低浓度秋水仙素离体诱导甜叶菊多倍体技术体系的建立

以甜叶菊茎段为外植体,采用不同低浓度秋水仙素在甜叶菊试管苗茎段再生苗初期进行长时间持续处理,以探讨低浓度秋水仙素诱导甜叶菊多倍体的优势及适合长时间诱导甜叶菊的秋水仙素浓度,简化甜叶菊离体诱导多倍体技术环节。结果表明:0.025%的秋水仙素浓度适合于甜叶菊多倍体离体诱导的持续诱变,直至试管苗再生而无需清洗外植体和更换培养基,简化了诱导技术环节,提高了甜叶菊多倍体离体诱导效率;多倍体植株田间农艺性状表现为叶片大而厚实、开花延迟、花蕾较大等特征。旨在建立低浓度秋水仙素离体诱导甜叶菊多倍体技术体系。     

甜叶菊多倍体离体诱导技术体系的建立

以甜叶菊茎段为外植体,用不同浓度的秋水仙素在试管苗茎段再生植株过程中进行不同时间处理,探讨适合于甜叶菊离体多倍体诱导的最佳秋水仙素处理时间和浓度,初步建立甜叶菊离体诱导多倍体的技术体系。结果表明,秋水仙素对甜叶菊植株形成影响较大,秋水仙素处理的最佳剂量为0.1%处理3 d,再生植株总数高且多倍体比率达42.3%;同时,再生苗生根也受到了一定影响;多倍体苗叶片厚实、颜色较深、植株矮化,气孔增大,单位面积气孔数较少;多倍体细胞核体积增大,染色体数加倍。     

木薯成熟种茎多倍体诱导及鉴定

以木薯品种SC205和新选048的成熟种茎为材料,利用秋水仙素对侧芽进行滴液法处理诱导多倍体,使用流式细胞仪鉴定木薯植株倍性,并通过形态学、解剖学、生理学方法鉴定和分析多倍体、嵌合体和二倍体特征特性。结果表明:通过诱变处理获得了木薯四倍体和嵌合体植株,四倍体和嵌合体植株与二倍体相比表现出最上部全展叶第1和第2叶叶形指数降低、叶片厚度增加,气孔密度变小,叶绿体数目增加,气孔长度、保卫细胞长度和宽度增大,叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、叶绿素总量、SPAD值增高,净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率增大。     

木薯品种华南12号（SC12）同源四倍体诱导及鉴定

多倍化可伴随产生一些优良的农艺性状，如抗逆性增强、器官体积变大、生物量增加等，多倍体育种为木薯新品种培育提供了一个重要途径。本研究以木薯品种SC12离体单芽茎段为诱导材料，比较不同浓度秋水仙素对外植体诱导率的影响，并对木薯二倍体与同源四倍体不同株系进行形态学、解剖学和农艺特性比较。结果表明，以0.03 g/L浓度的秋水仙素诱导SC12同源四倍体效率最高，为7.78%；通过流式细胞仪和根尖染色体数目观察对筛选的20个植株进行倍性鉴定，获得了11个同源四倍体和5个嵌合体植株，同源四倍体为检测株系的55%，变异植株为检测株系的80%；二倍体和同源四倍体植株表现出显著的形态和生理差异，在形态上表现为四倍体植株变矮、茎杆变粗、叶尖盾化，叶片由披针形向拱形过渡，同源四倍体裂叶长/裂叶宽显著降低、叶绿素含量显著增加；通过解剖学发现四倍体叶片保卫细胞的长、宽、叶绿体数目均显著增加，分别比二倍体增加2.33%、28.99%、117.79%；气孔数显著降低，比二倍体减少40.06%；四倍体变异株保卫细胞呈椭圆形，二倍体保卫细胞趋近于圆柱形；四倍体叶片厚度和栅栏组织厚度均显著高于二倍体，比对照分别增加24....     

