月季远缘杂交未成熟胚培养初探

为提高现代月季的抗逆性和多样性,建立月季远缘杂交未成熟胚培养体系,本研究以综合性状优良的现代月季品种‘犹太花环’‘メアリローズ’‘夏日芬芳’和古老月季品种‘月月粉’为母本,以抗逆性强的野生蔷薇黄刺玫(Rosa xanthina Lindl.)为父本进行远缘杂交,以杂交后的未成熟胚为材料进行胚挽救,分析不同消毒方法、胚龄、胚剥离方法以及培养方法对未成熟胚挽救效果的影响。结果表明,月季远缘杂交未成熟胚用0.1%氯化汞对胚珠进行消毒效果最好且不影响胚的萌发;胚挽救的最早胚龄为30 d,未成熟胚可以在添加1 g/L活性炭的培养基MS+GA_3 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L+6-BA 1.0 mg/L上萌发,其萌发率与杂交组合相关,所有杂交组合中,‘犹太花环’×黄刺玫萌发率最好,可达46.7%;去除果皮有助于胚的萌发,去除全部果皮未成熟胚萌发率最高,可达46.7%;采用两步培养法能提高月季未成熟杂交胚成苗率。月季远缘杂交未成熟胚培养体系的建立,为培育性状优异、抗性突出月季新品种提供技术保障。     

胚挽救技术创造无核抗病葡萄新种质

为提高无核抗病、优质葡萄新种质的选育效率,以无核欧洲葡萄品种作母本,中国野生刺葡萄‘塘尾’、‘雪峰’、山葡萄‘双优’及欧山杂交品种‘北醇’做父本,利用胚挽救技术对取样时间和培养基进行优化;用分子标记筛选后代的无核与抗病性状。结果表明：（1）15个杂交组合中共获得杂交果实13341个,接种幼胚珠8589枚,幼胚发育胚1338枚,平均胚发育率15.59%,正常成苗234株,平均成苗率2.73%,‘红宝石无核’ב塘尾’组合胚挽救效果最好,胚发育率为40.17%、成苗率7.76%和成苗植株数178株。（2）‘火焰无核’×北醇’授粉后42天取样,胚发育率(11.37%)和萌发率(3.52%)为最高。‘京可晶’ב北醇’授粉后38天取样,胚发育率(4.3%)和萌发率(1.08%)为最高。（3）以MM3为基础培养基,外源添加3 mmol/L的腐胺,‘红宝石无核’ב塘尾’获得胚发育率(55.83%)和成苗率(20%)为最高。（4）4个自然授粉的品种（‘昆香无核’、‘美丽无核’、‘红宝石无核’、‘赫什无核’）,其胚珠在E20A培养基中更有利于幼胚发育率提升。（5）使用葡萄无核标记SCF27-2000和GSLP1-569、抗霜霉病标记S294-369和S382-615及抗白粉病标记OPY13-661进行筛选,杂种后代中有16株同时携带无核且抗霜霉病与抗白粉病特异性条带。该试验为无核葡萄抗病育种提供了新材料,将为进一步开展中国野生葡萄育种相关研究奠定基础。     

‘红国王’葡萄组织培养快速繁殖

为建立‘红国王’葡萄组培快繁体系,本试验研究了生长素、接种材料类型、培养条件对组培苗继代增殖与生根的影响。结果表明,0.5 mg/L IAA适合‘红国王’的继代增殖,繁殖系数为5.49,在培养基中附加0.3 mg/L NAA,愈伤组织少且根系粗壮;适合‘红国王’组培苗生长的蔗糖浓度为25~30 g/L,在该浓度下植株长势健壮,生根条数多;带半叶单芽茎段为‘红国王’适宜接种材料类型;接种后第1天至第10天暗培养,可促进‘红国王’根系发育;放置于LED灯复合光红∶蓝∶白=3∶1∶1下,可获得长势强、根系强壮的组培苗;继代间隔为40 d时,繁殖速度较快。     

‘凤丹白’牡丹体细胞胚的诱导及萌发

以牡丹品种‘凤丹白’的胚轴为外植体,诱导体细胞胚发生,研究不同生长调节剂以及低温预处理对牡丹体细胞胚发生的影响,并对体胚发生过程进行组织细胞学观察。结果表明,体细胞胚在MS+IAA1 mg/L+TDZ 3 mg/L+KT 0.5 mg/L培养基上诱导效果最好,诱导率为40.48%,体胚在MS培养基上萌发率为39.04%,在培养基MS+6-BA 0.1 mg/L+CH (水解酪蛋白) 1.0 g/L+活性炭0.5 g/L上的进一步萌发率为35.55%,在MS+IAA 2 mg/L+GA32 mg/L上4℃低温预处理5 d,可以有效提高体胚发生,体胚诱导率提高11.42%。组织切片可以清晰观察到体胚内起源,胚性愈伤组织历经球形、心形、鱼雷形胚后发育成子叶胚。     

