草莓未受精子房的离体培养

花药培养和未受精子房或胚珠离体培养是人工诱导形成单倍体植株的2条途径。草莓染色体倍性复杂多样,为创新育种资源,本研究以草莓为试材,分析未受精子房的离体培养过程中基因型、外源激素、蔗糖浓度、低温预处理、生长环境及发育状况、光照条件6个关键因素对诱导雌核发育的影响。结果表明：选择合适基因型的露地栽培的一级花蕾,外源激素添加2,4-D,蔗糖浓度6%,低温预处理48 h,黑暗变温处理是草莓未受精子房离体培养获得单倍体胚囊植株的理想条件。本研究为草莓倍性育种提供参考。     

苦瓜未授粉子房的胚状体诱导

苦瓜常规育种获得纯合株系耗时长、成本高,通过离体雌核培养途径获得单倍体可加速苦瓜育种进程。为建立苦瓜未授粉子房离体培养再生体系,本研究利用苦瓜未授粉子房为外植体,研究基因型、接种方式、激素配比、胚囊发育时期、预培养处理对胚状体诱导效果的影响。结果表明:MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA1.00 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L+TDZ 0.04 mg/L培养基胚状体的诱导率最高,为19.60%;在8个苦瓜品种中,2个植株生长势强的品种‘桂农科3号’和‘泰国山’苦瓜胚状体诱导率较高,适合作为离体雌核诱导的实验材料;开花当天的子房去除表皮后横切成2 mm的薄片可有效降低愈伤组织的形成,提高胚状体的诱导率;在黑暗和33℃条件下热激3 d有利于子房的转绿和出胚。本研究对苦瓜未授粉子房的胚状体诱导关键因子进行优化,为创制苦瓜单倍体育种材料提供帮助。     

黄瓜离体雌核发育早期相关基因的转录组初步分析

研究黄瓜离体雌核发育早期相关基因的表达,为进一步大幅提高黄瓜未受精子房培养胚胎诱导率奠定理论基础。采用基因表达谱芯片和qPCR技术,提取黄瓜未受精子房培养早期胚珠部位总RNA,从转录组水平分析了高频基因型和低频基因型黄瓜未受精子房培养早期差异基因表达。筛选出与胚胎发育相关的基因47个,经qPCR验证,获得8个候选基因,在高频型材料培养的前6 d均呈现高水平表达,在低频型材料培养中呈现低水平表达或总体变化下降的趋势。其中3个基因与响应水杨酸、茉莉酸防御系统,响应脱落酸刺激,生长素诱导结合蛋白以及玉米素合成途径中细胞分裂素脱氢酶的表达相关;2个基因参与POD酶活性表达;3个基因分别与苏氨酸-丝氨酸蛋白激酶、水通道蛋白以及机械敏感性离子通道蛋白相关。初步认为上述8个基因是与黄瓜离体雌核发育早期过程相关的重要基因。     

葫芦科植物单倍体离体诱导研究进展

重点对葫芦科植物离体诱导单倍体的研究进行综述,包括花药培养、离体雌核培养、辐射花粉诱导单倍体培养等在育种中的应用,以及供体基因型、培养基、预处理方式、胚囊发育时期等因素对离体诱导再生频率的影响。关于离体培养发育机制的生理生化研究主要集中在离体雌核发育的形态及细胞学过程以及培养早期生理、生化的变化研究。同时总结了葫芦科植物DH育种研究进展,指出葫芦科植物离体诱导单倍体研究中存在的问题并提出思路和建议     

黄瓜育种材料取得新突破

由天津黄瓜研究所所长马德华博士主持承担的《利用生物技术创造黄瓜育种新材料方法研究》课题建立了稳定的黄瓜体细胞再生体系，再生率达80％，并初步建立了黄瓜转基因方法体系。黄瓜未授粉子房培养在国内首次建立了再生植株诱导频率达20％的单（双单）倍体诱导技术体系，具有很大应用潜力。黄瓜单倍体技术的应用，将大大缩短黄瓜育种年限，提高育种效率，并对深入研究黄瓜遗传学具有重要意义。     

胚胎挽救技术在油菜远缘杂交育种中的应用研究进展

本文论述了子房培养、胚珠培养和胚培养在油菜远缘杂交育种中的意义以及近年来所取得的成就,详细阐述了不同种(属)间杂交组合、培养基种类、激素种类和浓度、天然复合物、子房、胚珠和胚离体时间等影响子房培养、胚珠培养和胚培养的主要因素,并指出了胚胎挽救技术存在的主要问题和今后的研究方向.     

