小孢子培养技术体系——开启快捷育种之门

<正>"油菜是我国也是云南省重要的食用油料作物,是农民增收的重要经济作物。云南省属国家油菜优势产业带长江上游区,是国家重要的油菜产区。全省129个县(区、市)都有油菜种植,常年种植面积为13.3万多公     

油菜小孢子培养技术体系研究

小孢子培养在油菜的基础研究和应用研究中均具有十分重要的意义。自1982年Lichter首 在甘蓝型油菜中进行小孢子培养获得成功以来,国内外在油菜小孢子培养技术方面已取得大量研 成果,包括油菜小孢子胚状体发生的影响因素,小孢子植株的再生、成苗、大田移栽、染色体加倍等 近年来又对一些关键技术环节加以了改进,笔者在对这些研究成果进行总结的基础上针对中国国 建立了大田条件下油菜高效小孢子培养技术体系。用该体系对甘蓝型油菜和新疆野生油菜的体细 杂种后代进行小孢子培养的出胚率达到300枚/皿以上,采用小孢子苗直接移栽大田技术,成活率 到89．0％。此外还成功构建了含127个DH系的黄籽油菜DH群体及含115个DH系的粒重分 离 体。     

基于小孢子培养的芥蓝单倍体育种技术研究

【目的】为提高芥蓝育种效率,对基于小孢子培养的芥蓝单倍体育种技术流程进行研究。【方法】利用离心管进行机械破碎替代手工研磨提取芥蓝游离小孢子,采用秋水仙素处理芥蓝再生苗,并对其他技术环节进行优化。【结果】机械破碎提取芥蓝小孢子的胚状体诱导率(11.96%)与手工研磨的胚状体诱导率(10.80%)无显著差异,可用于批量处理样品、提高芥蓝小孢子提取效率;两种方法采集芥蓝小孢子进行培养,共诱导产生胚状体255个,经继代、生根培养获得112个芥蓝再生株系;再生植株大多为单倍体,秋水仙素处理使其存活率和染色体加倍频率提高;再生株系单株自交获得芥蓝DH系41个,其中秋水仙素处理的DH成系率达56.45%,是未处理的4.07倍。【结论】建立了一套较完整有效的芥蓝单倍体育种技术流程,可在芥蓝育种实践中有推广应用,提高芥蓝育种效率。     

甘蓝游离小孢子培养技术体系的研究

甘蓝游离小孢子培养技术是快速创制甘蓝育种自交系资源的一条途径。本技术体系通过多年探索研究,获得花蕾供体植株的栽培管理技术,确定了环境温度23~27℃是植株初花期生长适宜温度,主花序或1级侧花序是花蕾选取的理想部位,单核靠边期至双核早期的小孢子占≥60%是游离小孢子的标准花蕾长度,小孢子数量1×105~2×105个·m L~(-1)有利出胚培养;培养基添加10~50 mg·L~(-1)秋碱和0.1 mg·L~(-1)TDZ有利小孢子出胚和获得双单倍体植株,B5+0.1 mg·L~(-1)GA3+Suc 30 g·L~(-1)+Agar 10 g·L~(-1)和MS+NAA 0.1 mg·L~(-1)+多效唑0.2 mg·L~(-1)+Suc 30 g·L~(-1)+Agar8 g·L~(-1)培养基均有利于胚状体分化和不定芽生根培养再生植株。     

大麦空间诱变与小孢子培养复合育种技术及应用

供试大麦品系的种子搭载卫星上天,返回地面后种植于大田,取其植株花药中的小孢子(单倍体细胞),进行高盐、低氮、缺水、病菌毒素等胁迫因子的离体培养,筛选出携带抗性变异基因的胚状体,再经胁迫分化培养,获得具相应抗性的再生苗,通过染色体自然或人工加倍,获得加倍单倍体纯合抗性再生植株,自交一代经大田的高盐、低氮、缺水、病菌接种鉴定,筛选出抗盐、耐低氮、抗旱、抗病能力明显提高的优异新种质,通过进一步的综合农艺性状考察,即可以在2年内获得耐盐、节肥、抗旱、抗病新品系.     