浸泡和切割处理对东方百合杂交种子萌发的影响

对东方百合(Oriental hybrids)品系内杂交组合‘卡萨布兰卡’(‘Casablanca’)ב索邦’(‘Sorbone’)和‘马可波罗’(‘Marco Polo')ב索邦’的种子进行浸泡24 h、切割胚、浸泡+切割胚综合处理下萌发试验的研究.结果表明,种子切割处理能够缩短东方百合杂交种子的萌发时间,并且显著提高萌发率.切割处理的‘卡萨布兰卡’ב索邦’种子发芽势和萌发率均极显著地高于对照,发芽势达到75.56％,萌发率达到80.00％;‘马可波罗’ב索邦’种子的发芽势为100.00％,萌发率为100.00％.切割处理后的‘卡萨布兰卡’ב索邦’种子和‘马可波罗’ב索邦’种子的最适培养基均为MS+20 g/L蔗糖+9 g/L琼脂.     

三倍体OT百合与二倍体东方百合组间杂交育种

本研究旨在探讨三倍体OT百合与二倍体东方百合系间杂交育种规律,培育系间杂种。采用常规压片法,分析母本染色体核型。采用切花柱及柱头直接授粉技术,进行OT×O系间杂交;在授粉后不同时间,采用胚珠直接接种法进行胚抢救。本研究中作母本的6个OT百合品种均为三倍体。柱头直接授粉技术明显优于切花柱授粉技术,前者的结果率及结籽率明显高于后者。24个OT(♀)×O(♂)杂交组合中,有16个组合能结果,占66.67%;能结果的杂交组合,大部分能收获饱满种子,结籽率在2.49%~16.78%之间。4个O(♀)×OT(♂)反交组合、6个OT(♀)×OT(♂)自交组合均未能结果。胚抢救60 d后,授粉60 d后进行胚抢救最有效,胚珠萌发最快,各组合出苗率在5.26%~18.56%之间。上述研究初步揭示了百合三倍体OT(♀)×二倍体O(♂)杂交育种规律,为创造非整体倍体变异、培育系间杂交新品种奠定了基础。     

高山杜鹃‘XXL’与蓝果杜鹃的杂交亲和性

利用高山杜鹃优异品种与野生种质进行杂交是培育自主观叶新品种的有效途径。本研究开展以高山杜鹃‘XXL’(Rhododendron’XXL’)为母本,蓝果杜鹃(R. cyanocarpum)为父本进行杂交授粉,用荧光显微镜观察授粉花粉萌发及花粉管的生长过程,调查其子房膨大率和结实率。结果显示,在授粉后1～8 d,蓝果杜鹃的花粉萌发率呈缓慢上升趋势,‘XXL’花粉管在花柱中呈显著伸长趋势,期间无受精情况发生;在授粉后11～17 d,花粉管进入‘XXL’子房并发生受精;在授粉后17 d,其花粉萌发率和受精胚珠数达最大值,分别为(31.67±8.50)%和(13.67±3.79)个。在花粉管生长过程中,在柱头细胞、花粉管、花柱、子房和胚珠等多处出现异常胼胝质沉积反应;其杂交子房膨大率为18.75%,结籽率为零。研究表明,高山杜鹃‘XXL’与蓝果杜鹃的杂交不亲和性明显且可能存在较强的杂交障碍。     

野生平贝母体细胞胚胎发生及植株再生体系的建立

以野生平贝母根尖为外植体,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、体细胞胚烫发育及植株再生的培养基,建立了平贝母体细胞胚胎发生体系.结果表明,平贝母根尖胚性愈伤组织及胚性细胞复合体诱导最适宜的培养基为:ER(Eriksson,1965)+6-BA 1.0 mg/L+IAA2.0 mg/L+2,4-D 0.1 mg/L,诱导率为95%;体胚发育及植株再生最适宜的培养基为:ER+6-BA 1.00mg/L+IAA 0.10mg/L,体胚萌发率为100%,萌发的体胚在发育培养基上继续培养40d后全部发育成完整植株.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平贝母体细胞胚胎的发育过程.     

