花生胚小叶体细胞植株再生系统的建立

[目的]研究花生胚小叶体细胞植株再生体系,为利用胚小叶进行外源基因遗传转化提供试验依据。[方法]以花生品种四粒红和改良海花的胚小叶为外植体,2种外植体取材方式(预培养和直接取材)为培养背景,探讨了不同取材方式下各个培养要素(基因型、培养基等)与脱分化、再分化的关系,初步建立了花生胚小叶体细胞植株再生体系。[结果]在预培养取材条件下,预培养6d的四粒红外植体在2号培养基(MS+3mg/L6-BA+1mg/LNAA)上分化得最好,每愈伤组织再生芽2.34个,预培养5d的改良海花外植体在1号培养基(MS+5mg/L6-BA+3mg/LNAA)上分化最佳,每愈伤组织再生芽2.08个。直接取材条件下,改良海花在1号培养基上每愈伤组织出芽数为6个,而四粒红为3个。直接取材在诱导愈伤组织及器官分化方面都好于预培养取材。[结论]直接取材条件下,不同培养基对诱导愈伤组织及芽分化的作用差异较大,而基因型在诱导愈伤组织上的作用有显著差异,在出芽率上的作用差异并不显著。     

赤霉素、光照及基因型对花生体细胞胚诱导

【目的】完善花生离体再生繁殖体系,为花生的遗传转化提供技术支持。【方法】以桂花系列花生品种为材料,以胚小叶为外植体,MS+10 mg/L 2,4-D为体细胞胚诱导基本培养基,MS+3 mg/L 6-BA+0.8 mg/L NAA+（0~15 mg/L） GA3为苗诱导基本培养基,研究光照、赤霉素和基因型对花生体细胞胚诱导和植株再生的影响。【结果】在光暗比14∶10 条件下,花生体细胞胚诱导率明显高于全黑暗培养,体细胞胚诱导率增加7.5~37.5个百分点。在不同花生品种中,桂花26体细胞胚诱导率最高,达62.8%,桂花833最低,为21.7%。在成苗培养基中添加5~15 mg/LGA3利于提高体细胞胚的成苗率。桂花26和桂花771在5 mg/LGA3处理下成苗率最高,分别为42.8%和35.3%;桂花836、桂花1026、桂花833在15 mg/L GA3作用下成苗率最高,分别为38.7%、33.3%、26.4%。所有品种与GA3组合中,以桂花26与5 mg/L GA3组合成苗率最高,其次是桂花836与15 mg/L GA3组合。【结论】适宜的光照条件有利于花生体细胞胚的发生;成苗培养基中添加GA3利于促进体细胞胚诱导成苗;桂花26和桂花836是体细胞胚诱导植株再生较理想的材料。     

赤霉素、光照及基因型对花生体细胞胚诱导和植株再生的影响

【目的】完善花生离体再生繁殖体系,为花生的遗传转化提供技术支持。【方法】以桂花系列花生品种为材料,以胚小叶为外植体,MS＋10mg/L2,4-D为体细胞胚诱导基本培养基,MS＋3mg/L6-BA＋0.8mg/LNAA＋（0～15mg/L）GA3为苗诱导基本培养基,研究光照、赤霉素和基因型对花生体细胞胚诱导和植株再生的影响。【结果】在光暗比14∶10条件下,花生体细胞胚诱导率明显高于全黑暗培养,体细胞胚诱导率增加7.5～37.5个百分点。在不同花生品种中,桂花26体细胞胚诱导率最高,达62.8%,桂花833最低,为21.7%。在成苗培养基中添加5～15mg/LGA3利于提高体细胞胚的成苗率。桂花26和桂花771在5mg/LGA3处理下成苗率最高,分别为42.8%和35.3%;桂花836、桂花1026、桂花833在15mg/LGA3作用下成苗率最高,分别为38.7%、33.3%、26.4%。所有品种与GA3组合中,以桂花26与5mg/LGA3组合成苗率最高,其次是桂花836与15mg/LGA3组合。【结论】适宜的光照条件有利于花生体细胞胚的发生;成苗培养基中添加GA3利于促进体细胞胚诱导成苗;桂花26和桂花836是体细胞胚诱导植株再生较理想的材料。     

