应用原生质体融合技术获得茄子种间体细胞杂种

 应用原生质体电融合技术, 获得了茄子近缘野生种Solanum torvum、S. aethiopicum 与栽培种S.melongena (六叶茄, Dourga) 的种间体细胞融合四倍体再生植株。染色体检测表明该植株为四倍体(2n =4x = 48) , 荧光免疫检测证明为种间体细胞杂种, 青枯病抗性鉴定表明带有抗病基因, 田间生长表现为倾向野生亲本的中间类型。     

电场诱导原生质体融合获得柑橘属间四倍体体细胞杂种

 采用电融合方法诱导澳洲指橘(Microcitrus papuana Swingle) 悬浮系原生质体与柑(Citrusreticulata Blanco) 叶肉原生质体融合, 得到了再生植株。染色体检查表明再生植株为四倍体( 2n= 4x= 36) , 6 个10-mer 碱基随机引物PCR 扩增结果表明, 尽管再生植株带型表现多样, 但仍然可以证明为体细胞杂种。对再生植株田间生长异常的现象进行了讨论。     

柑桔原生质体融合再生出叶肉亲本类型植株

粗柠檬(Citrus jambhiri Lush)叶肉原生质体与哈姆林甜橙(C.sinensis Osbeck)悬浮细胞系原生质经聚乙二醇(PEG)诱导融合、再生的植株中,除体细胞杂种外,发现两棵为二倍体,与其亲本一样,2n=2x=18。这两棵植株叶片形态似粗柠檬。GOT、SOD及POX 3种同工酶分析结果显示,其酶带与粗柠檬基本相同,但个别带纹有差异。本文就这类植株的来源问题作了讨论。     

苹果体细胞悬浮培养及植株再生研究

以苹果试管苗叶片的再生不定芽嫩叶为试材,对苹果体细胞悬浮系的建立及植株再生的影响因素进行了研究.结果表明:在MS+NAA 0.5 mg/L+BA 2.0 mg/L培养基上可诱导获得高活力的愈伤组织.将该愈伤组织转入MS+2,4-D 2.0 mg/L+BA 1.0 mg/L液体培养基中培养,采用无菌筛网分离获得含单个细胞和少于8～10个细胞的小细胞团进行继代培养,建立体悬浮细胞培养系.将悬浮细胞转到MS+2,4-D 2.0 mg/L+BA 1.0 mg/L的固体增殖培养基上暗培养25 d后,可形成微型愈伤组织,将该愈伤组织转到MS+BA 5.0 mg/L+IAA 0.5 mg/L的植株再生培养基上暗培养30 d后转入光下,光照培养30 d后53％的愈伤组织可再生植株.该研究建立的苹果体细胞悬浮培养技术,不仅可用于细胞融合及遗传转化过程中杂种细胞和转化细胞的分离及植株再生研究,而且对于利用组织培养技术筛选变异株系也具有重要意义.     

平邑甜茶与二倍体苹果杂交F_1染色体数目分离及有关性状分析

无融合生殖型平邑甜茶(M.hupehensis. 2n=51)与融合型冬红果(M.pumila. 2n=34)和M9(M.varparadise, 2n=34)的杂交后代,经田间形态观察与鉴别,在301个实生后代中,发现有268个母本遗传型(即由母本珠心细胞发育形成的无性个体)和33个有性杂种植株。经镜检后者体细胞染色体数,其中有25个四倍体植株、7个三倍体植株和1个非整倍体植株。这些杂种植株表现了不同程度的无融合生殖能力。     

用细胞融合技术获得果树杂种的现状

由原生质体融合出杂种 把植物组织除去细胞壁,分离出大量的裸细胞──原生质体,从原生质体又可以再生成完全的植物体。 利用原生质体可融合出种间杂交不亲和的杂种来。原生质体没有细胞壁,用Polyethylene glycol处理或电刺激后可使不同种的原生质体融合起来,只要不是亲缘太远的种,就可获得杂种原生质体而再生为植物体。这种方法叫做细胞融合法。目前已用此法融合出了番茄与马铃薯的杂种“茄薯”以及很多种内、种间、属间杂种。 用原生质体导入外来基因,也可能作出形质转换体或细胞水平的变异体。 原生质体作为育种材料是极有吸引力的,但前…     