苎麻多倍体诱导技术研究

以秋水仙素为诱变剂,此较了不同浓度和时间对苎麻不同器官或部位进行处理的诱导效果。种子处理,由于胚根生长受到严重抑制,生活力差,成活率低,有效诱导率仅0.65％。首次成功地进行了苎麻实生幼苗茎尖处理,平均诱导率达9.04％,为国内已报道最高诱导率的5倍。处理的直接效应多数形成嵌合体,采用嫩梢扦插等繁殖方法即可分离完全多倍体。根据苎麻多倍体主要特征特性,采取大田目测或结合成熟花粉粒镜检进行初选,最后以染色体计数为准的鉴定程序,既省时又可靠。     

秋水仙素诱导水稻性状变异的初步研究

用秋水仙素诱导作物多倍体，前人报道较多。而把秋水仙素用于诱发作物的性状变异，进行品种改良的报道并不多。我们在用秋水仙素诱导大麦性状变异，进行大麦品种改良，成功地育出一批大麦新品种为闽诱3号、闽68后，又对水稻农艺性状的改良进行了初步研究，现把研究结果报道如下。一、材料与方法（一）供试材料供试材料为水稻品种201和202，该品种为谷秆两用稻，谷秆品质均优，但生育期偏长。秋水仙素为上海化学试剂采购供应站试剂厂生产（含旦＞98％）。（二）方法取秋水仙素0·Zg溶于500ml清水中，配成0．04％秋水仙素溶液备用。1991年在…     

苎麻多倍体诱导中的嵌合现象及累积诱导效应

苎麻子叶苗茎尖秋水仙素处理的直接效应是产生倍性嵌合生长锥,继而由其分别发育成地上茎和地下茎。处理当季只有少部分植株表现出多倍体特征,但嵌合体地下茎在多季宿根年代中可间歇或连续地发出不同倍性分株,据两年观察鉴定,其累积平均多倍体诱导率已高达49.4％。不同秋水仙素浓度和不同处理时间的多倍体累积诱导率差异显著。用综合诱导率进行评价更能反映各处理的实际效果,以低浓度较长时间处理(0.1％,3天)的综合诱导效果最佳(59.7％)。关于苎麻多倍体诱导中嵌合体形成及其特点以前未见报道。     

棉属远缘杂交育种中人工多倍体的应用

自从Blakeselee和Avery1937年报道用秋水仙素处理曼陀罗植株可以使染色体加倍后,Beasley1940年成功地应用这一技术克服了棉花远缘杂种不育。knight1955年报道,将二倍体亲本加倍后再与四倍体亲本杂交,可以克服杂交不孕。我国到70年代才见应用这一技术克服棉花远缘杂交不孕和杂种不育的报道。自1973年以来,我们结合棉花远缘杂交育种,对棉花多倍体的诱导、多倍体的形态特点、细胞学特征、育性变化以及在远     

提高橡胶树多倍体诱导率的方法研究

在暴露条件和暗处理条件下用秋水仙素溶液处理RRIM600,PR107,GT1,海垦1,海垦2,天任31-45,红星1和93-114等15个无性系的萌动芽,已全部诱导产生形态稳定的多倍体。经细胞学鉴定,这些多倍体无性系的体细胞染色体数大多为72条。在暗处理条件下用秋水仙素溶液处理嫩芽,诱导率可高达60％,个别无性系高达100％。研究了多倍和二倍组织占不同比例的嵌合枝条在生长过程中的消长特点,发现并非在任何情况下,嵌合体的生长都是向着有利于二倍组织的方向发展的。应用本文所提出的暗处理诱导法,只需处理个别植株韵少量萌动芽,即可获得人工诱导的多倍体,这种多倍体在不同程度上夹杂着少数的二倍性细胞,因而只能称为外部形态稳定的多倍体,即“外稳型多倍体”。只有经过进一步分离纯化,并在有性繁殖中不再出现二倍体时,才能称为遗传型稳定的多倍体。     

木薯小孢子母细胞减数分裂观察及花粉加倍技术研究

利用2n配子途径实现有性多倍化是植物遗传改良的一种有效途径,人工诱导植物2n配子是克服天然2n配子比率低及难于利用的有效方法。本研究对木薯花序发育过程的小孢子母细胞减数分裂进行观察,以掌握木薯小孢子母细胞分裂过程中加倍的有效时期与花序发育及花蕾的外部形态特征的相关性,采用秋水仙素溶液棉浸法对木薯花序进行诱导,获得了加倍2n花粉。结果表明：当幼嫩花序长度约1.5~2.5 cm时,侧生小花梗开始出现,雄花蕾直径约1.0~1.5 mm时,木薯小孢子母细胞进入减数分裂前期Ⅰ至中期Ⅰ;该期采用0.3％秋水仙素+1％二甲基亚砜（DMSO）处理花序4~5 d,可获得2n雄配子,最高诱导率可达12.56％。     