白菜育种中应用小孢子培养技术应注意的问题

小孢子培养技术正是我们多年渴望寻找的重要技术途径,该方法可以有效加速育种材料的纯化,大大提高育种效率,从而加速育种进程,将选育时间由5～7年缩短为2～3年,可节省大量人力、物力和财力。另外,由于小孢子培养在产胚的基因型范围和产胚量等方面均显著优于花药培养,且避免了体细胞的干扰,避免了鉴别真伪的难题。因此,该技术近几年被广大育种工作者广泛利用,推广速度很快。我们在利用小孢子培养技术进行育种的实践中,深深体会到小孢子培养的确是促进育种工作的重要手段,但决不能用小孢子培养技术代替常规育种,必须将两者有机结合才能使…     

植物小孢子培养技术研究进展

植物小孢子培养技术是获得单倍体的一种高效的方法,已成为现代育种的重要手段之一。本文综述了影响小孢子胚状体诱导及植株再生的主要影响因素,提出了该技术需要解决的问题,以期为今后植物小孢子技术的进一步研究和更广泛的应用提供参考。     

雪菜小孢子培养技术初探

开展小孢子离体培养、DH（双单倍体）技术在雪菜上试验，基本明确了小孢子发育时期和培养基组成以及培养条件，初步形成了雪菜小孢子培养技术。     

雪菜小孢子培养技术初探

雪菜属十字花科芸苔属芥菜种、分蘖芥的一个变种,是我国长江流域,尤其是浙江北部和东部地区普遍栽培的冬春两季重要蔬菜,以叶柄和叶片食用.雪菜风味鲜美,质地柔脆,营养价值高,腌制加工后的雪菜色泽鲜黄、香气浓郁、滋味清脆鲜美.利用雪菜可加工成腌制品并进一步加工成雪菜软包装、雪菜原汁、雪菜饮料和速冻雪菜等产品.本文采用雪菜小孢子培养诱导再生植株,通过小孢子培养快速、有效地获得纯系,可直接用于培育新品种或应用于品种的改良.     

茄子小孢子培养技术研究

[目的]开展茄子小孢子培养技术研究,为茄子单倍体育种在生产实践上应用提供技术支持.[方法]以6个不同基因型茄子栽培品种为试材进行小孢子培养,探究基因型、花药预处理、花药壁组织及供体植株生长环境对茄子小孢子培养的影响.[结果]6个茄子栽培品种均能诱导出愈伤组织,但诱导频率差异明显,其中,37号和128号品种的小孢子愈伤组织诱导频率极显著高于其他品种(P< 0.01,下同);6个茄子品种中仅37号品种能形成再生植株,其中5株为单倍体植株,8株为双单倍体植株.茄子小孢子培养必需进行高温(36℃)热激处理,最佳处理时间6d;低温(4℃)预处理不能启动茄子小孢子脱分化形成愈伤组织,但能极大促进愈伤组织形成;花药预处理以低温(4℃)处理6d+高温(36℃)处理6d的效果最佳,愈伤组织的诱导频率达60.0个/花药;花药壁组织与小孢子共培养能促进愈伤组织形成,最佳处理时间8~12 d.供体植株在露地环境条件下小孢子愈伤组织诱导频率极显著高于温室环境条件.[结论]对露地环境条件下种植的37号和128号茄子的花药进行低温(4℃)处理6d+高温(36℃)处理6d,可获得最佳的小孢子愈伤组织诱导效果.     

小白菜小孢子培养技术研究进展

对影响小白菜小孢子培养的主要因素——材料的基因型、小孢子发育时期、亲本植株的生理状况、培养方法和条件,以及提高小孢子胚发生率的主要技术路线等进行了综述,讨论了育种应用中存在的问题和今后的研究方向。     

油菜小孢子培养技术及其在遗传育种中的应用研究概况

小孢子培养作为一种辅助育种手段越来越受到育种家的重视,并应用于各个领域。由于影响小孢子成胚和成苗的因素较多,低诱导频率及成苗率严重限制了该技术在育种中的应用。为了全面了解小孢子胚状体发生能力及影响再生体系的各项因素,掌握该技术的研究动态和发展方向,本文总结了近年来国内外影响小孢子培养的主要因素：供体植株基因型、供体植株生长条件及生理状态、小孢子发育时期、培养基组成、培养条件,以及在双单倍体育种、诱变育种、转基因育种等领域中的应用。     

长江下游甘蓝型油菜小孢子的培养体系

自从德国学者首次报道甘蓝型油菜小孢子培养技术成功以来[1],该项技术已被迅速采用.小孢子培养能够得到基因型纯合的甘蓝型油菜株系(双单倍体,Double haploid),利用该技术可以迅速纯合保持系和恢复系[2],避免性状分离;也可以对远缘杂交后代通过加倍来稳定外缘染色体[3];还可以结合诱变技术进行油菜种质资源创新,目前已经获得品质和抗性性状非常优良的株系[4,5].     