枳橙与Page橘柚原生质体非对称融合再生杂种胚状体

Ｘ－射线辐照枳橙（２ｎ＝２ｘ＝１８）叶肉原生质体,碘乙酸处理Ｐａｇｅ橘柚（２ｎ＝２ｘ＝１８）悬浮细胞系原生质体,电场诱导两种原生质体融合,经培养再生出愈伤组织和胚状体。对再生的愈伤组织进行细胞学检查,观察到二倍体（２ｎ＝２ｘ＝１８,５２．２％）、四倍体（２ｎ＝４ｘ＝３６,５．８％）和百整倍体细胞（４２．０％）。选取ＯＰＡ０７、ＯＰＥ０５、ＯＰＥＮ０７和ＯＰＷ０１等４种随机引物分析胚状体的杂种特性。     

水芋体细胞胚胎发生及植株再生休系的建立

以水芋幼叶为外植体,应用均匀设计法筛选其最适合的胚性愈伤组织及胚性细胞复合体诱导、体细胞胚胎发育及植株再生的培养基,建立了水芋体细胞胚胎发生体系.对不同阶段培养材料的形态结构及超微结构的观察证明了水芋体细胞胚胎的发育过程.结果表明:水芋叶片胚性愈伤组织及胚性细胞复合体诱导最适宜培养基为:LS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 2.0mg/L,诱导率为98.5%;体胚发育及植株再生最适宜的培养基为:LS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.5mg/L+IAA 1.0 mg/L,体胚萌发率为96%,萌发的体胚在发育培养基上继续培养25 d后全部发育成完整植株.     

Picloram,ABA和TDZ对香蕉体细胞胚胎发生的影响

 研究Picloram、ABA和TDZ对贡蕉未成熟花序来源的胚性细胞悬浮系体细胞胚胎发生的影响。结果表明, 8.28 μmol/L Picloram替代2, 4-D可获得15.56%的胚性愈伤组织诱导率; 在体细胞胚诱导初期加入ABA则抑制体细胞胚的发生, 并造成其萌发时严重愈伤化; TDZ可有效地改善体胚萌发率和植株转换率, 其中0.2 μmol/L TDZ处理的体胚萌发率和植株转换率分别从对照的17.28%、16.49%提高到72.77%和67.05%。     

甘蓝原生质体无性系的变异

对结球甘蓝(Brassica oleracea L.var.capitata)一代杂种‘报春’的叶肉原生质体再生植株进行了染色体倍性、气孔保卫细胞中叶绿体数目以及形态的观察研究。结果表明,原生质体再生植株中,除了存在正常二倍体外,还存在四倍体、非整倍体以及混倍体。染色体倍性与叶片下表皮非叶脉部分气孔保卫细胞中的叶绿体数目是明显的相关性,二倍体和四倍体植株的叶绿体平均数相差一倍。再生植株的外部形态也有明显的变异。     

澳洲指橘与粗柠檬体细胞杂种倍性FCM分析及其花粉活力检测

利用流式细胞仪对5株澳洲指橘(Microcitrus papuana Swingle,2n=2x=18)与粗柠檬(Citrus jambhiri Osbeck,2n=2x=18)属间体细胞杂种进行倍性分析,以已知倍性的二倍体粗柠檬植株的峰对应荧光值(FL)50作为对照,5棵再生植株的FL值分别为51、51、47、52、48,表明这些体细胞杂种植株均为二倍体。同时,实验结果还表明,HR(HighResolution)试剂盒中的核提取液HR-A和染色液HR-B的最佳处理时间分别是5min和2min。体细胞杂种于2002年3月首次开花,对其花粉活力进行分析,结果表明体细胞杂种的花粉活力为50％～90％。     

