山楂胚离体培养及四倍体诱导研究

以山楂为材料,研究了幼胚和成熟胚离体培养及四倍体诱导技术。花后40 d的山楂幼胚离体培养的成苗率很低,供试的15份资源的成苗率都小于20%。成熟胚离体培养的成苗率较高,调查的4份资源的成苗率均大于50%。用0.5%秋水仙碱+1%二甲基亚砜的混合溶液处理山楂成熟胚48 h,然后在SC+IBA 0.1 mg.L-1+TDZ 1.0 mg.L-1培养基上诱导芽分化。对秋水仙碱处理成熟胚再生植株进行茎尖染色体数目观察,检测的67个隆化粉肉植株中有3个是四倍体,变异率达4.5%。研究建立了山楂多倍体离体诱导体系,为培育山楂多倍体品种奠定了重要基础。     

油松未成熟合子胚离体培养诱导胚性愈伤组织

研究了油松未成熟合子胚不同发育时期和不同植物生长调节剂组合对油松胚性愈伤组织诱导的影响。结果表明:在沈阳地区,油松未成熟合子胚诱导胚性愈伤组织的最佳采种时间为7月10日左右;以DCR为基本培养基,添加较低浓度的KT和较高浓度的2,4-D有利于油松胚性愈伤组织的诱导,其中以添加2,4-D 2mg/L和KT 0.5mg/L时诱导率最高,可达88.3%。     

西瓜未成熟胚高效再生体系的建立

为了建立西瓜高效遗传转化的再生体系,以西瓜杂交品种‘秀玲’、自交系‘97103’和野生种质‘PI296341’的未成熟胚为外植体,分析了基因型、未成熟胚发育时间和植物生长调节剂等因素对体外再生率的影响,获得了西瓜离体培养再生植株。结果表明,以授粉后24 d的西瓜未成熟胚为外植体,在MS+SH维生素+6-BA2.2 mg·L-1培养基上,‘秀玲’、‘97103’和‘PI296341’的未成熟胚外植体能够诱导出不定芽,不定芽诱导率为87.78%、82.78%和86.11%,不定芽在MS+SH维生素+6-BA 0.2 mg·L-1+IAA 0.02 mg·L-1培养基上伸长、展叶,在MS+IBA 1.0mg·L-1的培养基上诱导生根得到完整的再生植株。以未成熟胚为外植体获得再生植株的途径,可为西瓜遗传转化提供有效的受体系统。     

豇豆四倍体的诱导及鉴定

用浓度为0.1%~0.3%的秋水仙素处理二倍体豇豆子叶期的茎尖生长点,获得同源四倍体(2n=4x=44),并对其进行形态学、细胞学、农艺学鉴定。结果表明:经0.2%秋水仙素处理4次获得同源四倍体的效果最佳,四倍体诱变率为2.809%;与二倍体相比,四倍体植株叶片、花器官、荚果等均表现巨大性,气孔密度和单个荚果种子数降低;用流式细胞仪进行倍性鉴定,豇豆二倍体DNA相对含量为250,四倍体为500,与根尖染色体鉴定结果一致。     

早熟和四倍体葡萄胚培养的研究

1988～1991年对葡萄6个早熟品种和7个四倍体品种进行种子胚培养,成苗率分别达到40%～71%和52%～89%,与常规播种相比,成苗率提高两倍以上。早熟品种和四倍体品种在浆果成熟期接种培养的效果明显地优于花后45天接种者,低温和切喙处理有效地促进了早熟和四倍体品种胚的萌发,并提高了成苗率,提出了一套早熟和四倍体葡萄品种胚培养的有效措施。     

离体葡萄未成熟胚成苗途径研究

以巨峰葡萄剥离幼胚及红井川品种切喙胚珠为外值体接种至含不同浓度２,４Ｄ、ＮＡＡ与６－ＢＡ配比的ＮＮ－１９６９培养基中,诱导葡萄未成熟胚产生胚状体及实现胚萌发。两品种均是在含２,４－Ｄ０．５ｍｇ·１－１、６－ＢＡ１．０ｍｇ·１－１的培养基中诱导胚进入胚状体发生途径的;而在含ＮＡＡ（１．０、２．０ ｍｇ·１－１）与 ６－ＢＡ（０．２、１．０）或２．０ ｍｇ·１－１ＺＴ 配比的培养基上幼胚进入胚萌发途径成苗。由此讨论了培养基激素、胚发育时期对胚培养两种途径的诱导和控制。     