小麦与玉米杂交产生小麦单倍体与双单倍体的稳定性

小麦与玉米杂交是诱导小麦单倍体最有效的途径之一, 但单倍体和双单倍体产生频率不稳定影响了该技术的应用。选用13个小麦杂种F₁代单交组合与玉米杂交, 研究了不同小麦生长环境、生长素处理、培养基和壮苗处理对单倍体及双单倍体产生频率的影响。小麦生长在大田, 去雄后割穗培养与玉米杂交平均得胚率为23.9%, 每个杂交穗平均得胚数6.8个, 均是返青后从大田移回冷温室盆栽的3倍以上;不同小麦杂交组合间胚产生频率存在明显差异。生长素Dicamba蘸穗处理平均得胚率是21.5%, 与2,4-D处理得胚率(21.1%)无显著差异, 但不同杂交组合间差异显著。B5培养基幼胚萌发率为70.9%~88.3%, 平均82.0%;1/2 MS培养基胚萌发率为70.0%~86.0%, 平均76.6%;两种培养基平均胚萌发率无显著差异。试管苗经壮苗培养基壮苗处理与试管苗经移栽壮苗处理后加倍效率分别是67.6%和8.6%。移栽壮苗处理的苗分蘖少, 生长较弱, 加倍处理后存活率低和加倍率低是其单倍体加倍效率低的原因。     

冬小麦幼胚一步成苗技术优化研究

为实现冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田加代,本试验以‘济麦20’、‘烟优361’、‘泰农18’、‘中优9507’以及（‘济麦20’ב烟优361’）F1的幼胚为材料,分别选用11~13天、14~16天和17~19天3种胚龄的幼胚接种在MB、A和B三种培养基上,经离体培养一步成苗。研究结果表明,在9种接种试验处理中,11~13天接种于A培养基上出苗率最高,平均出苗率为98.30%,14~16天幼胚接种于MB培养基上,获得较高的出苗率（平均95.80%）,17~19天幼胚接种于B培养基上,出苗率最高,平均出苗率为95.20%;17~19天幼胚接种于MB培养基上,出苗率最低（平均16.20%）。14~16天幼胚接种于MB培养基上,不仅出苗率较高,而且胚苗根较长,侧根较多,表明14~16天幼胚适宜接种于MB培养基。     

The effect of ovule age on ovary-slice culture and ovule culture in intraspecific and interspecific crosses with Tulipa gesneriana L.

The efficiency of two embryo rescue techniques, direct ovule culture and ovary-slice culture followed by ovule culture, is studied in crosses with Tulipa gesneriana as maternal genotype. The germination percentages increased, in most cases, significantly with increasing ages of te ovary-slices and ovules at the start of the cultures. The low number of embryos recovered at early culture dates is caused by a higher rate of embryo abortion and by retarded embryo development. The germination percentages for ovary-slice culture followed by ovule culture was mostly comparable to direct ovule culture. Unique hybrids have been obtained from the crosses T. gesneriana × T. agenensis and T. gesneriana × T. praestans. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

不同倍性山楂资源的胚胎发育特性研究

以二倍体山楂资源山东红面楂和三倍体资源磨盘山楂的盛果期树为试材,通过定期调查方法观测了种仁率变化,并利用石蜡切片方法对胚胎发育过程及特性进行了研究。结果表明:在自然授粉条件下,2份资源的种仁率均呈下降趋势;但磨盘山楂的种仁率明显低于山东红面楂,特别是在花后25～40天种仁率迅速下降,最终只有9.8%;而山东红面楂的种仁率最终为58.3%。2份山楂资源的胚珠均为倒生胚珠,其胚囊在开花前成熟、发育方式为蓼型;种胚发育方式为藜型,核型胚乳。花后8天左右合子开始分裂;花后1个月左右可形成球形胚,球形胚的位置仍然靠近珠孔端。此外,在磨盘山楂中发现了部分棒状原胚,这与山东红面楂的球形原胚形状不同。     

花生种间杂种胚胎发育及内源激素变化

以花生栽培品种豫花15为母本分别与野生种A. correntina和A. macedoi杂交,以栽培品种间杂交组合豫花15×白沙1016为对照,采用石蜡切片技术观察花生杂种胚胎发育进程,酶联免疫吸附分析法(ELISA)测定花生杂种胚胎内源激素含量, 分析胚胎发育进程与胚胎内源激素含量的关系。结果显示,3个杂交组合的下针率无明显差异,表明栽培种与2个野生种杂交不存在受精前障碍;与对照相比,豫花15×A. correntina表现杂交可亲和,其胚胎发育中激素含量的变化与对照组合基本一致;而豫花15×A. macedoi杂交授粉后12 d内胚胎发育基本正常,17~27 d发育缓慢,之后珠被迅速向内增生抑制了胚的进一步发育并最终败育,在同一时期的杂种胚胎中,3-吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)和玉米素核苷+二氢玉米素核苷(ZR+DHZR)等促进生长的激素维持在较低的水平,而脱落酸(ABA)含量以及脱落酸与某一促进生长激素或3类促进生长激素之和的比值保持了较高的水平,推测可能是激素代谢的失衡导致种间杂种胚胎的败育。用IAA、激动素(KT)单独或混合处理不亲和组合豫花15×A. macedoi杂交授粉后的果针基部表明,外施促进生长的激素能够明显增加胚珠的长度,一定程度上验证了上述推测。     

