小麦黑胚病遗传力及气象因子与黑胚率的相关性分析

为了解气象因子对小麦黑胚率的影响,用48个小麦品种（系）于2016和2017连续两年在两个试验点自然条件下的黑胚率及气象数据,对小麦黑胚率的广义遗传力及气象因子与黑胚率的相关性进行分析。结果表明,小麦黑胚率的广义遗传力平均为49.9%,说明黑胚率约50%的表型变异来源于环境因素。大部分与温度相关的变量（日均温、高温天数等）在抽穗后11～15 d与26～40 d与黑胚率呈显著的负相关,低温天数与黑胚率呈显著正相关;与大气湿度有关的变量（日均相对湿度、日最低湿度等）多在抽穗后1～15 d与黑胚率呈显著的正相关（降雨量除外）;降雨天数与黑胚率的相关系数比降雨量与黑胚率的相关系数高;在研究的多数时间段内,日照时数与黑胚率呈负相关。抽穗后1～15 d潮湿、26～40 d低温、1～40 d寡日照气象条件对黑胚病的流行非常关键。     

影响大豆体细胞胚萌发率的因素

研究了影响大豆体细胞胚萌发率的几种因素.结果表明,基因型间、培养基间大豆体细胞胚的萌发率差异达显著水平;同一大豆品种,体细胞胚形态正常以及培养基中添加高浓度的蔗糖和活性炭均可以提高大豆体细胞胚的萌发率.     

提高小麦×玉米产生的单倍体成胚率的研究

为了提高小麦×玉米产生单倍体的频率,采用人工控制环境条件的室内离体培养法和田间常规杂交法诱导小麦×玉米单倍体,研究了不同生长环境下的成胚率、环境温度对离体培养法成胚率以及T>10℃有效积温对常规杂交法成胚率的影响效果。结果表明,就平均成胚率而言,室内离体培养法(23.6%)高于常规杂交法(18.1%),且以20℃、光照3 000 Lx、12 h/d、相对湿度70%条件下离体培养杂交穗14 d获得的成胚率最高(28.6%);授粉后足够的T>10℃有效积温是高成胚率的必要条件,获得最高成胚率的T>10℃有效积温在187.9~254.9℃之间;授粉后环境温度是影响成胚速率的重要因素,以20℃最佳。     

玉米花粉诱导小黑麦单倍体的诱导率遗传规律分析

为揭示玉米花粉诱导小黑麦产生单倍体中诱导率的遗传规律,以六个诱导率不同的春性小黑麦品系为材料,采用完全双列杂交方法,对与小黑麦单倍体诱导率相关的颖果率、得胚率、颖果得胚率及成苗率的配合力、遗传力及杂种优势等进行了分析。结果表明,小黑麦亲本的颖果率、颖果得胚率、得胚率及成苗率一般配合力(GCA)差异较大,品系08春H区61和08春H鉴25颖果率的GCA效应值较高,而品系08春H鉴10得胚率的GCA效应值最高。四个性状的特殊配合力(SCA)效应值也有较大差异,同一性状在不同组合间SCA效应值的变幅也较大,颖果率的SCA效应值变幅为-14.23~36.21,得胚率的SCA效应值变幅为-20.32~25.65,颖黑得胚率的SCA效应值变幅为-9.58~18.11,成苗率的SCA效应值变幅为-0.99~5.31。四个性状的母体遗传效应所占遗传分量均最大,非遗传效应次之。得胚率、颖果得胚率和成苗率的超亲优势均达到了极显著水平,且均表现为负向优势,颖果率的超亲优势和中亲优势在参试杂交组合中的变幅最大。四个性状的狭义遗传力均超过40%,其中成苗率的狭义遗传力最高(67%);得胚率、颖果得胚率以及成苗率的广义遗传力分别为41.46%、59.52%和66.80%,都达到了极显著水平。可见,根据母本的诱导率,参考配合力高低选择优良F1代进行诱导有利于提高玉米花粉诱导小黑麦单倍体的效率。     

大豆不定胚悬浮培养基因型筛选及基因枪遗传转化的研究

对32个不同基因型大豆的幼胚进行不定胚诱导,30 d时统计分析初生胚诱导率、次生胚诱导率和诱导效率,经综合比较得出适合体细胞诱导不定胚的4种基因型为L155、垦丰16、绥农25和吉育91。然后以不定胚诱导率较高的L155为材料建立大豆悬浮培养不定胚繁殖体系,并用基因枪轰击的方法将GUS表达盒片段转入不定胚细胞团。X-gluc染色后显微观察到基因蓝色产物,说明GUS基因通过微弹轰击法导入大豆不定胚细胞并表达。     