不同花生品种再生体系的建立

以4个不同花生品种4 d苗龄的上胚轴和胚小叶为外植体,接种到添加不同激素的MS培养基上,进行花生植株再生体系的研究。结果表明,不同基因型花生品种的再生能力差异显著,湘花2008和中花8号的不定芽诱导率、成苗率和生根率均较高。确定了湘花2008和中花8号卡那霉素的筛选浓度,芽诱导培养基中卡那霉素的临界浓度为200 mg/L,可有效抑制胚小叶不定芽的形成。     

花生体胚发生及植株再生研究

以花生成熟胚轴为外植体进行体细胞胚的诱导和再生研究，结果表明，在相同浓度Piclo—raill＋Ms培养基中进行暗培养，外植体体胚发生率和平均产胚量与品种有关，不同浓度Picloram也对体胚发生率和平均产胚量有显著影响。在浓度高于初始诱导浓度的培养基中，初生体胚可以诱导出次生体胚。初生体胚在含10mg／LBA的MS培养基中，可以萌发成小植株，再转入生根培养基可得到完整植株。     

用于遗传转化的花生植株再生体系研究

以广西花生主栽品种桂花17和桂花22的成熟种子胚小叶为外植体,探讨外植体处理方式、不同激素组合和蔗糖浓度对外植体不定芽诱导、继代、生根培养的影响。结果表明,在MS培养基中预培养0、4d的花生种子的胚小叶利于不定芽的诱导,具有较高的分化率;近叶柄1/3处横切的小叶不定芽分化率较远离叶柄部位的高。适宜小叶不定芽分化的蔗糖浓度为40～50g/L,40、50g/L蔗糖分别利于桂花22、桂花17不定芽的分化。培养基MS＋4.0mg/L 6-BA＋1.0mg/L NAA＋2.0mg/L AgNO3对桂花17不定芽的分化效果较佳,MS＋6.0mg/L 6-BA＋1.0mg/L NAA＋2.0mg/L AgNO3利于桂花22不定芽的分化,两者的不定芽分化率均达100%;继代培养基MS＋1.5mg/L 6-BA＋0.4mg/L NAA有利于促进两个花生品种的不定芽成苗,而最佳生根培养基为1/2 MS＋0.5mg/L 6-BA＋2.0mg/L NAA。已构建的花生植株再生体系,不定芽分化率高,再生植株多,适合进行花生的遗传转化。     

花生高效离体再生体系的建立

建立了以花生胚轴为外植体,通过器官发生途径高效率诱导丛生芽发生的技术体系。该体系芽分化诱导率高达83%,外植体平均出芽数为6.8个,重复性好。同时建立了花生幼胚离体培养再生体系,通过胚状体发生途径获得理想的体胚,并再生出正常的植株。     

月季体胚诱导和植株再生的研究

以丰花月季品种"红帽子"叶片为试材,研究了不同植物生长调节剂及暗培养时间对月季体胚诱导和植株再生的影响。结果表明,在5 mg/L 2,4-D的MS培养基上光下培养,20 d的愈伤组织诱导效果最好,诱导率达98%;在MS 1.2 mg/L TDZ 0.1 mg/L NAA 0.1 mg/L的培养基上暗培养8 d后转入光下培养,体胚诱导率为33.3%,植株再生率为16.7%,暗培养时间超过8 d,外植体易形成愈伤组织而不利于体胚的分化。     

花生体细胞胚发生及植株再生

以花生优良品种四粒红成熟种子胚轴为外植体,诱导体细胞胚发生并获得了再生植株。将胚轴切成小段,接种于附加40 mg/L的MS培养基上诱导胚性愈伤组织,愈伤组织转移至2,4-D 20 mg/L的MS培养基上形成体细胞胚。体细胞胚发生率达到66.67%;体细胞胚在BA浓度逐渐降低的MS培养基上培养,发育成完整植株。     