甘蓝未受精子房离体培养体系的建立

利用供试的甘蓝CMS材料对影响甘蓝未受精子房离体培养诱导的主要因素（包括外植体的基因型、外植体发育时期、外源激素类型及浓度、高温预处理温度及时间、灭菌所用次氯酸钠浓度及时间等）进行研究,旨在对各种处理条件下诱导率情况进行分析。通过单因素、多因素等试验方法筛选出能够诱导成苗的未受精子房离体培养体系,明确甘蓝未受精子房离体培养发育途径。结果表明：基因型RM的诱导效果最好;当外植体处于花初期时最易诱导成功;诱导未受精子房产生愈伤组织的适宜培养基MS+0.5 mg/L 6-BA+ 2.0 mg/L 2,4-D+ 0.1 mg/L NAA,愈伤组织及雌核发育胚总诱导率可达28.57%;诱导愈伤组织分化不定芽的适宜培养基为MS+ 0.1 mg/L NAA+ 0.2 mg/L 6-BA+ 0.05mg/L TDZ,不定芽分化频率可达57.12%;将不定芽转移至1/2MS+ 0.1 mg/L NAA培养基中可诱导生根,发育成完整植株;33℃高温诱导1 天的平均芽点数及芽点诱导率均最高,分别为2.85 和100%;次氯酸钠浓度为2%、处理时间为15 min时,平均芽点数和芽点诱导率均最高,分别为2.93和97%。     

甘蓝未受精子房离体培养及再生植株倍性的鉴定

甘蓝通过未受精子房离体培养诱导获得的再生植株,对再生植株的倍性进行有效的鉴定是将其进一步应用于优良品种选育的基础。本研究利用3种基因型的甘蓝材料(PMQM、QMF、RMQM)培育再生植株,优化甘蓝未受精子房离体培养体系,并通过形态学鉴定法、根尖染色体计数法、流式细胞仪鉴定法对组培植株进行倍性鉴定。结果表明:在0.4 mg/L ZT的分化培养基中,3种基因型材料的愈伤组织分化率明显高于1.0 mg/L 6-BA培养基中的组培苗,其中基因型RMQM的分化效果最好;最终确定诱导愈伤组织分化不定芽的最适培养基配方为MS+0.4 mg/L ZT+2.0 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L NAA,且通过3种鉴定方法,得出再生植株倍性:单倍体3.4%,双倍体49.8%,四倍体15.9%,嵌合体35.3%。     

黄瓜雌核发育早期过氧化物同工酶活性的变化

以离体培养的黄瓜未受精子房为试材,测定了黄瓜离体雌核发育早期过氧化物酶及其同工酶的活性。结果表明,在培养的0～9d,总的过氧化物酶(POD)、NADH氧化酶(NADHPOD)和生长素氧化酶(IAAO)活性均呈上升趋势;细胞色素氧化酶(COX)、抗坏血酸氧化酶(ASP)活性均呈下降趋势;谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)则先升后降。雌核发育早期过氧化物酶及其同工酶活性,尤其是NADHPOD和GSH-Px活性的急剧升高是雌核发育的重要标志。     

色素万寿菊杂交母本未授粉子房培养

以色素万寿菊雄性不育株未授粉子房为外植体,比较研究子房发育期、高低温处理和生长调节剂组合对愈伤组织诱导和分化的影响。结果显示:发育6~10 d,花丝刚好露出花萼,顶部呈圆柱状的花蕾愈伤组织诱导效果最好,为79.2%;低温预处理3 d,高温培养5 d有利于愈伤组织诱导;MS+2,4-D 0.5 mg/L+NAA0.5 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+KT 0.5 mg/L为愈伤组织诱导最佳培养基,诱导率高达85.8%;NAA 1.0 mg/L+6-BA3.0 mg/L为不定芽分化适宜培养基,分化率达77.6%;1/2MS+NAA 0.2 mg/L为生根适宜培养基,生根率93.5%。本研究可为建立高效单倍体培养体系以及单倍体育种技术提供基础性资料。     