适于体细胞胚发生的大豆基因型筛选

以41个北方春大豆品种为材料,研究了不同基因型大豆体细胞胚的诱导率。结果表明:不同基因型大豆的体细胞胚发生率有显著差异,在供试品种中,垦丰23的体细胞胚胎发生率(99.7%)最高,合丰55等9个基因型体细胞胚诱导率为70%～90%;登科4等5个基因型无体细胞胚发生。垦丰23体细胞胚呈葡萄状、颜色鲜绿、每个未成熟子叶上体细胞胚的数量较多、无畸形胚、且每个体细胞胚是独立存在的,其他诱导率较高的基因型每个未成熟子叶分化体细胞胚的数目较少,且部分基因型含有畸形胚。     

水稻种子胚形态与胚乳组成对稻米留胚特性的影响

【目的】稻米留胚能够提高稻米营养品质，但稻米留胚特性与胚性状、胚乳成分的关系等相关生物学机制并不明确。因此，有必要深入研究不同类型稻米品种留胚率差异及其影响因素。【方法】选取粳稻中软米型和普通型两类典型留胚材料及非留胚材料为试材，首先切片观察两类品种籽粒胚发育特点，继而对比表观直链淀粉含量(apparent amylose content, AAC)和离层果胶含量，最后以外源细胞分裂素(cytokinin, CTK)调控，比较胚性状、胚乳组成及留胚率差异。【结果】与非留胚材料相比，软米型和普通型留胚材料具有胚内幅和外幅较大，胚发育速度快，胚体积较大的特点；籽粒充实度好，粒形更宽、厚；同时离层果胶含量也较高。外施CTK后，软米型留胚材料中后期胚发育速度加快，普通型材料胚发育减缓；两类材料的AAC、果胶含量、胚比重及留胚率均提高。【结论】除胚性状对两类品种留胚率均有明显影响外，胚乳组成主要影响软米型材料留胚特性，而粒形是影响普通型材料留胚特性的重要因素。CTK则通过影响籽粒不同性状对不同类型材料留胚率进行调控。这为后续高留胚水稻品种的培育和栽培调控提供了理论依据和指导方向。     

小麦玉米杂交中麦穗小花穗位间的成胚率差异研究

为了进一步提高小麦×玉米单倍体胚的成胚率和小麦双单倍体的产生效率,以小麦不同穗位小花对小麦×玉米单倍体胚成胚率的影响进行探讨。利用同一玉米品种给13个小麦DH株系授粉,对授粉后的麦穗进行剪穗离体培养,并镜检不同穗位小花的成胚情况。结果表明,13个DH株系下、中、上3个穗位小花的平均成胚率分别为30.71%、27.83%和11.46%,表现为下部中部上部,下部和中部小穗的成胚率差异不显著,但均极显著高于上部小穗;13个DH株系从麦穗基部到顶部21个小穗的平均成胚率仍以顶部小穗最低、下部小穗最高,变幅为2.1%~37.96%;3个穗位小穗间成胚率变异系数的大小为中部(CV=10.99%)下部(CV=17.45%)上部(CV=58.28%),表明中部小穗单倍体胚的形成最稳定。用营养液对离体培养的9个DH系的麦穗进行3种喷穗处理,结果表明,在穗培养的前3d用穗培养液喷穗,显著提高了中部和上部小穗的成胚率,同时降低了各小穗穗位间成胚率的差异。说明剪穗离体培养中营养供给的差异是造成麦穗小花间成胚率差异的原因之一。     

甘蓝型杂交油菜亲本的小孢子培养技术研究

通过对42份甘蓝型油菜(Brassica napus)不同基因型材料的小孢子培养研究,结果表明不同基因型材料的小孢子产胚率存在明显差异,但pol-CMS的恢复系与保持系之间的胚状体产量差异不显著,恢复或保持基因不影响小孢子成胚率,说明通过小孢子培养快速纯合pol-CMS杂交亲本是可行的.胚状体直接成苗率与培养基中琼脂浓度、培养温度及供体材料基因型有关,胚状体经低温诱导及适当增大培养基中琼脂浓度可有效提高胚状体直接成苗率.4℃低温处理10d和培养基琼脂浓度高于1.2%均可提高胚状体的直接成苗率,并以1.5%琼脂浓度效果较好.     

