AG和AGPs对大白菜和普通白菜（小白菜）小孢子胚状体诱导及成苗的影响

以3个耐抽薹大白菜和3个普通白菜（小白菜）一代杂种为试材进行小孢子培养,研究阿拉伯半乳聚糖（AG）和阿拉伯半乳糖蛋白（AGPs）对大白菜和普通白菜小孢子胚状体诱导及其成苗的影响。结果表明：在NLN-13培养基中添加10 mg?L-1AG、10 mg?L-1AGPs或10 mg?L-1 AG+10 mg?L-1 AGPs,可以促进大白菜和普通白菜小孢子胚状体发生及直接成苗。     

非对称体细胞融合获得花椰菜与Brassica spinescens的种间杂种

 拟利用非对称原生质体融合技术向芸薹属花椰菜中转移野生抗逆性状。供体Brassica spinescens具有光合效率高, 抗白锈病、蚜虫、黑斑病, 耐盐等优良特性。用经UV处理的供体叶肉原生质体与花椰菜下胚轴原生质体通过聚乙二醇( PEG) 融合, 培养后获得379株再生植株。对其中的120株进行过氧化物同工酶分析和RAPD分子标记检测, 证明有23株为杂种植株。流式细胞仪倍性分析表明, 杂种植株核DNA含量全部高于供、受体亲本核DNA含量总和, 植株倍性在四至八倍之间。还对供体不同UV射线处理的剂量进行了初步探索, 结果表明0.0750 J·cm ^{- 2}为最大辐射剂量。     

‘过山香’香蕉原生质体培养及植株再生

 以'过山香'香蕉的胚性悬浮细胞（Embryogenic cell suspensions,ECS）为起始材料分离原生质体,酶解液的组成为：3.5%纤维素酶R-10、1%离析酶R-10、0.15%果胶酶Y-23、204 mmol/L KCl、67 mmol/L CaCl2和0.41 mol/L甘露醇,原生质体产量为3.1×107个/mL PCV ECS （PCV：packed cell volume,细胞密实体积）。分别以培养基‘A’和‘B’为培养成分在液体浅层培养和看护培养两种培养系统中进行原生质体培养。结果表明：在液体浅层培养系统中,采用培养基‘B’比采用培养基‘A’效果好,原生质体的细胞分裂频率和细胞团形成频率分别约是采用培养基‘A'的3倍和10倍;所获得的培养物为只能增殖而不能进一步分化的非胚性细胞团。在看护培养系统中,采用培养基‘A’与采用培养基‘B’时,细胞分裂频率和细胞团形成频率没有显著地差异;所获得的细胞团具有典型的胚性细胞特征。将从看护培养中获得的细胞团转移到体胚诱导培养基上,培养45 d后,从105个原生质体获得1550个体胚。继续在体胚诱导培养基上培养30 d,7.8%的体胚能萌发。萌发的体胚在MS+0.1%活性炭的培养基中发育成健壮植株,移栽后成活良好。     

大白菜与芥菜型油菜种间杂种的获得与鉴定

以大白菜‘A03’(2n=2x=20,AA)和芥菜型油菜‘AABB’(2n=4x=36,AABB)为试材,通过杂交获得了大白菜-芥菜型油菜异源三倍体(2n=3x=AAB=28)。结果表明:该三倍体生长势较强;叶色均较亲本深,株型偏向于芥菜型油菜,叶片、花、花蕾同时兼具了两亲本性状。减数分裂行为观察表明,在终变期,一般形成二价体、单价体和多价体,A基因组和B基因组染色体表现出部分同源性;中期I存在1~8条游离染色体;后期I存在落后染色体、染色体丢失及姊妹染色单体提前分离等异常现象,分到两极的染色体数目之和多大于28条;后期II分到每极的染色体数变异为10~15条,大多数为12~13条,同时有染色体片段存在。大白菜-芥菜型油菜异源三倍体(AAB)的获得为创建AA+B染色体的异附加系和研究A、B基因组间的亲缘关系奠定了基础。     