刚果12号桉离体组织的多倍体诱导

以刚果12号桉（Eucalyptus 12ABL）下胚轴诱导出的愈伤组织及丛生芽为材料,采用浸渍法、点滴法、混培法等3种秋水仙碱处理法对其进行多倍体诱导.结果表明：在诱导愈伤组织时,浸渍法以处理时间为10 h与药液处理浓度为7 500mg/L、处理时间为22 h与药液处理浓度为2 500 mg/L的2个组合变异率最高,达到40%,点滴法以药液处理浓度为2 500mg/L变异率最高,达到42.9%;在诱导不定芽时,混培法以药液浓度为40 mg/L处理10 d的变异率最高,达到22.5%,点滴法以药液浓度为2 500mg/L的处理变异率最高,达到26.7%.多倍体植株形态特征表现为叶片肥厚宽大,叶色浓绿,茎较粗壮、气孔较大且数目较少,其染色体数目变为2n=4X=44.     

木薯MeSAP13基因的克隆及其抗细菌性枯萎病功能鉴定

胁迫相关蛋白（stress-associated proteins, SAPs）在植物对胁迫应答和胁迫调控中起重要作用。木薯是我国重要的粮食作物和经济作物,细菌性枯萎病（cassava bacterial blight, CBB）已严重危害我国木薯产业的健康发展。为了探讨木薯MeSAP基因在抗细菌性枯萎病中的作用,本研究克隆了我国主栽木薯品种‘华南8号’（SC8）的MeSAP13基因,分析该基因在细菌性枯萎病病原菌侵染时的表达模式及其编码蛋白的基本特性。利用基于木薯花叶病毒介导的基因沉默（virus induced gene silencing, VIGS）技术抑制了MeSAP13基因在木薯SC8叶片中的表达,通过接种细菌性枯萎病病原菌XpmHN11对MeSAP13的抗病功能进行抗性鉴定。结果发现：在病原菌XpmHN11侵染叶片3 d后MeSAP13基因表达量显著上调,说明木薯MeSAP13基因能够响应病原菌的侵染;在VIGS载体转化木薯叶片40 d后发现,与转化pCsCMV-A载体的对照叶片相比,MeSAP13在转化pCsCMV-MeSAP13叶片中的表达量显著下调了40%~60%,表明通过VIGS技术成功抑制了MeSAP13在木薯叶片中的表达。将病原菌XpmHN11接种至MeSAP13基因沉默叶片和对照植株叶片,发现MeSAP13基因沉默植株接种叶片的水渍状病斑面积显著大于对照植株接种叶片。分析侵染后0、3、6 d病原菌XpmHN11的繁殖情况发现,在侵染后3 d和6 d的MeSAP13基因沉默植株接种叶片中,其病原菌数量显著高于对照植株接种叶片。以上研究结果表明,抑制MeSAP13基因的表达,降低了木薯对细菌性枯萎病的抗性。     

甘蔗/木薯间作系统中氮素的固定与转移

为探讨甘蔗/木薯间作系统中甘蔗的固氮量变化及氮素向木薯的转移情况。利用15N同位素稀释法进行田间示踪试验。结果表明:单作下甘蔗的固氮百分率为29.50%,固氮量为11.31 g/m2。间作下甘蔗的总固氮百分率为36.43%,它包括供甘蔗自身生长需要的固氮百分率29.90%和转移到木薯的固氮百分率6.53%;间作下甘蔗的固氮量为17.82 g/m2,其中82.07%用于自身生长需要,17.93%转移给木薯利用。间作木薯的总氮量中21.42%来自甘蔗固氮。此结果表明在单作和间作下甘蔗固氮对自身贡献的大小基本一致。甘蔗/木薯间作对甘蔗固氮有促进作用,但促进部分转移给木薯利用。     

基于CRISPR/Cas9技术创制木薯MeSTP7和MeSTP15双基因突变体

木薯(Manihot esculenta Crantz)是一种热带、亚热带重要的粮食与能源作物,提高木薯的产量对木薯产业发展至关重要.木薯块根的发育直接影响其产量情况,而不同逆境胁迫会影响木薯块根的发育情况.因此解析木薯块根的发育机制有助于通过分子育种手段实现木薯高产,以及获得具备一定抗逆品质的优良种质,增强木薯的适应...     