柑橘种间体细胞杂种植株遗传变异研究

对6年生哈姆体甜橙 粗柠檬和4年生伏令夏橙 宜昌橙种间体细胞杂种遗传变异进行了研究。体细胞杂种气孔较大,密度较小,染色体数为四倍体（2n=4x=36)。POX、PPO、GOT和SOD4种同工酶图谱上,体细胞杂种为双亲酶带之和,RAPD分析显示,体细胞杂种含有双亲的谱带,同一融合组合不同单株在叶形指数、气孔特征、染色体数目,同工酶和RAPD图谱上表现一致。     

柑桔体细胞杂种的花粉育性及其遗传稳定性

对原生质体融合产生的５个已开花的体细胞杂种的花粉育性观察表明，它们的花粉染色活力在０－９０．１８％之间。其中４个体细胞杂种的花粉育性介于双亲之间，偏向高值亲本；种间异源四倍体体细胞杂种产生７．１８％－１８．５９％的小花粉，这类花粉只有正常花粉粒的１／３左右大小、内空。脐橙与红桔的体细胞杂种不产生花粉。墨西哥来檬与伏令夏橙的体细胞杂种花粉育性稳定，年份间无显著差异；粗柠檬与哈姆林甜橙的体细胞杂种无性繁殖后代之间，花粉育性无显著差异。     

柑桔体细胞杂种扦插繁殖及其有关性状研究

对３个由原生质体融合产生的柑桔体细胞杂种繁殖特性的研究表明，金柑与甜橙属间体细胞杂种扦插生根成活率较低。甜橙＋宜昌橙以及甜橙＋粗柠檬种间体细胞杂种扦插萌发和生根能力与权及粗柠檬没有显著差异；插条发根平均为２．０条和１．８条，一年生植株根系总长分别为１２２．２ｃｍ和８０．７ｃｍ，与积和粗柠檬均无显著差异；粗柠檬＋甜橙杂种的须根数为３９条，株－１，与权（５４．５条·株－１）差异显著，而宜昌橙＋甜橙种间杂种（４７．７条·株－１）与积差异不显著；体细胞杂种的抗寒性有介于双亲之间的趋势     

大白菜、青花菜和叶用芥菜体细胞杂交种形态学与细胞学特性鉴定

 为拓宽十字花科蔬菜育种种质资源,以大白菜（Brassica campestris L. ssp. pekinensis）、青花菜（B. oleracea L. var. varitalica）和叶用芥菜（B. juncea L. Czern）的子叶、下胚轴为材料,分离、纯化原生质体,采用40% 聚乙二醇（Polyethylene glycol,PEG）融合法进行原生质体融合。融合细胞在附加0.2 mg · L^-1 2,4-D + 0.5 mg · L^-1 6-BA + 0.1 mg · L^-1 NAA + 0.1 mg · L^-1 激动素（kinetin）的改良K8p培养基中液体培养,当细胞分裂至8 ~ 10细胞期时,将分裂的细胞包埋于0.15%琼脂糖,然后在添加0.3 mol · L^-1蔗糖和2 mg · L^-1 6-BA + 2 mg · L^-1 玉米素（zeatin）+ 1 mg · L^-1 NAA + 0.5 mg · L^-1 kinetin的Kao培养基中诱导愈伤组织。将培养获得的936个愈伤组织转到3种不定芽诱导培养基MS + 5 mg ? L-1 zeatin + 2 mg · L^-1 IAA;MS + 2 mg · L^-1 zeatin + 2 mg · L^-1 IAA;MS + 0.5 mg · L^-1 6-BA + 0.5 mg · L^-1 NAA上诱导芽分化,当芽长3 cm左右时,转到1/2 MS + 0.2 mg · L^-1 NAA的生根培养基上诱导生根,共获得了96株再生植株,对其进行形态学、细胞学和分子生物学鉴定。形态学观察显示再生植株表型变化大,包括3个亲本的中间型或两个亲本的中间型;PCR技术鉴定结果显示96株杂种植株中93株为细胞质雄性不育特性;染色体计数显示,再生的植株染色体数变化范围广（2n = 38 ~ 64）,但未发现染色体数总和与3种融合亲本染色体数总数（2n = 74）相一致的个体。基因组原位杂交（Genomic in situ hybridization,GISH）和扩增片段长度多态性（Amplified fragment length polymorphism,AFLP）分析结果表明,再生植株基因组中分别检测出大白菜、青花菜、叶用芥菜的DNA片段,证实了大白菜、青花菜、叶用芥菜种间体细胞杂交种的真实性。     

