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DH植株创建及其倍性的流式鉴定

以甘蓝型油菜大粒品系和小粒品系的小孢子为试验材料,研究取样时期、花蕾大小、培养基类型及添加成分对小孢子产胚率的影响,利用流式细胞仪对小孢子再生植株及加倍植株进行了准确、快速的倍性分析。结果表明,始花期为最佳取蕾时期,花蕾大小在2.5~3.5mm为宜,培养基以液体培养基最好。培养基中加入0.1mg/L6-BA可以促进小孢子胚的发生,而活性炭对小孢子培养没有明显的促进作用。流式细胞仪倍性检测显示小孢子再生植株加倍后的双单倍体(doubled haploid,DH)占49%,还存在少量的三倍体(11.3%)、四倍体(1.1%)及嵌合体(27.3%)植株。本研究为油菜材料的快速纯合及其DH系群体的构建等提供了新的经验。     

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.     

采用甘蓝型油菜离体小孢子染色体加倍来提高双单倍体植株的生产效率

该文比较了甘蓝型油菜小孢子产生植株染色体加倍的三种方法；秋水仙碱处理小孢子再生植株，秋水仙碱处理小孢子诱导的胚和秋水仙碱处理离体小孢子。处理整株，有５３％的处理植株结实，但植株生长迟缓，结实率下降。用秋水仙碱处理小孢子诱导胚，植株加倍率为３２％。秋水仙碱直接处理离体小孢子可使７０％的植株整体加倍，同时还刺激了培养小孢子的胚胎发生，从而提高植株再生率。     

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.     

油菜小孢子培养及其单倍体应用研究进展

综述了近二十多年来国内外对影响油菜小孢子培养的主要因素—供体植株基因型、供体植株生长条件与生理状态、小孢子发育时期、培养基组分与培养条件(如基本培养基、蔗糖浓度、激素、活性炭、染色体加倍技术)的研究进展以及单倍体在双单倍体育种、转基因育种、诱变育种等领域的应用,对单倍体研究、应用存在的问题提出了一些看法。     

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.     

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。     

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.     

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。     

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.     

甘蓝型油菜诱发孤雌生殖单倍体遗传育种研究述评

四川大学植物遗传实验室于1976年首次报道了甘蓝型油菜诱发孤雌生殖单倍体研究的初步结果。在其后的20年间,该实验室与校内外的一些单位协作,对甘蓝型油菜诱发孤雌生殖单倍体,进行了系列的遗传学理论研究,并将诱发孤雌生殖单倍体技术初步应用于甘蓝型油菜遗传育种,取得了一些进展,选育出了3529×奥罗、3529×瑞士、3529×非12等产量较高的杂交油菜组合。本文扼要地述评了甘蓝型油菜诱发孤雌生殖单倍体的遗传理论研究和遗传改良的试验结果,并对其在遗传育种中的应用进行了讨论。     

影响甘蓝型油菜角果抗裂特性的因素分析

利用3个抗裂和4个易裂品种(系)分析了品种间、品种内单株间、单株内分枝间、主花序上的着生部位和角果相对含水量与抗裂角指数间的关系。结果表明,品种间抗裂角指数差异极显著,说明遗传特性是影响抗裂角性状的主要因素。品种内不同单株间抗裂角指数变异系数在15.81%～73.78%,但变异范围没有超出该品种的抗裂角特性。单株内不同着生部位影响抗裂角指数,不同品种分枝部位间角果抗裂角指数的变异范围在18.67%～93.57%。下部第一分枝的角果抗裂角指数大于其它部位角果,主花序顶部角果的抗裂角指数分别比主花序中部和下部角果小55.04%和60.43%。角果相对含水量对抗裂角指数的影响很大,油菜角果的抗裂角指数(y)随角果相对含水量(x)的增加呈直线上升的关系,即y=0.0149x-0.4779,R2为0.4284。上述各因素对抗裂角品种的影响远大于对易裂角品种的影响。     

油菜湿害及耐湿性机理研究进展

湿害威胁中国的油菜生产。本文阐述了前人关于湿害对植物生长的危害机理,概括了湿害对油菜生长的影响、油菜耐湿性的遗传多样性、油菜耐湿性形成的生理生化和遗传机理的研究进展,指出今后应重点建立油菜耐湿分子育种技术,深入研究耐湿基因网络,发现和克隆耐湿相关基因,为提高油菜的耐湿性奠定基础。     

甘蓝型油菜黄籽突变体的遗传研究

甘蓝型油菜显性黄籽突变体９３３０４４产生于甘蓝型黑籽油菜复合杂交第８代。通过９３３０４４与甘蓝型油菜黑籽双低品系９３４３１和７２１—１杂交,研究种籽粒色性状遗传。在９３３０４４×９３４３１杂交组合中,Ｆ１表现黄籽,Ｆ２黄籽株与黑籽株呈３∶１分离。在９３３０４４×７２１—１杂交组合中,Ｆ１表现黑籽,Ｆ２黄籽株与黑籽株比例３∶１３。以上结果表明突变体的黄籽性状受１对显性黄籽基因和１对上位显性黑籽基因互作控制。用Ｙｃ—ｙｃ和Ｂｃ－ｂｃ表示２个基因座的２对等位基因,Ｙｃ为显性黄籽基因,Ｂｃ为上位显性黑籽基因。黄籽性状的广义遗传力ｈ２Ｂ＝６９．８８％～８６．１８％,表明突变体９３３０４４黄色种皮性状有较高的遗传能力。