菠萝体细胞胚发育过程的形态学和解剖学研究

 以‘神湾’菠萝（Ananas comosus‘Shenwan’）愈伤组织为材料,对体细胞胚发育过程中的形态和组织结构变化进行了观察和石蜡切片研究。结果表明,菠萝体细胞发育过程可划分为原胚、球形胚、梨形胚、笋形胚和成熟胚等5个时期。原胚是由胚性细胞分化和分裂形成的多细胞结构,呈棒状至纺锤形,最粗处直径50 ~ 200 μm,灰白色,细胞较均匀一致,未出现组织分化。球形胚近球形,直径200 ~ 500 μm,已开始组织分化,在后期能清楚观察到一些原维管束组织存在。梨形胚呈上细下粗的梨形,长600 ~ 1 000 μm,最粗处在胚体中下部（直径400 ~ 800 μm）,已经具备轴向性和双极性,子叶原基组织呈帽状将胚芽原始体包在其中。笋形胚似冬笋状,长1 000 ~ 2 000 μm,下部最粗处直径600 ~ 1 000 μm,后期子叶原基、胚芽鞘原基和胚芽原基已清晰可见。成熟胚长2 000 ~ 4 000 μm,下部最粗处直径1 000 ~ 1 500 μm,胚芽端已具子叶、胚芽鞘、叶原基和胚芽生长点,而胚根原基分化较慢,外围有一层胚根鞘组织。胚芽和胚根内源生,子叶衣领状,第一枚叶（胚芽鞘）基部鞘状,胚轴短,叶原基呈莲座状着生在上胚轴顶端,是菠萝体细胞胚的重要特征。     

栽培菊与菊属—近缘属杂种远缘杂交的研究

 为利用菊属近缘属优良种质资源,对栽培菊花品种进行改良和种质创新,以菊花品种‘天坠玉露’为母本,大岛野路菊 × 芙蓉菊、南京野菊 × 芙蓉菊和菊花脑 × 菊蒿3个属间杂种为父本进行人工杂交,对杂种后代进行细胞学、形态学观察和基因组双色荧光原位杂交分析。结果发现,以南京野菊 × 芙蓉菊F1为父本进行杂交时,结实率为12.5％,后代中仅检测到‘天坠玉露’和南京野菊两个基因组,芙蓉菊基因组被排斥;以菊花脑 × 菊蒿F1为父本时的杂交结实率为0.25％,后代中也仅检测到‘天坠玉露’和菊花脑两个基因组,菊蒿基因组被排斥;以大岛野路菊 × 芙蓉菊F1为父本时的杂交结实率为22.5％,后代中同时检测到‘天坠玉露’、大岛野路菊和芙蓉菊3个基因组,获得了两属三物种间远缘杂种,其各杂交后代与父母本之间在形态上均存在显著差异。     

多花蔷薇胚性细胞悬浮系原生质体分离及再生植株

利用多花蔷薇‘无刺3号’假珠芽诱导的胚性愈伤细胞悬浮系分离得到原生质体,并培养获得再生植株。酶种类和浓度, 酶解时间及悬浮细胞继代时间对原生质体分离有重要影响,最佳酶液组成是2.0%纤维素酶,0.5%离析酶,5.0 mmol·L^-1 MES, 0.5 mol·L^-1甘露醇,0.5% CaCl₂·2H₂O。采用继代3 d的悬浮细胞系,酶解10 h,原生质体产量达到26.67×10⁶g^-1,原生质体活力为92.21%。采用液体浅层培养,肌醇比蔗糖更有利于纯化后的原生质体分裂和生长。愈伤组织形成增殖培养基为1/2MS + 2,4-D 1.0 mg·L^-1+ EBR 0.2 mg·L^-1 + 10 g·L^-1 Ficoll + 500 mg·L^-1谷氨酰胺 + 20 mg·L^-1甘氨酸 + 20 mg·L^-1天冬氨酸,分化培养基为1/2MS + 10 mg·L^-1 TDZ + 500 mg·L^-1谷氨酰胺+ 20 mg·L^-1甘氨酸+ 20 mg·L^-1天冬氨酸,后转入1/2MS培养基上获得完整植株。     

唐菖蒲体细胞胚起源、发育的形态与组织细胞学观察

 以唐菖蒲‘Advanced Red’品种的籽球为试验材料,将籽球切片放在MS + 6.0 mg · L^-1 TDZ培养基上暗培养21 d,诱导胚性愈伤组织;将胚性愈伤组织转入MS + 1 mg · L^-1 2,4-D培养基中暗培养28 d诱导体细胞胚。使用立体显微镜和石蜡切片技术对体胚形态与细胞组织进行观察。结果表明：体胚诱导14 d后,开始出现一些胚性细胞,之后形成多个细胞组成的原胚（pre-embryonic cell complexes）,原胚进而发育形成球形、盾形,心形、鱼雷形胚和子叶期胚。将成熟的体胚转入MS培养基后长出不定根和不定芽,形成完整的植株。唐菖蒲体胚的起源有外起源和内起源两种方式。在初生体胚发育过程中还伴有次生胚的形成。     

