水稻及其它植物中多胚苗的研究进展

1 多胚苗的来源和类型 多胚(polyembryony)指种子中含有两个及两个以上的胚。被子植物的多胚现象于1719年首先由Leeuwenhok在柑桔属(Citrus)发现,之后在其它植物中也发现了这一现象。早在本世纪20年代,Rodrigo咖和Jones就发现了水稻(Oryza sativa)的双胚苗现象,虽然发生频率仅为0.1％左右。筛选水稻双胚苗进行无融合生殖的研究则是Rutger等在1986年开展的。我国多胚苗的研究近期才有报道。     

离子注入后同源四倍体水稻双胚苗突变性状的表达特点

氮离子注入后在同源四倍体水稻的后代群体内筛选到1株具有双胚苗特征的突变单株.在多个世代的筛选、纯化和鉴定过程中对其多胚苗性状的表现特点进行了观察鉴定.玉米诱发的同源四倍体双胚苗材料在其性状表达特征、性状表达频率和性状表达的条件等方面均显现出一定的特异性.在试验材料的群体内双胚苗发生频率因材料种类不同或发芽温度条件不同而表现出一定的差异性.种子经过去颖壳处理后可以使其双胚苗频率提高32.4%～36.0%.在同源四倍体双胚苗材料中,其苗位特征表现出明显的多样性.     

低能氮离子注入对同源四倍体水稻双胚苗特性的影响

利用低能离子注入技术对同源四倍体水稻进行注入处理,在其后代群体内筛选到具有双胚苗特征的突变单株。在突变单株的纯化过程中对其多胚苗性状的表现进行了观察鉴定。随后,在突变体后代的主要农艺性状趋于稳定时对两个株系在不同温度条件下的多胚苗频率进行了鉴定。结果表明,利用离子注入技术可以对同源四倍体水稻进行有效地改良,由此可以获得具有遗传变异特点的新种质,其双胚苗特性随着自交世代的推进而得到保持。同源四倍体双胚苗材料在其性状表达特征、性状表达频率和性状表达条件等方面均显现出一定的特异性。在试验材料的群体内多胚苗发生频率因材料种类不同或发芽温度不同而表现出一定的差异性。种子经过去颖壳处理后可以使其双苗频率提高32.4%~36.0%。在同源四倍体双胚苗材料中,其苗位特征表现出明显的多样性。     

合欢组织培养和快速繁殖研究

将合欢成熟胚的胚芽接种于含２，４—Ｄ２ｍｇ／Ｌ＋ＫＴ０．１ｍｇ／Ｌ的ＭＳ培养基上诱导愈伤组织，再转入合ＢＡ３ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ的ＭＳ分化培养基上，２周后分化出芽，利用这些芽进行切段扩繁。将苗转入含ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ的ＭＳ生根培养基上生根，移栽成活率达９０％以上。所诱导的愈伤组织经过一年的继代培养，其分化能力仍很强。培养中发现高温能增加玻璃苗的发生频率。     

遗传背景对水稻无融合生殖材料C1001双胚苗频率影响的研究

同核异质雄性不育材料与无融合生殖材料Ｃ１００１Ｂ杂交和回交表明，Ｃ１００１Ｂ的双胚苗，是受核基因控制的性状，双胚苗频率的表达，具明显的胞质效应和胞核效应，在胞质效应中，不育胞质与可质胞质的差异尤其显著，不育胞质对双胚苗的表现有明显的抑制作用，不同世代间胞质效应和胞核效应的表现也不一致。此外，环境条件对Ｃ１００１的双胚苗表现有一定的影响。     

贵州稻种资源双(多)胚材料的筛选初报

利用异位胚作为识别标准,对２０９４份国内外品种进行了双（多）胚或双（多）生苗的筛选鉴定,结果发现双Ａ３２、双Ａ３３、双Ａ３４、双Ａ３５和双Ａ４０等５个品系双（多）苗频率交高,达１０．８６％～２０．１４％,将这５个品系分别与显性遗传标记紫色稻进行正反交测验表明,正交Ｆ１其绿苗应是由不定胚形成的,其植株在形态特性、结实率、千粒重等与平本相似,反交Ｆ１则均为紫苗;对１８个双苗品系在不授粉吓通过化学的药物     