连州菜心小孢子培养体系的建立

游离小孢子培养技术是快速创制连州菜心双单倍体纯系的一条有效途径,为建立高效的连州菜心小孢子培养体系,应用于优势杂交育种实践,以引进的3个广东省连州市地方菜心品种迟熟连州菜心(17AY007)、连州尺寸心(17AY008)和连州尖叶迟菜心(17AY009)为试材进行小孢子培养,研究不同基因型和植物生长调节剂(芸薹素内酯,BR及噻苯隆,TDZ)对小孢子胚胎发生及植株再生的影响,并对获得的连州菜心小孢子再生植株进行倍性鉴定。结果表明:3个不同基因型连州菜心的小孢子胚胎发生率无显著差异;在NLN-13培养基中添加适宜浓度的BR或TDZ可显著提高连州菜心小孢子胚胎发生率和直接成苗率,其中,当BR浓度为0.04mg·L-1时,17AY007和17AY009的胚诱导率和直接成苗率均达到最高(2.38胚·蕾-1,72.82%;2.83胚·蕾-1,54.62%);当TDZ浓度为0.1mg·L-1和0.2mg·L-1时,17AY007的胚诱导率和直接成苗率分别达到最高(2.67胚·蕾-1,57.76%);TDZ浓度为0.3mg·L-1时,17AY009的胚诱导率和直接成苗率均达到最高(2.42胚·蕾-1,57.36%);3种连州菜心再生植株的双单倍体率均在56%以上,其中,17AY007双单倍体率最高,为64.29%。综上,创制了双单倍体植株42株,为连州菜心优势杂交育种奠定了材料基础。     

芥菜小孢子培养及染色体加倍技术体系的优化

为探究不同芥菜基因型和培养条件对小孢子培养效果的影响,建立适合芥菜小孢子培养及染色体加倍的最佳方案,对芥菜8个不同变种的34份自交系进行小孢子培养,比较不同热激时间、活性炭浓度、小孢子密度对出胚率的影响。结果显示,基因型对芥菜小孢子培养成功与否影响较大,34份材料中11份材料成功培养出胚状体;不同材料间出胚效果差异明显,其中,大头菜出胚率最高,可达23.85胚/蕾;芥菜小孢子出胚最佳条件为32 ℃热激1~2 d,培养基含活性炭3~5 g/L,小孢子密度为1.5×10⁵~2.0×10⁵ 个/mL。染色体加倍试验结果显示,1 g/L秋水仙素溶液浸泡茎尖1 h的处理加倍效率高、嵌合体少,可应用于芥菜染色体的加倍。     

油菜小孢子再生体系及其在育种中的应用研究进展

综述了油菜小孢子再生体系的建立、小孢子培养体系的理论基础及小孢子再生体系在油菜育种中的应用研究进展,并对油菜小孢子培养技术进行了展望。     

园艺植物小孢子培养技术研究进展

游离小孢子培养已经成为园艺植物现代育种的一项重要内容。综述了园艺植物小孢子培养的研究进展,详细讨论了小孢子胚胎发生的影响因素,包括材料的基因型、小孢子发育时期、供体植株生理状况、预处理、活性炭、激素,以及胚状体分化成苗的影响因素,并提出了相关的问题与展望,以期为园艺植物的培养提供借鉴。     

植物游离小孢子培养技术研究进展

利用植物游离小孢子培养获得单倍体植株,进而自然或人工加倍获得纯系已成为现代育种技术中的一个重要手段.它可以缩短育种年限,加速育种进程,降低误选,是近年来育种方面的研究热点.在查阅已建立起游离小孢子培养系统的植物种类的基础上,综述了影响植物游离小孢子胚胎发生的因素方面的研究进展,包括材料的基因型、材料的生长环境、小孢子的发育阶段、材料的前处理、小孢子的培养密度、培养基类型及组成成分和培养条件,与在游离小孢子培养中存在的问题等,以期为花卉游离小孢子的培养提供借鉴.     

大白菜游离小孢子培养技术研究进展

近年来,单倍体育种得到很大的发展,游离小孢子培养技术是产生单倍体的较好途径。阐述了大白菜游离小孢子培养技术的发展历史及现状,探讨了大白菜游离小孢子胚胎发生及植株再生的主要影响因素,展望了这项技术在研究和生产实践中的应用前景,并提出了这一领域内存在的问题。     

甘蓝型油菜小孢子培养技术优化

为了优化甘蓝型油菜小孢子培养技术,提高胚诱导率及成苗率,以油菜N14009为试验材料进行小孢子培养,研究变温预处理、活性炭浓度、培养基类型和琼脂浓度及秋水仙碱浓度对小孢子培养的影响。结果表明：4℃、32.5℃变温预处理各1 d的处理效果较好,胚诱导率为4.23胚/蕾;活性炭质量浓度为0.5 g/L时,胚诱导率达到4.23胚/蕾,效果最好; MS、B5培养基中琼脂质量浓度为12 g/L时,成苗率均最高,分别达51.16%、46.67%;把再生植株转到含有不同质量浓度秋水碱的MS培养基上培养,质量浓度为80 mg/L时,N14009的加倍率最高,为43.47%,并且成苗率达到76.67%。