利用小麦ⅹ玉米诱导小麦单倍体形成的研究

摘 要：利用小麦(Triticum aestivum L.)与玉米(Zea mays L.)进行远缘杂交,是获得小麦单倍体的一条重要途径,也是获得双单倍体(Double haploid ,DH)植株、构建小麦遗传群体的重要途径之一。本研究为创建小麦抗吸浆虫DH群体,在温室条件下对5个小麦抗、感吸浆虫杂交组合进行了单倍体诱导试验。结果表明：小麦不同基因型对诱导单倍体胚形成有较大影响;小麦授粉后2,4-D适宜的点药时间为6－36小时;适宜的2.4-D药液为 10－30mg/L;授粉后适宜的剥胚培养时间为14－16天,授粉后茎秆离体培养有较好的诱导效果,培养温度以20-250C为宜。本文提出了在温室条件下高效诱导小麦单倍体植株的方法及条件。     

朱槿不同品种花粉生活力的测定

为比较朱槿(Hibiscus)不同品种的花粉生活力,并确定同一品种的花粉在一天中的最佳采集时间,本文探讨了朱槿新鲜花粉的生活力测定方法、离体萌发法的最适培养基配方及培养时间,并测定了8个朱槿品种在一天中不同时间的花粉生活力。结果表明:(1)离体萌发法最适于朱槿花粉生活力的测定;(2)离体萌发法的最适培养基为20%蔗糖+0.02%硼酸,最佳培养时间为24~27 h;(3)朱槿8个品种中,‘Pink Versicolor’,‘Columbine’,‘White Versicolor’,‘Double Psyche’,‘Formosa Red’,‘Versicolour’的花粉生活力在14:00时最高,适合花粉采集;而‘Prince of Orange’、‘Psyche’的花粉生活力太低不适合作为父本进行授粉。研究结果将对朱槿杂交授粉过程中品种的选择以及花粉最佳采集时间的选择具有重要指导意义。     

培养基、胚龄和激素配比对棉花胚珠离体培养纤维生长发育的影响

 为建立适合棉花胚珠离体培养纤维生长发育的实验体系，以中棉所49为材料，比较研究了培养基类型、激素种类和配比、胚龄等因素对棉花胚珠培养纤维生长发育的影响，以及棉花胚珠离体培养的基因型差异。结果表明：BT基本培养基较适合于棉花胚珠离体培养；液体培养和固体培养均能诱导棉花离体胚珠产生纤维，但液体培养效果优于固体培养；开花前后的胚珠均能诱导离体纤维的生长，但以开花当天的胚珠为外植体的效果最好。外源激素对于棉花胚珠离体培养纤维生长是必不可少的，GA₃、IAA、NAA、Ethylene和BR均促进离体培养胚珠纤维的生长，且GA₃效果最好；2种激素配合使用效果优于单一激素处理，其中5.0 μmol·L^-1 IAA+5.0 μmol·L^-1 GA₃激素配比效果最佳。棉花胚珠离体培养的纤维生长发育存在显著的基因型差异，不同棉花基因型的最适激素种类及配比具有一定的差异。     

地被菊花粉生活力测定及影响因素研究

花粉生活力的高低直接影响地被菊杂交育种效率的高低或成败.快速准确测定不同地被菊品种的花粉生活力,可为正确选择杂交组合和授粉时间等提供参考依据,也是保证杂交育种顺利进行的关键.采用ME3液体培养基为基本培养基,探讨了地被菊花粉离体萌发的培养时间、适宜培养基和影响花粉生活力的主要因素,结果表明:花粉离体培养后90 min,...     