Molecular analysis revealed autotetraploid,diploid and tetraploid cybrid plants regenerated from an interspecific somatic fusion in Citrus

More than 150 plants were regenerated from our previous somatic hybridization between embryogenic callus line of Page tangelo (Citrus reticulata Blanco × C. paradisi Macf) and mesophyll protoplasts of rough lemon (C. jambhiri Lush) mediated by electrofusion. Preliminary screening showed that 78% of these plants were tetraploids while the rest were diploids morphologically resembling the leaf parent (rough lemon). Herein, eight plants (six tetraploids and two diploids) were selected and further analyzed by flow cytometry, simple sequence repeat (SSR), mitochondria (mt) RFLP and chloroplast (cp) SSR techniques. The results showed that four of these six tetraploids were somatic hybrids, one tetraploid was autotetraploid of Page tangelo, and the remaining one tetraploid was cybrid with nuclear and cpDNA from rough lemon and mtDNA from Page tangelo; the two diploids were verified being cybrids with nuclear DNA from rough lemon and mtDNA from Page tangelo, cpDNA was randomly inherited. The regeneration mechanism of these novel cybrids was discussed.     

东北草莓×凤梨草莓种间杂种一代的细胞遗传学观察与RAPD分析

以利用我国原产草莓二倍体野生种东北草莓与八倍体栽培种凤梨草莓栽培品种‘圣星’杂交, 通过胚拯救获得的种间杂种为试材, 经体细胞鉴定种间杂交后代为五倍体, 育性差。叶柄茸毛和花梗茸毛与野生种母本东北草莓相近; 花序着生高度部分与母本一致, 部分与父本一致, 各占一半; 植株高度多数介于双亲之间, 趋向于栽培品种。杂交F1代的花粉母细胞减数分裂观察表明, 染色体构型为6.1Ⅰ +10.6Ⅱ + 2.1Ⅲ + 0.35Ⅳ, 后期出现少量畸形多分孢子。RAPD分析表明, 杂种后代具有亲本扩增片段, 后代个体间存在遗传异质性。     

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。     

平邑甜茶无融合生殖基因型分析及雌配子发育模式研究

【目的】为探明平邑甜茶的无融合生殖遗传与发育机制,【方法】以平邑甜茶与B9、M27、M9为亲本杂交,并筛选杂种实生苗;用去雄套袋法鉴定杂种的无融合生殖率,用流式细胞仪鉴定杂种的染色体倍性。【结果】获得种子3101粒,培育实生苗2 388株,从中筛选出杂种实生苗73株,其中58株开始开花结果。经无融合生殖率鉴定,有25株为84.00%~95.06%,8株为10.00%~48.00%,25株为0~5.00%;倍性鉴定表明,10株四倍体皆为无融合生殖型,4株二倍体皆为有性生殖型,三倍体植株中无融合生殖型加上中间型与有性生殖型数量比接近1∶1。【结论】验证了平邑甜茶的无融合生殖以显性单基因质量性状为主,也有数量性状效应;初步认为平邑甜茶无融合生殖核基因型为"Aaa"("A"代表无融合生殖基因,显性;"a"代表有性生殖基因,隐性);平邑甜茶胚囊多数情况下由未减数的2n=3x配子直接发育成与母株基因相同的胚,部分2n配子与雄配子结合,形成2n+n=4x型后代,少量胚囊经减数分裂产生n=x、n=2x两种配子,无融合生殖基因随n=2x配子分离。