粳稻、籼稻、籼粳杂种及大粒品种种子愈伤组织形成的差异

在无机微量元素(B.Mn.Zn,I.Mc.Cu和Co)浓度不同的培养基上,粳稻品种除了Somewake和Daikoku 1外,形成愈伤组织的能力一般较强,但籼稻和大粒品种(假定是粳型)及籼粳杂种则相当弱,且各不相同,尤其在减少无机微量元素的培养基上更是如此。这些结果得出,生态种和杂种之间愈伤组织的形成对无机微量元素的浓度可能有不同的要求。从含有同样d-1基因的Murasaki—Daikoku和Daikoku 1品种的比较,可以推测d—1基因不直接影响愈伤组织的形成,而某些背景基因,即抑制基因可能与愈伤组织形成的降低有关。同样,低脚鸟尖和台中本地1号的半矮秆基因也不会抑制愈伤组织的形成。因此认为,许多籼粳杂种和IR8愈伤组织形成略微降低是由某些背景基因所引起,即愈伤组织形成的抑制基因,而不是半矮秆基因,这种抑制基因似乎最常出现在籼稻和大粒品种中。观察到粳稻,籼稻,籼粳杂种及大粒品种愈伤组织表观形态的差异。粳稻和大粒品种愈伤的组织趋向于松散;籼粳杂种趋向于紧密;籼稻品种居中。从所预期的愈伤组织形成的多样性,即生长正常植株,白色毛状物,根簇生,局部白化及类似根簇状物结构在杂种中最常出现。愈伤组织的坏死或半褐多半出现在愈伤组织形成能力弱的品种中。     

水稻离体辐射技术的应用研究

 以 Basmati 370为材料,指出了离体辐射诱变的适宜剂量(0.645～1.290库仑/千克)和时期,结果表明,1)¹³⁷Cs-γ射线对不同发育状况体细胞绿苗分化能力的诱导效果不同,影响力大小依次为愈伤组织>愈伤组织绿点>愈伤组织绿芽>萌动成熟胚>成熟的干种子胚。2)随辐射剂量的增加(0～2.580库仑/千克),带绿芽愈伤组织的再生植株育性明显下降,而再生植株的柱头外露率明显增加。3)离体辐射使早熟效果更加显著增加,出现3.8%的早熟株系(7天以上),其中早熟15天左右的株系占0.5%。4)离体辐射的一些有益的质量性状突变频率显著地高于常规辐射及组织培养,并获得两个柱头外露、矮秆、分蘖力强、优质的籼型雄性不育系。     

小麦新种质N0381D矮秆基因的遗传与SSR标记分析

为给小麦矮秆新种质N0381D的利用提供依据,采用田间观察、赤霉酸鉴定以及SSR分析相结合的方法, 对该种质的矮秆性状进行了遗传分析和分子标记定位。结果表明,N0381D与高秆品种阿勃的杂种F¹代株高均接近或稍高于中亲值,F²代高、矮秆比例为123∶33,经χ测验,符合3∶1遗传分离比例;（N0381D/阿勃//N0381D）BC¹代矮秆植株数和半矮秆植株数的分离比例符合1∶1遗传分离比例,说明N0381D的矮秆性状由1对隐性主效基因控制。赤霉酸鉴定表明,该种质为赤霉酸不敏感型。利用337对SSR引物在亲本及高、矮秆池间进行多态性筛选,引物Xwmc503与该矮秆基因连锁, 遗传距离为19.3 cM,通过中国春及其第2部分同源群缺体四体系和双端体系将其定位于2DL染色体上。由于2DL上目前还没有发现矮秆基因,利用Xgwm261对高、矮秆池进行分析,也没有扩增出特异条带,表明N0381D携带的矮秆基因与定位于2DS上的 Rht8不同,因此推测该基因是一个新的矮秆基因,暂命名为RhtN0381D。     

新消息

0210不同大麦品种成熟胚的愈伤组织形成和植株再生能力的差异——M.Taniguchi等运用203个日本及国外的大麦品种研究了大麦成熟胚愈伤组织形成能力和植株再生能力.所用试材包括176个六棱大麦品种和27个二棱大麦品种.把从籽粒中分离出来的成熟胚“接种”到改进的N6培养基中(含2 mg/L 2,4-D).经培养后,     