关于玉米单倍体人工加倍方法及花粉活力测定的初步研究

以孤雌生殖诱导系高诱1号诱导的单倍体植株为材料,分别在6叶期和拔节期用不同浓度的秋水仙素配以二甲基亚砜(DMSO)注射处理茎尖生长点,对单倍体植株进行人工加倍,并对部分不散粉花药中的花粉活力进行测定.结果表明:在6叶期,以0.5%秋水仙素配以2.0%的DMSO处理效果最好,加倍率高达32.3%,是对照的4.8倍.在拔节期的处理随秋水仙素浓度的升高,药害株增多;测定的不散粉单倍体都具有活性花粉存在,花药中平均活性花粉为8.0%,最高者为20.0%。     

木薯MYB转录因子MeMYB2特性及功能分析

MYB转录因子是植物最大的转录因子家族之一,其部分成员在植物非生物胁迫响应过程中发挥着重要的调控作用。通过转录组数据分析,筛选到了多个木薯干旱胁迫相关的MYB类基因,本研究针对其中的1个MYB转录因子MeMYB2展开研究。MeMYB2蛋白N末端与AtMYB60蛋白的N末端氨基酸序列具有95%以上的相似度,但其C末端氨基酸序列与AtMYB60只有30%左右的相似度。编码该蛋白的基因在木薯成熟叶片中优势表达,并且其表达受干旱胁迫负调控。MeMYB2蛋白主要定位于细胞核中,且在酵母中具有明显的转录自激活活性,其转录激活结构域在蛋白C末端247~267位点之间的20个氨基酸残基内。利用酵母双杂交系统从木薯cDNA文库中筛选到了8个与MeMYB2互作的蛋白,其中的2个蛋白与气孔运动和光合作用有关。MeMYB2-RNAi转基因木薯成熟叶片的失水率显著低于野生型木薯成熟叶片,说明MeMYB2转录因子负调控木薯叶片失水率,推测其可能具有调控气孔运动的功能。     

The response of cassava (Manihot esculenta) to spatial arrangement and to soybean intercrop

Response of cassava to row spacing and plant population density (0.62 plants m⁻² in 180-cm rows; 1.23 plants m⁻² in 90-, 180-, 270-, and 270- plus 90-cm (i.e. paired rows); and 2.46 plants m⁻² in 90- and 180-cm rows), and to soybean intercrop at two row spacings of cassava (90 and 270 cm) was studied at a high latitude (27°S) in south-east Queensland, Australia, where low temperature limits a growing season to 9 months. Detailed observations were made in sole crops on leaf canopy structure and light penetration in the three row spacings at the medium density to allow an estimation of light availability for an intercrop between cassava rows.The low plant density or the 270-cm row plants produced the lowest total dry matter and tuber yield at harvest, while the two higher densities or the two narrower rows produced similar total and tuber dry weight. Intercropped cassava produced a similar tuber yield to the sole crop at the corresponding spatial arrangement, but total dry matter was lower in the former.Leaf area index was similar among the 90-, 180- and 270-cm row spacings in sole crops throughout the growth period. However, leaf area was unevenly distributed horizontally for a longer time as row spacing increased. This resulted in light penetrating the inter-row space for a longer period in wider rows in sole crops, more than 50% full sunlight reaching soil level for 90, 120 and 130 days after planting in the 90-, 180- and 270-cm rows, respectively. This light environment would be available for an intercrop if cassava growth is not affected by the intercrop. The results for cassava intercropped with soybean show that in fact cassava growth was reduced by the associated soybean, and hence light available for the soybean growth would have been more than that estimated above.