远缘授粉和激素处理刺激高粱的无融合生殖

1978—1981年,研究了用远缘授粉结合生物激素处理的方法对高粱远缘杂交和无融合生殖的效应.母本为0K11A等9个高粱不育系,OK11B1个保持系.远缘花粉分别取自普通小麦、扁豆、向日葵、蚕豆和水稻.使用的激素为赤霉素(GA_3),萘乙酸(NAA) ,或二者混合.授粉和处理后的母本穗大多有子房膨大.当膨大子房开始萎缩时剥开可得到一定频率的胚.在授过粉的129株高粱母本中,有53株(占授粉总数的41.1%)产生了具有萌发能力的胚.其中幼胚数在1%以上的有30株,胚产生频率最高的为10%.从膨大延续19—41天的子房中剥出直径大于2mm的胚,在培养基上都具有萌发能力.高粱品种间产生胚的能力显著不同,而OK11A和OK11B之间的差异不显著.培养基中Kinetin/IAA为4/1时有利于诱导胚直接分化.而2,4—D含量高(>2ppm)有利于诱导愈伤组织产生.仅有两个胚萌发产生的幼苗长成了正常植株.对萌发胚根尖细胞和植株花粉母细胞的细胞学鉴定,和对培养获得植株的植物学观察表明,这种胚为无融合生殖产生的单倍体胚,有些能在培养基中激素作用下自然加倍形成二倍体而长成正常植株.     

甘蓝型油菜与青花菜种间杂种子房离体培养研究

利用子房离体培养的方法克服了甘蓝型油菜与青花菜杂种后代杂种胚的衰亡,并通过组织培养技术获得了杂交后代。试验结果表明：授粉后15d的子房离体培养效果最好,获得7粒饱满种籽,其中2粒发芽,发芽率为0.29;1/2MS+B5有机+IAA1.5mg/L+蔗糖50g/L为最佳的子房离体培养基,平均每个角果可得到杂种0.17粒,杂种发芽率可达66.7%;通过比较父母本和杂交后代性状,发现杂交后代的生物学性状偏向父本。     

芥菜型油菜与白菜种间杂种的获得与鉴定

以芸薹属植物芥菜型油菜和白菜为研究对象，对其进行常规正反杂交后子房的离体培养，通过离体子房培养获得的杂种种子经MS培养基诱导成苗，获得了芥菜型油菜与白菜的杂种F1代植株，表现出杂种优势；通过细胞学的方法，鉴定了杂种F1幼蕾体的细胞染色体数为2n=28，为母本芥菜型油菜（2n=36）和父本白菜（2n=20）的单倍体染色体数之和；芥菜型油菜与白菜常规杂交后，经离体子房培养获得了“胚性芽”，确立了植物胚挽救的另一种形式。     

高山杜鹃‘XXL’与蓝果杜鹃的杂交亲和性

利用高山杜鹃优异品种与野生种质进行杂交是培育自主观叶新品种的有效途径。本研究开展以高山杜鹃‘XXL’(Rhododendron’XXL’)为母本,蓝果杜鹃(R. cyanocarpum)为父本进行杂交授粉,用荧光显微镜观察授粉花粉萌发及花粉管的生长过程,调查其子房膨大率和结实率。结果显示,在授粉后1～8 d,蓝果杜鹃的花粉萌发率呈缓慢上升趋势,‘XXL’花粉管在花柱中呈显著伸长趋势,期间无受精情况发生;在授粉后11～17 d,花粉管进入‘XXL’子房并发生受精;在授粉后17 d,其花粉萌发率和受精胚珠数达最大值,分别为(31.67±8.50)%和(13.67±3.79)个。在花粉管生长过程中,在柱头细胞、花粉管、花柱、子房和胚珠等多处出现异常胼胝质沉积反应;其杂交子房膨大率为18.75%,结籽率为零。研究表明,高山杜鹃‘XXL’与蓝果杜鹃的杂交不亲和性明显且可能存在较强的杂交障碍。     

预处理和外源激素对黄瓜未授粉子房的胚状体诱导的影响

用正交设计法研究了预处理和4种外源激素对诱导黄瓜未授粉子房胚状体发育的影响。结果显示,诱导黄瓜大孢子发育的最佳培养条件是:36℃3 d 0.5 mg/L NAA 2.0 mg/L KT 1.5 mg/L BA,高温36℃预处理对再生植株的诱导率明显高于低温的预处理,且2,4-D,NAA和BA对胚状体的诱导有促进作用。     

IAA和GA3对棉花短纤维突变体纤维长度的离体诱导作用

以棉花等基因系超短纤维突变体(Ligon Li1)及其野生型(Ligon li1)为材料,用胚珠离体培养方法,研究IAA（生长素）和GA3（赤霉酸）与纤维细胞伸长的关系。研究表明:（1）在含单激素IAA或GA3培养基内,离体诱导突变体胚珠产生的纤维长度分别约为1.86 mm和2.1 mm,比在对照（不含激素）培养基内的纤维长度分别增长86%和110%,说