甘蔗花青素转录因子基因ScRS克隆与基因枪转化研究

花青素不仅是天然色素,而且具有保健功能。花青素转录因子基因对于调控花青素的合成具有关键作用。本研究根据玉米花青素转录因子基因RS序列设计引物,利用同源克隆技术,得到甘蔗花青素转录因子基因ScRS的全长序列;在ScRS序列两端分别添加KpnⅠ、SalⅠ酶切位点,构建植物表达载体pCAMBIA1301-35SN-ScRS,包被微粒载体通过基因枪对甘蔗愈伤组织进行轰击,转化的愈伤组织明显呈紫红色;将紫红色愈伤组织分化培养获得再生甘蔗植株,经PCR检测,获得转ScRS基因阳性植株,初步证实利用克隆的基因转化甘蔗可以使愈伤组织显色。研究结果对于建立新型的遗传转化可视化示踪体系和培育高花青素甘蔗品种具有重要意义。     

利用基因枪法将trxs基因导入大麦的研究

为提高大麦种子中硫氧还蛋白h的活力,用基因枪法将硫氧还蛋白基因家族中与trxh基因高度同源的trxs基因导入4550块大麦幼胚愈伤组织,经过愈伤组织的诱导、筛选(PPT)和分化,得到49株T0代再生植株,并进行繁殖得到T1、T2代植株。采用PCR、嵌套PCR、酶切PCR产物和PCR-southern杂交多种方法对获得的植物材料进行检测。PCR检测显示,T0及其后代T1、T2代植株中都检测出了PCR阳性个体;嵌套PCR和酶切检测验证了T1、T2代植株中PCR产物与转化的目的片断相符。对转基因大麦籽粒进行了初步的生化分析,结果显示转基因大麦籽粒中硫氧还蛋白h的活性是非转基因籽粒的3.3倍;发芽后水溶蛋白和醇溶蛋白中巯基含量的比率都明显上升,其中水溶蛋白质中巯基含量比率是对照的1.5倍,醇溶蛋白质中巯基含量比率是对照的2倍。以上结果说明trxs基因在转基因大麦中能进行遗传并具有生物功能。     

新的玉米显性矮秆基因的发现及初步分析

玉米杂交种CL1077中的矮秆突变体52333与5个高秆自交系进行杂交,对P1、P2、F1、F2、BC1和BC2群体株高变异进行分析。结果表明,正反交杂种F1均表现为矮秆,没有显著差异;F2代矮株与高株的分离比为3∶1,杂种F1与高株自交系回交后代的分离比为1∶1,与矮秆突变体回交的后代全为矮株,证明该矮秆材料的矮秆性状受一对显性矮秆基因控制,且不受细胞质的影响。对纯合矮秆植株及杂种F1芽期和苗期进行赤霉素处理,结果表明,此矮秆基因对赤霉素敏感,表明与以前报道的所有矮秆基因不同,此矮秆基因可能是一新的矮秆基因,并将此矮秆基因初步定名为D(t)。     

滴灌模式下矮秆基因对小麦部分农艺性状的效应

为探明滴灌模式下矮秆基因对小麦农艺性状的影响,对不同麦区的271份小麦品种(系)所含的矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8进行检测,并对其在滴灌栽培模式下的株高、穗长、小穗数、穗粒数和单株产量进行分析。结果表明,参试的271份小麦品种(系)中有177份含矮秆基因Rht-D1b,占65.31%;110份含Rht-B1b,占40.59%;58份含有Rht8,占21.40%;27份材料不含有所检测的3个矮秆基因。34.68%的品种(系)含有2个或3个矮秆基因。根据所含矮秆基因的类型可将271份材料分为8类。3个矮秆基因都能显著降低滴灌栽培模式下小麦的株高,其中Rht-B1b还显著降低了穗长、小穗数和单株产量,对穗粒数的影响不显著;Rht8对穗长、小穗数、穗粒数和单株产量均产生了负效应,但影响不显著;Rht-D1b对株高的影响最大,并对穗长、穗粒数和单株产量具有正效应,在育种中应加强利用。     