狐米草离体培养植株再生

以狐米草种子的无菌苗和幼穗为外植体,在ＭＳ培养基上再生出完整的小植珠。在培养基中添加０．１ｍｇ／ＬＧＡ３,狐米草种子的发芽率由５．７％提高到２０．９％左右;仍不能发芽的种子,用刀剖开后再接种,发芽率达４９．０％。获得了两种类型的愈伤组织：白色、光滑的非胚性愈伤组织;绿色、结节状的胚性愈伤组织。非胚性愈伤组织诱导再生植株的频率为３．０％,胚性愈伤组织诱导再生植株的频率为１００．０％。研究建立起狐米草离体培养植株再生的技术体系。     

不同温度条件下同源四倍体双胚苗水稻的双苗率研究

在低能氮离子束注入处理后的同源四倍体水稻后代群体内,筛选到具有双胚苗特征的突变单株。在突变体后代的主要农艺性状趋于稳定时对2个株系在不同萌发温度下的多胚苗率进行了鉴定。结果表明,双胚苗特性随着自交世代的推进而得到保持。在试验材料的群体内多胚苗发生频率因材料种类不同或发芽温度不同以及水稻颖壳的有无而表现出一定的差异性。在发芽温度为30℃条件下,ASDOR05-01和ASDOR05-02双苗率均为最高,分别达到6.8%和2.5%。种子经过去颖壳处理后可以使其双苗率提高36.0%～44.1%。     

萝卜游离小孢子培养及胚再生植株研究

[目的]探讨在自然生长条件下若干因素对萝卜（RaphanussativusL．）小孢子胚诱导及胚再生植株的影响。[方法]首先探讨不同萝卜品种的出胚能力,然后分析热激、低温预处理和培养基对小孢子培养的影响,最后研究胚状体再生成苗与植株继代培养情况。[结果]对22份萝卜材料进行游离小孢子培养,12份获得胚状体,3份获得再生植株,出胚材料中90％以上为杂种一代。4℃低温预处理0～3d小孢子出胚率无明显差异;培养基中加入1～2滴0．5％活性炭和一定浓度6-BA可显著促进小孢子诱导产生胚;不同萝卜品种适宜的热激温度和时间有所不同;发育正常的子叶型胚成苗率为100％;胚萌发分化早期适宜培养基为B5＋2％蔗糖＋1．2％琼脂,后期可逐渐将琼脂浓度降低;FCM测定小孢子植株自然加倍率为30％,单倍体占少数,四倍体与嵌合体（二、四倍）均为30％;秋水仙素处理单倍体植株,人工加倍率达60％。[结论]该研究完善了萝卜游离小孢子培养技术,可提高单倍体获得频率,加快这一技术在育种实践中的应用步伐。     

苎麻双胚苗的发现和培育

从双胚苗中获得单倍体是单倍体育种的途径之一。据文献报道,目前世界上至少在17个科48个属86种植物中发现过具有单倍体的双胚苗,在玉米、烟草和亚麻等作物中,双胚频率为0.03%-1.3%,其中出现单倍体的频率为7.4%-44.6%。但国内外尚无苎麻双胚苗方面的报道。 1989年,中国农业科学院麻类研究所首先发现苎麻的多胚现象,通过试验获得一批具有双胚苗的种子,并摸索出将弱小双胚苗培育成植株的     