河南省育成花生品种的幼叶体细胞胚胎诱导

选用河南省育成的5个不同类型的花生品种,在6种培养基配方及2种光照处理下进行胚小叶外植体诱导体胚效率研究。结果表明,豫花1号、豫花22号、豫花9719、豫花9847等4个品种体细胞胚诱导率均在2,4-D浓度为15 mg/L时最高,2种光周期处理的趋势一致,豫花9719的体细胞胚诱导率最高。在4周全黑暗培养条件下,豫花12号体细胞胚诱导率在2,4-D浓度为5 mg/L时最高,而在暗2周转光暗交替(其中光照培养16 h,黑暗培养8 h)2周处理条件下,2,4-D浓度为10 mg/L时体细胞胚诱导率最高,达45.00%;可见暗培养的平均诱导率低于暗2周转光暗交替2周处理。因此,以育成品种胚小叶为外植体直接诱导体细胞胚,2,4-D浓度以10~15 mg/L为宜,暗2周转光暗交替2周处理的体细胞胚诱导率较高。     

花生花药愈伤组织的诱导和分化研究

利用花生栽培品种‘邢花4号’对不同发育时期的花药进行固体培养,对诱导愈伤和愈伤分化的培养基进行了筛选.结果表明:在小孢子单核靠边期,或花蕾长3～4mm,呈绿色时,花药的诱导率最高(30.42％);以附加6-BA 8.0 mg/L、NAA0.8 mg/L、KT 0.02 mg/L的MS培养基上愈伤组织诱导效果较好;在添加...     

ICRISAT花生微核心种质资源SSR标记遗传多样性分析

【目的】评价ICRISAT花生微核心种质资源的遗传多样性水平,揭示ICRISAT花生微核心种质资源遗传多样性,验证传统植物学分类的可靠程度,为充分发掘、利用ICRISAT花生微核心种质资源提供必要信息。【方法】采用27对花生SSR引物,对ICRISAT微核心花生种质168份材料(来自世界五大洲42个国家)进行遗传多样性分析;利用NTSYS-pcV2.0软件进行主成分分析(PCA)并绘制三维空间聚类图;利用Popgene V1.32估算种质群间的Nei78遗传距离等参数并进行UPGMA聚类分析,采用MEGA3.1绘制种质群间聚类图。【结果】27对SSR引物共扩增出115条多态性条带,每对引物平均扩增出4.2930个等位变异,其中有效等位变异数2.7931,有效等位变异所占比重为65.49%;PM137、16C6、14H6、8D9和7G02等引物最为有效,其Shannon’s信息指数均在1.5以上,等位变异数5个以上,有效变异数3.7个以上。在多粒型群体中,来源于南美洲和印度种质资源的遗传多样性较低,来源于南美洲和非洲种质资源的遗传多样性较高;在珍珠豆型群体中,来源于北美洲种质资源的遗传多样性较低,来源于南美洲和非洲种质资源的遗传多样性较高;在普通型群体中,来源于北美洲种质资源的遗传多样性较低,来源于南美洲、美国和非洲种质资源的遗传多样性较高。来自南美洲的花生种质资源具有较高的遗传多样性,与花生起源于南美洲的结论一致。PCA分析,发现栽培种花生种质资源由4个差异明显的基因源构成,"hypogaea"包括普通型种质资源,"vulgaris"包括珍珠豆型种质资源,"fastigiata1"包括多粒型种质资源,"fastigiata2"包括多粒型种质资源。植物学分类单位间的Nei78遗传距离介于16.336—23.607cM,UPGMA聚类方法将花生属植物学分类单位聚成5个组群,"组群1"对应"hypogaea"基因源,"组群2"对应"vulgaris"基因源,"组群3"对应"fastigiata1"、"fastigiata2"基因源之和,"组群4"和"组群5"分别代表秘鲁型和赤道型基因源,聚类结果支持4个基因源的划分。【结论】ICRISAT花生微核心种质资源具有丰富的遗传多样性,不同来源的变种群间存在明显的遗传差异,并分化成4个基因源,研究结果部分支持栽培种花生传统的植物学分类体系。为拓宽花生育成品种的遗传基础,应充分发掘ICRISAT微核心种质各基因源的遗传潜力。     