玉米矮秆突变体Hii-015的鉴定及主要性状配合力分析

以新的玉米矮秆突变体Hii-015、野生型W015和16个玉米自交系为材料,分析矮秆突变体Hii-015的表型特征、遗传方式和主要性状的配合力,探讨玉米矮秆基因的发掘与利用。结果表明,细胞长度缩短导致突变体Hii-015植株矮化,突变体Hii-015除植株矮化外,其经济性状与野生型W015比无明显变化;单隐性基因控制突变体Hii-015的矮秆突变性状,突变体Hii-015是能稳定遗传的矮生型;矮秆突变体Hii-015的株高、穗位高、节间长度和节间数的一般配合力呈现最大的负效应,主要经济性状行粒数、百粒重和单株产量的一般配合力呈现正效应。突变体Hii-015是优良的玉米矮秆育种材料。     

从种子愈伤组织培养选育耐盐水稻突变体 1.愈伤组织诱导、植株再生及表观的植株性状变异

采用种子愈伤组织培养研究15个籼稻和硬稻品种的愈伤组织诱导及植株再生。还测定了选择性培养基不同氯化钠浓度对愈伤组织生长及植株再生的影响。不同品种愈伤组织诱导及植株再生的能力差异显著。在不加酵母及酪旦白提取物的培养基中,愈伤组织诱导频率从32％至85％。但当加入上述物质时,使诱导频率提高至将近100％。植株再生频率从IR8、IR26、IR30、IR36以及“Koshihikari”的0％至“台中65”的62％。植株再生频率随着愈伤组织培养时间的延长而下降。不过,“台中65”及“Nona Bokra”培养27周的愈伤组织还保持30％-40％的再生能力。“台中65“的愈伤组织即使生长了47周还能再生成植株。选择性培养基加进氯化钠对愈伤组织生长及随后的植株再生有显著影响。在氯化钠浓度为2％时,只有少数愈伤组织略有生长:氯化钠浓度低于1％时,愈伤组织生长良好。1.5％的氯化钠浓度抑制愈伤组织生长,但在第一筛选阶段仍然保持中等的生长速度。所有供试的品种,用培养11周的愈伤组织在氯化钠浓度较高的情况下植株再生频率仍较高。     

离体小麦植株的快速再生

小麦是一个典型的愈伤组织生长缓慢(数周至数月)以及植株再生困难和不稳定的种。加拿大萨斯喀彻温大学的A.McHughen参考有关报道,设计出一个由原始愈伤组织快速可靠地再生植株的草案,并于1982年实施。他用小麦栽培品种‘Marquis’的种子在25％次氯酸钠溶液中进行表面灭菌25分钟,然后在无菌水中吸胀一晚     

普通小麦品种陕农33矮秆突变体的矮化效应分析

为了解普通小麦品种陕农33矮秆突变体的矮化原因,通过农艺性状调查、茎秆细胞学观察、苗期赤霉素（GA）反应试验、内源激素含量测定和矮秆基因检测,分析了陕农33的13个矮秆突变体植株生长发育、茎秆解剖特征及对GA的敏感性。结果表明,与野生型陕农33相比,矮秆突变体的株高都显著下降,株高的下降与节间数无关,主要是由于节间长度的缩短,其中穗下节和第四节间的降秆效应较大。经进一步细胞学观察,突变体变矮是由茎秆细胞长度减少和细胞变小共同引起的,其中细胞长度减少是主因。从苗期植株对GA₃的反应看,13个矮秆突变体属于赤霉素不敏感型或弱敏感型,说明赤霉素转导途径存在问题,即矮秆突变位点可能在赤霉素转导途径上。从内源激素测定结果看,13个矮秆材料中只有1个材料的茎秆GA₃含量较陕农33略降,其余均增加,而CTK含量均减少,10个材料的IAA含量增加,说明这些材料的株高下降与赤霉素等内源激素代谢变化密切相关。通过矮秆基因检测,13个矮秆突变体和陕农33均含有目前应用范围较广的 Rht-D1b基因,只有两个矮化材料含有 Rht-B1b,因而推测矮秆突变体可能还含有其他致矮相关的基因。     