秋石斛同源四倍体诱导与鉴定

 为了创制秋石斛同源四倍体新种质, 以秋石斛同株异花授粉种子为材料, 用组织培养方法,通过种子非共生萌发与原球茎诱导, 在原球茎发育的原胚期, 以低浓度混合诱变剂进行多倍体诱导。结果用0.01%秋水仙素+ 5 mg·L ^{- 1}氨磺灵处理8～10 d, 四倍体(2n = 4X = 76) 诱变率达90%以上, 未发现嵌合体。与二倍体对照比较, 四倍体植株粗壮, 叶色深绿, 叶片宽厚。     

甜瓜同源四倍体的创制及其初步定性研究

通过未成熟胚子叶的组织培养创造体细胞无性系变异,诱导出了齐甜1号的同源四倍体甜瓜,激素质量浓度以BA3.0mg/L为佳,加倍率为14.3%。对再生的同源四倍体及二倍体甜瓜植株进行了茎、叶、花、果实、种子的形态观察,及各项形态指标和主要品质指标的测定。结果表明:除果形指数变小外,四倍体植株的茎、叶、花、果实、种子各项形态指标的值均显著大于二倍体。同时,四倍体甜瓜维生素C、可溶性糖含量也显著高于二倍体。     

诱变葡萄体细胞胚获得同质四倍体植株的研究

运用植物细胞工程技术，诱导玫瑰香、胜利的花丝产生胚性愈伤组织，建立悬浮细胞系，获得不同发育阶段的胚状体；采用０．２％－０．６％的秋水仙素溶液处理不同发育阶段的胚状体９６ｈ，获得玫瑰香、胜利四倍体植株、经田间观察和细胞学鉴定，确认为同质四倍体新种质。     

赤霉素对君子兰花期调控的研究

应用赤霉素不同浓度和不同处理频率对君子兰品种"油匠"进行处理.结果表明:与对照相比各浓度赤霉素(GA3)处理对植株提高抽葶率、提早花期、促进叶生长都有明显作用.每天喷施1次200 mg/L赤霉素后植株的抽葶率高于其他处理,50 mg/L赤霉素可以明显促进君子兰的花葶生长.应用50mg/L和200mg/L赤霉素均可使君子兰提前21 d开花,经过50mg/L赤霉素处理后,花朵和果实数量多于其他处理.     

君子兰（Clivia miniata Regel）的贮藏花粉时间与受精过程

 利用花粉低温冷藏技术与常规石蜡制片技术研究了大花君子兰的贮藏花粉寿命以及受精过程，为其杂交育种提供基础资料。结果如下：新鲜花粉结籽率为35%；-21℃贮藏70 d的花粉结籽率为22%；贮藏140 d的花粉结籽率为4%；贮藏180 d的花粉结籽率为0。两个精细胞具有二型性。成熟胚囊里次生核位于反足细胞端。胚珠发育不同步，胚珠没有受精与胚珠败育成为结籽率低的内部原因。君子兰受精过程经历时间为：人工异花授粉2 h左右花粉萌发；花粉管在花柱中生长26 h左右；花粉管在子房腔内生长12 h左右；授粉后42～50 h雌雄性细胞融合；授粉后44～46 h初生胚乳核分裂；授粉后的第6～7 d，合子进行分裂，合子休眠期为4～5 d。     

君子兰花器官离体培养的初步研究

以君子兰品种‘油匠’的花瓣、花丝、胚珠等花器官为外植体进行离体培养,结果表明：采用0.1%升汞消毒10 min,花器官外植体污染率较低,仅为9.9%;不同花器官外植体愈伤组织诱导与分化能力不同,花瓣的愈伤组织诱导率和分化率最高,分别达到15.6%和57.1%;花瓣外植体诱导愈伤组织和分化成苗的能力与花蕾大小、植物生长调节剂及蔗糖浓度等因素有关,最适培养基为MS+2,4-D 2.0 mg·L^-1+BA 1.0 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1+蔗糖3.0%,适宜的花蕾长度为0.6~1.0 cm。蔗糖浓度为3%时,花器官外植体愈伤组织诱导率与分化成苗率较高。     