影响棉花幼胚(珠)离体培养及植株建成的因素分析

幼胚(珠)离体培养是棉花远缘杂交胚挽救的重要手段,也是研究棉花胚胎发育和纤维发育机理的基础技术。自1935年以来,棉花离体幼胚(珠)培养取得了一定的进展,但目前形成的幼胚培养技术较为复杂,需要在不同胚胎发育阶段变换使用不同的培养基,才能实现幼胚发育成熟和植株形态建成。常用培养基为BT和MS培养基,幼胚的基因型、多种激素(IAA,KT,GA)、碳源和氮源及不同的NO3-/NH4 比例等诸多因素均对培养效果有着重要影响。     

甘蓝型油菜成熟角果内源激素对带壳种子发芽的影响

以甘蓝型油菜品系832、780、1-1、1-13、8-6为材料,进行了田间带壳种子发芽调查、室内模拟降雨带壳种子发芽试验、种子发芽试验、不同浓度ABA处理的种子发芽试验,并利用HPLC测定了鲜果壳和种子的吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CK)和脱落酸(ABA)的含量。结果表明,各供试甘蓝型油菜品系带壳种子发芽率存在极显著差异,而不带壳种子的发芽率在第5 天以后没有显著差异。油菜成熟角果的果壳ABA含量与带壳种子发芽存在显著负相关（r＝－0.8941）,带壳种子发芽主要受果壳所含ABA的抑制;外源ABA能明显抑制种子发芽。     

外源赤霉素浸种对茄子种子萌发和植株生长影响的研究

为研究赤霉素（GA3）对打破茄子种子休眠及植株生长的影响,以16份自交系和2份品种为试材,采用GA3处理种子,对不同自交系种子的休眠特性的解除和杂交品种的植株生长的影响进行研究。结果表明16份自交系取种后1个月芽率都较低,最高为25.5%,最低为0%,不同材料间存在极显著差异,说明初收茄子种子普遍存在休眠现象,但休眠深浅程度存在差异;经1000 mg/L GA3处理,所有自交系的芽率、芽势都有明显提高,其中6份芽率达到90%以上,说明GA3对解除茄子种子休眠效果极为显著。室温干燥器存储4个月后除06036和06039 2份亲缘来自中国北方的黑紫茄自交系芽率在低于80%,其他14份材料均在90%以上。利用GA3浸种处理‘农夫长茄’和‘庆丰紫红茄’对不同生长时期的植株、果实性状和产量调查发现,较高浓度GA3(2000 mg/L)对‘庆丰紫红茄’1叶1心期株高有极显著增加,低浓度GA3浸种处理对‘庆丰紫红茄’及不同浓度GA3对‘农夫长茄’的株高促进作用不明显;4叶期后,不同浓度的GA3浸种处理对‘农夫长茄’和‘庆丰紫红茄’植株高度、茎周径、叶片大小的影响差异均不显著,对2个品种的开花期、商品果性状（单果重、果长、果粗、畸形果率）及产量等影响均未达显著差异;且同一浓度浸种4 h与6 h对植株生长、商品果性状和产量的作用效果一致。本研究可为茄子商用种解除休眠提供理论依据。     

陆地棉体细胞植株再生及其移栽技术研究

以7个陆地棉（Gossypium hirsutum L.）品种为材料，对体细胞植株再生及移栽技术进行了研究。在含IAA和KT和0.5ppm的MSB培养基上，Coker312、Coker201、鲁棉1024、冀合3016和河南79等5个品种能形成数量不等的胚性愈伤组织，中棉12和邯郸14的愈伤组织继代后便褐化死亡。胚性愈伤组织振荡培养1个月以上转移到成熟培养基上获得大     

绿色棉胚珠离体培养体系优化及光照对纤维生长发育的影响

在优化绿色棉离体培养体系的基础上,以绿色棉品种绿絮棉1号、白色棉品种泗棉三号(对照)为材料,比较了光培养和暗培养对鲜胚珠质量、纤维长度、纤维素含量等生理生化指标影响,来探讨光照对绿色棉纤维生长发育的影响。结果表明:花后2 d的绿色棉胚珠较适宜离体培养,其适宜的消毒方式为75%的乙醇10min+0.1%升汞10min;离体培养的适宜激素及其浓度为GA31.0μmol·L-1+IAA 5.0μmol·L-1+ZR 2.5μmol·L-1,3种激素对胚珠鲜质量和纤维伸长影响大小的顺序为ZRIAAGA3。光培养能够抑制纤维的伸长、β-1,3-葡聚糖酶活性和培养前期的纤维蔗糖合成酶活性;但能够促进胚珠的生长、纤维素的合成、纤维PAL活性和培养后期的纤维蔗糖合成酶活性,提高黄酮含量。可见,光照能够对绿色棉纤维生长发育产生一定的影响。