山核桃间接体细胞胚发生和植株再生

 以山核桃（Carya cathayensis Sarg.）自然授粉后10周的幼胚为外植体,对影响胚性愈伤组织和体胚发生的主导因子（基本培养基、植物生长调节物质等）进行了比较分析;对影响体胚萌发的脱水处理时间进行了比较;并采用石蜡切片法对幼胚脱分化产生胚性愈伤组织及体胚发生发育过程进行了组织细胞学观察。结果表明,幼胚胚轴和子叶接种在基本培养基1/2 MS上,胚性愈伤组织诱导率显著高于其它处理,达45.3%。接种于基本培养基DW中的幼胚体细胞胚诱导率显著高于其它培养基处理,达16.7%。显微镜下可观察到球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚。培养基添加1.0 mg · L-1 6-BA和0.01 mg · L-1 picloram（氨氯吡啶酸）组合时,胚性愈伤组织诱导率最高,为48.6%;而1.0 mg · L-1 6-BA与0.001 mg · L-1 picloram组合,体胚诱导率最高,为23.6%。体细胞胚发生方式属于间接体胚发生。用饱和Ca(NO3)2 · 4H2O对体胚进行脱水处理,脱水处理3 d后萌发率为39.03%,显著高于对照及其余处理。将脱水处理后的体胚接种至WPM基本培养基中,光照条件下培养,10周后可长成具3 ~ 4片真叶的完整植株。     

白菜型油菜高效离体再生体系的建立

以白菜型油菜(Brassicarapa)的亚种菜心(Brassica parachinensis)的子叶和下胚轴为外植体,研究不同浓度的NAA和6-BA配比对菜心组织培养的影响。结果表明:菜心子叶和下胚轴组织培养的再生最佳培养基分别是MS+6-BA1.5 mg/L+NAA0.2 mg/L+AgNO35 mg/L和MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L+AgNO35 mg/L;不定芽生根最佳培养基是MS+NAA0.2 mg/L。同时还研究了AgNO3浓度对菜心组织培养的影响,在培养基中附加AgNO3能提高菜心芽的诱导频率。     

花椰菜—黑芥体细胞杂种的性状演变和对黑腐病抗性的转育

以对黑腐病(Black rot)感病的花椰菜(Brassica oleracea L.var.botrytis L.,2n=18,CC)‘Korso’和抗病的黑芥(B.nigra,black mustard,2n=16,BB)‘G1/1’的体细胞杂种(简称PFCN,protoplast fusion of cauliflower and Brassica nigra)高代自交及回交后代为材料,根据表型特征将其分为4大类:性状介于花椰菜和黑芥之间的中间型材料(M)、向花椰菜过渡的过渡型(M-K)、偏花椰菜型(-K)和花椰菜型(K)。连续5年的黑腐病人工接种鉴定结果显示:‘Korso’的病情指数在44~57之间,表现为耐病到感病;‘G1/1’在12~32之间,表现为抗病,从M、M-K、-K至K型,杂种后代病情指数总体上呈逐渐升高的趋势,其中M型和M-K型材料表现为高抗至抗病,-K型材料表现为抗病至耐病,K型材料表现为耐病。对2014年的15份典型-K至K型材料进行了形态演变及黑腐病抗性变化追溯:总体上,偏花椰菜的形态转变发生在S1BC4、S5、S1BC3和BC3(S为自交,BC为回交)世代中,伴随着形态的转变,黑腐病病情指数急剧升高;同一年中来源相同或者相近的株系病情指数相差不多。2015年进一步对2014年25个单株的自交后代进行黑腐病抗病性跟踪鉴定:整体上病情指数呈下降趋势,仅少数株系表现上升;来源相同的衍生株系变化趋势几乎一致,且差异不大,说明这些材料系内对黑腐病抗病性逐年趋于稳定。目前获得了6份相对于受体亲本‘Korso’表现出了对黑腐病抗性显著提高的材料:PFCN14-15-4.1、PFCN14-15-5.1、PFCN14-29-1.1和PFCN14-29-1.2,连续3年病情指数呈下降趋势,并最终稳定在30左右;PFCN14-14-1.1和PFCN14-14-1.2则连续6年保持在20~38之间。