小麦成熟胚诱导胚性愈伤组织的影响因素

为加快小麦成熟胚在转基因研究中的利用,以陕麦159成熟胚为外植体,通过胚性愈伤组织诱导,建立了一套有效的小麦愈伤组织诱导体系。研究表明,不同消毒处理、2,4-D浓度和接种方法对胚性愈伤出愈率的影响有极显著差异,不同浸种时间和培养基类型对胚性愈伤组织出愈率的影响无显著差异。采用次氯酸钠初次消毒20min,升汞二次消毒5min,消毒彻底,对种子损害较小;浸种时间18～20h易于成熟胚的剥取,且诱导的愈伤组织质量较好;MS培养基较1/2MS培养基诱导愈伤组织效果好,MS培养基2,4-D浓度为4mg.L-1时（30g蔗糖＋7g琼脂）胚性愈伤组织率最高,愈伤组织质量较好;完整胚诱导胚性愈伤组织率最高达84.17%,碎胚诱导胚性愈伤组织率最高达94.17%。     

高粱不同外植体再生苗分化培养的研究

同一种外植体愈伤组织的胚性状况随着相关因素的改变而变化.不同外植体愈伤组织的胚性状况相差很大,出苗率呈现很大差异,幼穗和幼胚的再生苗分化率明显高于茎尖、成熟胚等外植体的分化率.     

大豆幼胚培养直接成苗影响因素研究

为建立大豆幼胚培养直接成苗方法,分别研究了大豆幼胚胚龄、幼胚预处理方法、培养基及大豆品种对大豆幼胚培养直接成苗的影响。结果表明:15 d胚龄的幼胚平均萌发率为23%,20 d及以上胚龄的幼胚萌发率高于70%,20 d胚龄的幼胚虽能萌发,但芽和根的正常生长较为困难。在低温(4℃)、高温(37℃)和GA(100 mmol.L-1)预处理幼胚2 d再进行培养条件下,高温预处理平均成苗率达75%;而低温和GA预处理的成苗率只有4%。所试几种培养基对幼胚成苗效果没有显著影响。不同品种中,极早熟品种日本晴和台农292成苗率分别为74%和72%,早熟品种台湾75和苏早1号成苗率均为64%,夏大豆临豆8号成苗率(54%)最低。     

留胚米加工专用品种筛选研究

针对留胚米产业化生产时出现的留胚率低、碎米率高、食味差等问题,以2011年收获的黑龙江省、吉林省、辽宁省的60个粳稻品种为试验材料,采用SATAKE-TM05试验级碾米机进行留胚米加工试验,筛选留胚率较高的品种,并对留胚率高的品种测定留胚米饭的感官评分和食味综合评分,选出留胚率高且感官评分高的品种;对样品的碾磨品质如糙米率、碾白率及外观品质如糙米白度、精米白度、碎米率、不完善粒率等进行分析检验。结果表明,60个样品中留胚率较高且感官评分较高的品种有6个,即龙稻10号、牡丹江27、牡丹江28、牡丹江30、吉粳95和松粳9;留胚率与碾白率和精米白度相关性较好,与碾白率呈极显著正相关,与精米白度呈极显著负相关,与糙米率呈显著负相关,与不完善粒率呈显著正相关。     

木薯胚胎发育和幼胚离体培养的初步研究

以华南5号木薯为材料,观察木薯受精后胚胎的发育过程并对不同发育时期幼胚进行离体培养。结果表明:木薯受精卵早期处于休眠状态;授粉后12 d胚胎发育到多细胞原胚阶段;授粉后14 d发育到早期球形胚阶段;授粉后17 d发育到心形胚阶段;授粉后19 d发育到早期双子叶胚阶段。早期幼胚的萌发率较低,授粉后15 d的幼胚,在培养基MS+0.5 mg/L CuSO4+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+6%蔗糖上培养时,胚胎发育率为33.3%。中后期幼胚的萌发率较高,授粉后35 d的幼胚,在培养基MS+0.5 mg/L CuSO4+0.5 mg/L 6-BA+0.01 mg/LNAA+3%蔗糖上培养时,萌发率可达100%。胚性愈伤组织的培养,采用幼胚剥离培养。授粉后30 d的幼胚,在培养基MS+0.5 mg/L CuSO4+6 mg/L 2,4-D+3%蔗糖上培养时,出胚率达77.3%。     

冬小麦×玉米远缘杂交产生小麦单倍体胚的研究

为获得高而且稳定的小麦单倍体胚得胚率,从而使小麦×玉米远缘杂交产生小麦单倍体的方法应用于小麦育种实践,采用三种不同基因型冬小麦材料在四种不同生长环境条件下与玉米进行远缘杂交,使用含四种不同体积浓度二甲基亚砜(DMSO)的100 mg/L 2,4-D溶液进行激素处理,获得小麦单倍体胚.结果表明,三种冬小麦材料与玉米杂交都能获得单倍体胚,但得胚率存在差异,以小偃22最高(9.9%);不同生长环境条件的得胚率也存在差异,以温室条件下的最高(11.2%);不同体积浓度激素处理的得胚率无差异,平均为7.8%;各处理中以温室条件下陕农757用含3%DMSO的100 mg/L 2,4-D溶液进行激素处理的平均得胚率(22.6%)最高.     

