑麦花药预处理、胚状体和愈伤诱导、绿苗再生及白苗形成遗传控制方面进行了大量的研究。本文对这些研究进行综述,以期为相关研究提供参考。     

小麦花药愈伤组织诱导率的基因型差异和配合力分析

为探究小麦花药愈伤组织诱导率(callus induction rate,CIR)的遗传规律,筛选小麦花药CIR配合力和遗传力表现优良的亲本,采用完全双列杂交方法对部分皖北栽培小麦花药CIR进行一般配合力效应、特殊配合力效应分析,并估算其遗传参数。结果表明,小麦花药CIR基因型间差异显著,新麦208、烟农19、煤生0308具有较高的CIR;小麦花药CIR的遗传差异既包括加性效应,也包括显性效应,但以加性效应为主;一般配合力和特殊配合力方差均达极显著水平,新麦208一般配合力高,其相对效应值为7.24,其配制的杂交组合特殊配合力也普遍具有正效应,是开展小麦花药培养的理想桥梁亲本;小麦花药CIR具有较高的遗传力,其广义遗传力和狭义遗传力分别为94.90%和76.02%。因此,可以通过大规模筛选一般配合力效应高的亲本材料来提高小麦花培育种的效率。