苎麻纯系培育和杂种优势预测的研究

 通过自交系、双胚苗和孤雌生殖3条途径，选择和培育苎麻纯系，并采用配合力方法，预测纯系间杂种优势。从91个苎麻栽培品种中，培育出自交材料204份，其中8～9代的材料有49份。从228份材料中筛选出双胚苗9份，其频率为0.25%～0.90%。若用人工处理方法可使双胚苗出现频率提高到2.02%～2.05%。人工加倍双胚苗小苗，从加倍得到的30份2n材料中，初步鉴定出纯系材料5份。用2.0%二甲基亚砜加0.1%秋水仙碱诱导出苎麻孤雌生殖材料12份，其中有纯合的二倍体材料3份。通过早代与晚代自交系配合力测定预测杂种优势，产量一般配合力较高的有C#-2和C#-1。细度一般配合力较高的有HP4和7510-5。并获得高产（比对照增产25.7%）优质（细度1900支以上）的强优势组合7510-5×HP4。     

伯乐树组织培养快繁技术研究

[目的]筛选伯乐树的最佳芽诱导、增殖生根培养基及炼苗基质。[方法]以伯乐树种子无菌萌发的胚芽为外植体，以MS为基本培养基，添加不同浓度的BA、IBA和NAA进行胚芽诱导培养；以不同浓度的琼脂、蔗糖、NAA、BA为因子作正交设计试验，进行继代增殖培养，并附加不同浓度的IBA和NAA进行生根培养。[结果]伯乐树芽诱导最佳培养基为MS＋BA1．0mg／L＋NAA0．1mg／L，出芽率最高，达71．34％，芽体高度为5．30cm；最佳增殖培养基为MS＋BA2．0mg／L＋NAA0．1mg／L＋琼脂1．0％＋蔗糖2．5％．胚芽增殖系数达3．6，芽体高度为3．1cm；最适宜的生根培养基为MS＋IBA3．0mg／L＋琼脂0．8％＋蔗糖3．0％，生根率达到89％；伯乐树试管苗的最适炼苗基质为蛭石25％＋珍珠25％＋河沙50％，移栽成活率可达65％。[结论]建立了伯乐树组织培养快速繁殖技术体系。     

甜荞离体胚培养研究

将甜荞的成熟胚和未成熟胚在含有不同种类和浓度的ＭＳ培养基中进行离体培养。在基本培养基中，胚芽生长发育不明显，胚根形成根系，下胚轴长成细长状。在含有１０ｍｇ／ＬＩＡＡ和１０ｍｇ／ＬＢＡ的培养基中，胚芽、胚根发育不良，下胚轴呈粗短状。当培养基中附加０２ｍｇ／Ｌ２，４－Ｄ和４０ｍｇ／ＬＢＡ时，胚芽生长发育正常，能长成小植株，但根系愈伤组织化。当培养基中添加１０ｍｇ／ＬＮＡＡ和４０ｍｇ／ＬＢＡ时，胚发育良好，生长旺盛，根系发达，形成正常小植株，３２ｄ时小植株分化出花蕾并能开花和结实。高浓度的ＢＡ与ＮＡＡ共同使用对于甜荞胚的正常生长和发育具有良好的促进作用。     

石刁柏胚状体诱导与影响因素的研究

本试验对石刁柏体细胞胚及花粉胚状体诱导进行了研究。试验表明，不同基因型对胚状体发生频率影响很大，接种材料不同会导致胚性愈伤组织形成上的差异，外源物质及植物激素种类、配比对胚状体诱导、分化起着重要作用。ＭＳ培养基附加６％蔗糖，水解酪蛋白６００ｍｇ／Ｌ，谷氨酰胺７００ｍｇ／Ｌ，ＩＢＡ２．５ｍｇ／Ｌ，ＢＡ０．８ｍｇ／Ｌ，胚性愈伤组织诱导率最高；而ＭＳ＋ＮＡＡ０．３ｍｇ／Ｌ＋ＫＴ０．２ｍｇ／Ｌ＋嘧啶醇０．８ｍｇ／Ｌ培养基，胚状体诱导效果最佳，平均每块愈伤组织形成体细胞胚１．７２个，花粉胚状体１．４６个。     

禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性及再生R1、R2代植株的抗赤霉病性影响

研究了禾谷镰刀菌粗毒素对小麦幼胚培养特性的影响和再生R1、R2代植株的抗赤霉病性变异,结果表明,粗毒素对3个不同基因型幼胚的愈伤组织诱导、胚芽萌发及胚性愈伤组织形成和绿苗分化的影响有相同的趋势。①毒素浓度为6.0g/L时,愈伤组织生长受明显地抑制,但胚芽萌发生长受到促进,低于此浓度时,毒素对愈伤组织的生长有一定的促进作用;②毒素对胚性愈伤组织形成和苗分化均有较大的抑制作用,其中对前者的抑制作用最强;③适宜的粗毒素筛选浓度为1.5￣4.5g/L,在这一浓度范围内对愈伤组织形成无影响,而对胚性愈伤组织和苗分化有明显抑制,但又能使其保持有一定的分化能力。④经毒素筛选的抗耐毒素细胞系再生R1代植株中,抗病穗的比例明显提高,R2代再生植株的抗赤霉病性分离,并趋向于感病方的分离。     

大麦愈伤组织原生质体培养再生绿苗

在大麦花培品系“Ａ１６”的花粉胚继代培养过程中获得一种适合游离原生质体的松散型胚性愈作组织，其直接游离原生南体的产量可达１－２×１０＾７／ｇｆｗ。在改良ｋａｏ８Ｐ培养基中原生质体植板率为０．５％－１．５％。原生质体愈伤组织可分化产生完整的绿苗。对原生质体产生的多细胞结构类型及其发育趋势作了描述和分析。     

超甜玉米细胞和组织培养及其后代育种

利用高培养力基因型与甜玉米杂交，其Ｆ１代进行花药培养具有较高的培养力，花粉胚的诱导频率可达２６％．甜玉米基因型通过幼胚培养，建立起２个可长期继代培养，大量再生绿苗的体细胞克隆，并获得了自交结实后代，同工酶分析表明，同一克隆再生植株可产生基因突变．常规高培养力材料与甜玉米杂交后代进行二环系培养，可以筛选出高配合力的超甜玉米自交系。     

百合杂种胚的离体培养

以剥除胚乳的两个百合杂交组合的杂种胚，进行离体培养，５ｄ后即开始萌发，１５ｄ后，萌发率达８８％。在不同激素含量的培养基比较试验中，发现以ＭＳ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＫＴ１．０ｍｇ／Ｌ激素浓度培养基培养效果最好，其中，７５％的种胚长成完整植株，１２．５％的种胚长出幼芽，培养过程中，无根的幼苗生长至３ｃｍ左右，约５张叶片时，转移至ＭＳ＋ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ的培养基上，２￣３周后，有８０％的幼苗长出根。     

棉花组织培养植株再生技术的研究

以陆地棉珂字２０１３日龄无菌苗的下胚轴为外植株，建立了棉花体细胞胚发生和植株再生的培养程序。大多数激素或其组织均能诱导获得胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织，其中ＴＤＺ的诱导效果较好，正确选择胚性愈伤组织进行继代培养，有利于提高胚的获得率和缩短培养周期；液体悬浮培养是获得大量发育同步胚的关键技术。胚的萌发有３种类型，且受激素的调控，其中０．１ｍｇ／ＬＮＡＡ最有利于体细胞胚萌发成苗。     

氮离子注入对同源四倍体水稻的诱变效应

选用不同倍性的水稻进行低能氮离子束注入试验,研究离子注入后的效果与染色体组倍性之间的关系,结果表明,同源四倍体水稻比二倍体水稻对低能氮离子束注入处理更敏感;在同源四倍体水稻群体中所出现的变异频率比在二倍体水稻群体中出现的变异频率高;在经过低能氮离子束注入处理的同源四倍体后代群体中,分别筛选到结实率高达90.16%的单株和具有双胚苗性状的单株,同源四倍体水稻的高结实率特性和双胚苗特性表现出一定的可遗传性。