日本落叶松体细胞胚胎发生的研究

[目的]对日本落叶松体细胞胚胎发生进行系统研究。[方法]以日本落叶松5个品种的未成熟合子胚为外植体,研究基本培养基、品种基因型、杂交系和纯系品种对日本落叶松愈伤组织诱导的影响,以及ABA对体细胞胚成熟及植株再生的影响。[结果]通过对日本落叶松胚性愈伤组织的诱导和体细胞胚的成熟培养获得再生植株。2种基本培养基中,DCR对胚性愈伤组织的诱导频率最高,达54.0%;落叶松品种之间的愈伤组织诱导率有差异,以杂交品种愈伤组织的诱导率最高,达71.4%,优于纯系的落叶松品种（27.3%～50.0%）;在体细胞胚的成熟培养过程中,ABA可严重影响体细胞胚的发育,并影响到其以后的萌发能力和植株再生。[结论]杂交品系更有利于胚性愈伤组织诱导,ABA对日本落叶松体细胞胚胎发育起重要作用。     

利用嫁接提高花生离体再生或转基因苗成活率的研究

[研究目的]花生(Arachis hypogaea L.)是世界上重要的油料作物.近年来,花生分子生物学发展迅速,但低效的再生和遗传转化系统严重制约着利用基因工程改良花生品种的研究,该研究旨在利用嫁接的方法提高花生再生和转化苗的成活率,缩短再生周期.[研究方法]分别采用劈接、斜接、插接的方法将再生和转化的花生苗嫁接到实生花生砧木上.[研究结果]利用嫁接技术将组培苗或转基因苗嫁接到实生苗砧木上,不同嫁接方法成活率达到700%～100%,远远高于转基因幼苗直接诱导生根移栽的成活率.[主要结论]实验证明,嫁接可提高花生再生和转化苗的成活率,可广泛应用于花生基因工程育种研究中.     

Dicamba and Sugar Effects on Callus Induction and Plant Regeneration from Mature Embryo Culture of Wheat

To establish a highly efficient plant regeneration system for wheat genetic transformation, the effects of three different concentrations of dicamba and two different sugar types on callus induction and plant regeneration from mature embryo cultures were evaluated. Callus induction and plant regeneration were obtained from mature embryos of two commercial cultivars Zhoumai 18 and Yumai 34 （Triticum aestivum L.） cultured on L3 basal medium. The results showed that the efficiency of mature embryo culture was significantly influenced by the genotypes, sugar types and dicamba concentrations. 4 mg L^-1 dicamba proved the best effective for inducing embryogenic callus and also gave the highest proportion of plants regenerated across the two cultivars. Substitution of maltose by sucrose significantly improved the plant regeneration efficiency in both cultivars. There was a significant interaction between genotype-by-sugar types, and sugar types-bydicamba concentrations. Overall, Zhoumai 18 gave the highest frequency of plant regeneration （82.65%） when dicamba concentration was 4.0 mg L^-1 and with sucrose in initial callus induction. These results will facilitate genetic transformation work with elite wheat.     