君子兰花器官离体培养

以君子兰品种‘油匠’的花瓣、花丝、胚珠等花器官为外植体进行离体培养,结果表明:采用0.1%升汞消毒10min,花器官外植体污染率较低,仅为9.9%;不同花器官外植体愈伤组织诱导与分化能力不同,花瓣的愈伤组织诱导率和分化率最高,分别达到15.6%和57.1%;花瓣外植体诱导愈伤组织和分化成苗的能力与花蕾大小、植物生长调节剂及蔗糖浓度等因素有关,最适培养基为MS 2,4-D2.0mg·L-1 BA1.0mg·L-1 NAA0.5mg·L-1 蔗糖3.0%,适宜的花蕾长度为0.6～1.0cm。蔗糖浓度为3%时,花器官外植体愈伤组织诱导率与分化成苗率较高。     

君子兰转化酶基因片段(CMCW1)的克隆和序列分析

 分析植物酸性转化酶基因的保守区序列，设计一对PCR引物，以君子兰基因组DNA为模板，采用PCR方法扩增出长约500 bp的DNA片段，克隆入pGEM-TEasy载体，测序结果表明获得君子兰酸性转化酶基因家族的一个成员CMCW1，该基因片段长518 bp，不含内含子，编码172个氨基酸。其序列已在GenBank中登记(登记号为AY151269)。在GenBank中进行同源性检索的结果表明，该成员编码的氨基酸与其它植物细胞壁酸性转化酶编码的氨基酸同源性较高。     

大花君子兰叶绿体基因组及其特征

采用Illumina MiSeq测序平台对大花君子兰(Clivia miniata)叶片总DNA进行测序,通过组装获得了其叶绿体基因组(cpDNA)全长序列(158 114 bp)。对其cpDNA注释得到135个基因,包含87个蛋白编码基因、40个tRNA基因和8个r RNA基因。采用生物信息学方法对获得的cpDNA进行简单序列重复(SSR)分析和密码子偏好性分析。结果显示:①大花君子兰cpDNA中共有61个SSR位点,其中单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复数分别为38、9、2、8、3和1个,多数SSR分布在基因间隔区;②大花君子兰cpDNA密码子偏爱以A或U(T)结尾,亮氨酸使用频率最高,半胱氨酸使用频率最低。基于24种植物的cpDNA全长和23种植物的叶绿体ycf2基因序列进行系统发育分析,结果显示大花君子兰与石蒜科植物在同一分支,显示最近的亲缘关系,支持大花君子兰属于石蒜科。基于叶绿体ycf2的系统发育分析结果与基于cpDNA全长的系统发育分析研究结果大部分相同,支持ycf2基因可以代替cpDNA全长用于植物系统发育分析。     

ISSR和RAPD分子标记技术在不同君子兰品种遗传多样性上的应用

采用ISSR标记和RAPD标记技术研究了15个君子兰品种的遗传多样性。结果表明:从55条寡聚核苷酸引物中筛选出10条简单重复序列引物,共扩增出65条带,平均每条引物扩增出6.5条带,其中5.4条多态性带,多态性比率为81.95%;从55条寡聚核苷酸引物中筛选出11条多态性引物,共扩增出47条带,平均每条引物扩增出4.27条带,其中32条多态性带,多态性比率为67.88%。POPGEN软件计算出君子兰品种间遗传距离为0.1123~0.6330,平均值为0.3263。基于遗传相似系数的UPGMA聚类分析将15个品种明显聚为二组,国兰系列品种为一组,日本兰系列品种组成另一组。     

秋水仙素离体诱导同源四倍体青花菜

 以青花菜品种‘海兹’高频再生试管苗为外植体, 利用秋水仙素离体诱导四倍体。结果表明: 用含秋水仙素200 mg·L ^{- 1}的MS + 0.1 mg·L ^-1NAA + 6.0 mg·L ^{- 1} 6-BA液体培养基处理2 cm长的再生苗48 h, 每个外植体平均可产芽2.1个, 再生植株变异率为83.33% , 四倍体诱导率达79.17%。与二倍体相比, 四倍体植株叶片、花冠、气孔等均表现巨大性; 流式细胞仪倍性鉴定显示, 对照DNA相对含量为200, 四倍体再生植株为400。四倍体根尖染色体2n = 4x = 36。     

刺梨四倍体诱导及其ISSR分析

以刺梨为试材,利用组织培养结合秋水仙素溶液浸泡法诱导刺梨多倍体,并对四倍体与二倍体进行ISSR分析。结果表明:刺梨诱导芽分化增殖的最适培养基为MS+6-BA0.5mg/L+IAA0.1mg/L,诱导率达到100%,增殖系数4.4以上。用0.2%的秋水仙素溶液处理48h诱导率最高,纯合体诱导率为24.5%。四倍体与二倍体ISSR结果显示扩增条带差异明显,表明诱导加倍过程中四倍体发生了基因组变异。