胚性愈伤率不同的普通小麦成熟胚生化及形态特性的差异

胚性愈伤率直接决定组织培养中植物再生的效率。为探究胚性愈伤率诱导效果不同的普通小麦成熟胚之间的差异性,以根据胚性愈伤率诱导效果高低所取得的共10种小麦基因型的成熟胚为材料,分别对可溶性糖、可溶性蛋白、纤维素、谷胱甘肽和游离氨基酸5种生化指标进行测定与分析,并利用实体显微镜和石蜡切片的方法分别观察10种小麦基因型成熟胚的外部形态和内部结构。生化指标测定结果显示,两类小麦成熟胚的可溶性蛋白和纤维素含量存在显著性差异,而可溶性糖、谷胱甘肽和游离氨基酸含量在两者间差异并不显著。相关性分析发现,小麦成熟胚胚性愈伤率与纤维素含量存在极显著正相关,与可溶性蛋白含量存在显著负相关。在对外部形态进行的观察中,发现两类小麦成熟胚的高度之间存在显著性差异。而对内部结构进行的观察中,并未发现两类小麦成熟胚之间存在显著性差异。     

小麦不同外植体离体培养与再生研究

为了研究小麦组织培养的影响因素,对6个小麦品种的幼胚、幼穗以及成熟胚进行组织培养,研究不同基因型、外植体以及培养基对愈伤组织诱导及分化再生的影响.结果表明,不同小麦品种幼胚、幼穗以及成熟胚愈伤组织诱导率均在90%以上,且差异不大,而分化率和再生率却表现出很大差异.总体来说,供试外植体幼胚再生率最高,幼穗次之,成熟胚最低.绵阳19幼胚再生率最高,为54%,其最佳激素培养基为MS KT 1.0 mg/L IAA 1.0 mg/L;其次为小偃107和小偃22的幼胚愈伤组织.幼穗愈伤组织中绵阳19愈伤组织再生率最高,为27.5%,其次为洛阳8716.成熟胚愈伤组织培养中陕354再生率最高,为25.1%,优于其幼穗愈伤组织,其次为绵阳19的成熟胚愈伤组织.     

秋水仙碱对油菜小孢子产胚率和再生植株二倍体率的影响

为探索适用于长江流域主产区生态条件下的甘蓝型油菜小孢子培养技术中最佳秋水仙碱浓度,以2个适合进行小孢子培养的油菜材料为对象,研究了4种不同浓度(0、100、200和400mg/L)的秋水仙碱处理对小孢子产胚率和二倍体率的影响。结果表明,200mg/L的秋水仙碱处理24h后,小孢子的产胚率和二倍体率都达到最大,与对照有显著的差异。用这一浓度,对40份不同基因型油菜的小孢子进行诱导培养,结果表明不同基因型油菜小孢子产胚率和二倍体率存在较大差异,小孢子产胚率为0.12~10.39胚/蕾,再生植株二倍体率为26.7%~90.0%。按照种皮颜色分类后发现,黄籽油菜与黑籽油菜的小孢子产胚率有显著差异,而二倍体率因材料基因型而异,推测油菜种皮颜色与小孢子的产胚率有一定相关性,而与再生植株二倍体率的相关性不大。     

东北玉米自交系胚性愈伤组织的诱导

取授粉10～15d的幼胚，经常规消毒灭菌，接种在诱导培养基上。15d后愈伤诱导率可达92%以上，但胚性愈伤诱导率因幼胚基因型、幼胚放置方向、大小、培养基成分及激素种类、配比等不同而有明显差异，2.4-D是诱导愈伤组织必不可少的。适时的将幼胚夹碎和及时的继代可显著提高胚性愈伤组织的诱导率。     

小麦小花穗位及发育进度对小麦×玉米单倍体胚诱导率的影响

为了提高小麦×玉米的单倍体胚诱导频率,以玉米品种"白甜糯"和4个小麦品系为材料,研究了小麦不同穗位、不同发育进度的小花对小麦×玉米单倍体胚诱导频率的影响。结果表明,授粉时小麦小花的发育进度对颖果结实率和单倍体胚诱导率有明显影响,单倍体胚诱导率以处于盛花期的小花最高(平均为22.3％),初花期次之(16.4％),始花期最低(11.3％);在同一个穗子中,中、上部,小花的单倍体胚诱导率(24.2％、26.8％)显著高于下部小花(18.5％),说明在小花柱头发育较成熟时授粉,有利于提高单倍体胚诱导率。研究结果还表明,主穗小花的单倍体胚诱导率与次生分蘖穗间差异不显著。