大麦株高近等基因系的磷素利用效率特性分析

为明确大麦株高对磷素利用效率的影响,采用土培盆栽试验,以4对两种遗传背景下的大麦株高近等基因系为材料,设置施磷(P_2O_5:60 mg·kg~(-1)土)和不施磷两种磷处理,于成熟期采样,分析其农艺性状、磷含量、磷素利用效率等差异。结果表明,施磷处理下大麦近等基因系株高、单株产量、单株秸秆干重及收获指数均较不施磷处理增高,高秆大麦的株高、穗长、芒长、产量及收获指数均显著大于矮秆大麦,而其单株秸秆干重小于矮秆大麦。施磷处理下近等基因系根系、秸秆、籽粒磷含量及磷积累量整体高于不施磷处理。不施磷处理下,高秆大麦的秸秆磷含量及磷积累量整体小于矮秆大麦,而其籽粒磷积累量整体大于矮秆大麦,最大高出矮秆大麦89.87%。施磷处理下大麦的根系、秸秆及籽粒磷素利用效率小于不施磷处理,秸秆磷素利用效率变化最大,施磷为不施磷的25%～68%,其中高秆大麦变化幅度大于矮秆大麦。经相关性分析,大麦单株产量与籽粒磷积累量呈显著正相关,与根系磷积累量呈极显著或显著负相关;穗长与秸秆磷利用效率、株高与磷收获指数以及芒长与磷收获指数在施磷和不施磷处理下分别呈显著负相关和正相关。相较于矮秆大麦,高秆大麦在低磷环境下具有更高的收获指数及磷收获指数,说明高秆大麦具有更高的耐低磷特性。因此,在缺磷土壤中选择株高较高的大麦能获得更好的经济效益。     

小麦遗传转化中潮霉素筛选体系的建立及应用

为建立小麦遗传转化中高效的潮霉素筛选体系,以小麦品种郑麦9023的幼胚愈伤组织为材料,探讨了潮霉素浓度、处理时间、恢复培养与否对愈伤组织分化和再生的影响,并对基因枪转化的郑麦9023、邯6172、龙麦30、龙麦31的愈伤组织进行了筛选。结果表明,对小麦幼胚愈伤组织基因枪遗传转化后的筛选以50mg·L-1潮霉素处理30d为宜;恢复培养不能提高筛选阶段愈伤组织的存活率和分化率,但能提高转化后期的成苗率。经过筛选发现郑麦9023抗性愈伤和T0代抗性植株根系及花器官中均有GUS基因的表达;4个小麦品种抗性植株中潮霉素磷酸转移酶基因(hpt)和候选基因PCR阳性率分别为78.95%和73.68%以上;龙麦30、龙麦31的T1代植株的候选基因PCR阳性率分别在33.33%和73.33%以上,T2代阳性率分别在71.43%和75.00%以上。     

水稻矮秆小粒突变体潇湘矮的特征特性及其遗传鉴定

潇湘矮是在杂交籼稻组合93d72//湘/晚籼1号//桂朝2号/鉴7-4后代分离群体中发现的水稻矮秆小粒新突变体,株高55 cm左右,千粒重11 g左右,每穗总粒数198粒,结实正常,苗期对外源赤霉素(GA3)敏感,抽穗期不敏感。遗传分析表明,潇湘矮的矮生性由2对独立遗传的隐性半矮秆基因控制,其中1对为已知的半矮秆基因sd-1,另1对为未知的sd-t4。sd-t4单独存在时植株表现为半矮秆小粒,与sd-1共同存在时植株表现为矮秆小粒。     

大麦单倍体细胞水平与植株水平耐低氮性的关系

为了确定大麦籽粒产量和苗期耐低氮能力与小孢子培养阶段的氮胁迫下愈伤组织产量之间是否存在一致性,以2份大麦基因型为供试材料,进行了以下3项研究：（1）培养基中水解干酪素和谷氨酰胺使用量对小孢子培养愈伤组织产量的影响;（2）营养液中NH₄NO₃不同添加量对大麦苗期生长量的影响;（3）盆栽时正常施氮与不施氮处理对大麦单株产量的影响。结果表明,培养基中氮含量的下降明显降低小孢子培养愈伤组织产量,2份基因型的降幅存在明显的差异;营养液中氮使用量的下降明显降低植株高度、主根长度和植株及根干重,2份基因型之间的降幅也存在明显的差异;盆栽时不施氮处理的大麦有效穗和单株产量低于正常施氮的对照,2份基因型间有差异。氮素胁迫下,2份基因型小孢子培养愈伤组织产量的相对值与苗期植株高度、茎叶干重、主根长度和根干重的相对值以及单株产量的相对值存在一致性,说明供试基因型小孢子水平与植株水平的耐低氮性存在相关性。     