Phylogenetic Relationships in Genus Arachis Based on SSR and AFLP Markers

Fourteen wild species of different sections in the genus Arachis and 24 accessions of the AABB allotetraploid A. hypogaea （cultivated peanut） from several countries which belong to different botanical varieties, were analyzed by SSR and AFLP marker systems. The assay-units per system needed to distinguish among all the tested accessions were at least five for SSR or two for AFLP. The genetic distance detected by the SSR markers ranged from 0.09 to 0.95, and the mean was 0.73; and the genetic distance detected by the AFLP markers ranged from 0.01 to 0.79 with an average of 0.42. All the tested peanut SSR primer pairs were multilocus ones, and the amplified fragments per SSR marker in each peanut genome ranged from 2 to 15 with the mean of 4.77. The peanut cultivars were closely related to each other, and shared a large numbers of SSR and AFLP fragments. In contrast, the species in the genus Arachis shared few fragments. The results indicated that the cultivated peanut （A. hypogaea L.） varieties could be partitioned into two main groups and four subgroups at the molecular level, and that A. duranensis is one of the wild ancestors of A. hypogaea. The lowest genetic variation was detected between A. cardenasii and A. batizocoi, and the highest was detected between A. pintoi and the species in the section Arachis. The relationships among the botanical varieties in the cultivated peanut （A. hypogaea L.） and among wild species accessions in section Arachis and those in other sections in the genus Arachis were discussed.     

贮藏时间对花生品质成分和种子活力的影响

常温干燥贮藏是植物种质资源保存的重要方式之一。研究表明,在常温干燥条件下,经过近12年的保存,花生不同类型种质的品质成分发生不同程度的变化,其中蛋白质和粗脂肪含量整体呈降低趋势,油酸含量总体升高,亚油酸含量降低,棕榈酸含量类型间变化不同,但变化幅度均不大。长期贮藏对不同类型花生种子活力影响差异显著,半直立普通型品种基本不受影响,发芽率在90%以上,其余类型种子活力变化幅度不同,除龙生型和中间型外均保持了40%以上的发芽率,说明常温密闭保存和低于8%的含水量对种子活力有较好的保持作用。     

花生属植物起源、分类及花生栽培种祖先研究进展

了解花生属植物的起源、分类及栽培种花生的野生种祖先对利用野生种改良栽培种花生品种和扩大其遗传基础均具有重要意义。花生（Arachis hypogaea L．）是重要的油料作物和植物蛋白质来源,现已经鉴定出花生属植物有80个种,分属于9个区组;花生区组包括花生栽培种和其它30个野生种,花生栽培种与花生区组的野生种杂交亲和,与其它区组的野生种杂交不亲和。通过种间杂交、细胞学和分子标记等现代生物技术对花生属种间亲缘关系进行广泛深入的研究,目前比较一致认为A．duranensis和A．ipaensis最有可能是栽培种花生的野生种祖先。通过各种途径利用花生野生种质资源改良花生栽培种和进行种质创新是今后花生研究的重要方向之一。     

花生萌发种子和幼苗中多胺氧化酶活性的分布

对两个品种的花生(Arachis hypogaea L.)萌发种子(萌发3 d)和幼苗(萌发5 d)的多胺氧化酶(Polyamine oxidase,PAO)活性的分布特点进行了分析.结果表明,花生萌发种子的PAO活性主要分布在胚根,其次是子叶;幼苗中PAO活性主要分布在胚轴和根,其次是初生叶,子叶的PAO活性最低.另外,萌发率高的花生粤油79品种萌发种子各部位的PAO活性均高于萌发率低的湛秋48品种,显示PAO活性的高低与种子活力水平相关.     

基本培养基和6-BA对花生去子叶胚离体培养形态发生的影响

将已去子叶的粤优1号花生（Arachis hypogaea L.）的胚、胚芽、上胚轴、下胚轴、胚轴作外植体在MS、1/2MS和B5培养基上进行离体培养,结果表明,B5对愈伤组织的诱导和萌发成苗的效果最好,外植体中以胚轴诱导愈伤组织最好,成苗诱导以胚最好.在B5＋0.20mg/L NAA上,6-BA含量为0.20mg/L时胚萌发的幼苗生长最好,根、茎的POD活性及木质素含量也较高,含量太低或偏高均不利于幼苗的形态发生.