不同株型小花生品种氮素养分吸收利用特性

南方小花生植株高大的地方良种与矮化改良的品种并存。为探明其需氮规律,实现差异化施肥的高产管理,以湖南主栽的高秆地方良种安化小籽、矮秆现代品种湘黑小果为材料,设置4个基施复合肥用量0、450、600、750 kg/hm²,分别代表土壤背景(CK)、低肥(F30)、中肥(F40)、高肥(F50)水平,于4个生育时期测定并分析植株各器官氮含量、积累与分配状况。结果表明：氮含量以高秆品种果>叶>根>茎为序;矮秆品种则以叶>果>根>茎为序。叶、根氮含量表现为高秆<矮秆,而茎、果反之。增施肥料对氮含量的影响程度总体趋势为茎>叶>根>果,利于营养器官的氮素同化吸收。氮积累量两品种各器官以叶>果>茎>根为序。除苗期外,其余时期的全株、叶、茎氮积累量表现为高秆>矮秆;根在苗期、结荚期为高秆<矮秆,其余时期相反;果则为高秆<矮秆。施肥利于营养器官前期的氮素积累。氮素分配率两品种均以叶最高,荚果和茎其次,根最少。地上部为高秆>矮秆,而地下部反之,说明矮秆植株吸收的氮素更利于转运到荚果。...     

农杆菌介导法将抗草甘膦基因转入玉米自交系

利用农杆菌介导法将抗草甘膦基因(ssu-G₂-aroA)转入优良玉米自交系R18-599和齐319,侵染后的愈伤组织转至潮霉素浓度为10 mg/L的筛选培养基上,继代筛选3轮,每轮3周;得到的抗性愈伤组织在含有潮霉素浓度为3 mg/L的分化培养基上进行分化,R18-599获得30株再生植株,齐319获得18株再生植株。经PCR鉴定后共得到7株转化抗性植株(4株R18-599、3株齐319)。经PCR-Southern及RT-PCR检测结果表明,ssu-G₂-aroA基因已稳定整合到了玉米基因组中,并在RNA水平上得到表达。     

受体细胞倍性对PVY CP基因向马铃薯遗传转化影响的研究

利用整合PVYCP基因的改建质粒PEY3,以农杆菌为载体向四倍体栽培“甘农薯 1号” (2n =4x =4 8)及双单倍体“84 4 7” (2n =2x =2 4 )叶盘、叶柄、茎段导入PVYCP基因并获得再生植株。愈伤组织卡那霉素 (KM )抗性筛选试验表明 ,低倍体受体细胞利于外源基因的整合与表达 ,双单倍体转化率 (2 5 4 % )高于四倍体 (15 8% )。冠瘿碱分析证明再生植株整合了PVYCP基因。染色体倍性鉴定证明转基因再生植株与亲本倍性一致。     

培育冬小麦抗旱性筛选技术的评价

有效的筛选抗旱性技术在冬小麦(Triticum aestivum L.)育种中是比较重要的.用抗旱性和产量不同的五个品种(Scout66、Sturdy、TAM W-101、TAM105和TAM108)的抗旱差异性对几种温室和田间筛选技术进行评定.在美国普尔曼粘壤土田间试验中,分别测定干旱胁迫和灌溉条件下的籽粒产量,其排序是:TAM108≥TAM105>TAM W-101=Scout66≥Sturdy. Scout66 ? TAM105, TAM W-101、Sturdy和TAM108的干旱敏感指数(S)分别为0.55、0.57、0.59、0.63和0.63.这些数值表明,在干早条件下Scout产量最稳、而Sturdy和TAM108的稳产性最低.在甘露醇液中发芽、测定根深、叶导度和冠层温度等技术,在品种间显不出差异,所以它们都不适用.幼苗根长不宜作筛选技术,因为它在品种间的差异有限,并且很费劳力.脱水后的幼苗成活状况非常适宜于筛选大群体.离体叶片的水分散失和叶水势(ψ)的测定很费劳力,但可为亲本和高代系的筛选提供资料.离体叶片的水分散失与S有关(最少散失=最低S),高产与低ψ有关,低ψ与干旱时保持较大绿叶面积的能力有关.