叶用芥菜小孢子培养技术体系的完善及DH系创制

以3个优良的地方品种(杂合体)为试材进行游离小孢子培养,对胚诱导、植株再生、倍性分析和单倍体加倍技术进行研究,完善叶用芥菜小孢子培养技术体系,创制优良DH系应用于育种实践中。在小孢子培养中,选取花蕾是小孢子培养成功的关键,花瓣长/花药长为3/4,花药为黄绿色可作为叶用芥菜小孢子培养选取花蕾的形态指标;供试3个品种都获得胚状体,但品种间出胚差异较大,MR-1共45个胚/皿,MR-2共198个胚/皿,MR-3共4个胚/皿;子叶形胚接种于再生培养基上成株率达98%,获得128株再生植株,利用流式细胞仪鉴定出105株双单倍体,自然加倍率为82%,在组培苗期用0.1%的秋水仙素浸泡单倍体植株茎尖1h,加倍率为75%。从DH群体中筛选出4个优良DH系,通过品种比较试验鉴选出1个耐抽薹DH系,4月上旬开始抽薹开花,叶柄宽大肥厚,产量高,适合鲜食加工,可补充当地春淡市场。     

早熟花椰菜小孢子高效胚胎发生及植株再生

以7个早熟花椰菜F1杂交品种和1个中熟花椰菜杂交品种为供体材料，对早熟花椰菜小孢子培养的胚胎发生及植株再生进行了研究。结果表明，供试材料绝大多数能诱导出胚，其胚状体产量与供体基因型有关，最高每花蕾胚状体产量达到112个。其中，‘厦雪40天’的平均每花蕾胚产量最高，达到45．6个，而‘早花45天’未能诱导出胚。小孢子胚状体萌发率一般在30％左右，其中高的达到80％，但有未能诱导出再生苗的。小孢子再生植株间在生育期及育性上存在较大变异。     

基因枪转化甘蓝型油菜小孢子体系的建立

以甘蓝型油菜花油3号、湘油15号为材料,优化了甘蓝型油菜小孢子再生胚状体的条件,建立起甘蓝型油菜小孢子的高效再生体系.在主花序第1朵花开后第4 d从主花序上取4.0～4.5 mm花蕾,每mL NLN培养基接种1个花蕾的小孢子,在32℃起始热激培养36 h,胚状体产生频率最高,花油3号达24.80个胚状体/花蕾,湘油15号达16.50个胚状体/花蕾.用基因枪转化甘蓝型油菜花油3号和湘油15号的小孢子,PCR-Southern检测证明获得了转基因植株.在小孢子培养前进行基因枪轰击及在胚状体诱导培养时进行筛选,转化频率较高,花油3号可达2.1株转基因植株/花蕾,湘油15号可达1.2株转基因植株/花蕾.     

甘蓝型油菜小孢子再生体系的优化研究*

 以甘蓝型油菜花油3号、湘油15号为材料，优化了甘蓝型油菜小孢子再生胚状体的条件，建立起甘蓝型油菜小孢子的高效再生体系。在主花序第一朵花开后第4d从主花序上取4.0～4.5mm花蕾，每毫升NLN培养基接种1个花蕾的小孢子，在32℃起始热激培养36h，胚状体再生频率最高，花油3号达24.80个胚状体/花蕾，湘油15号达16.50个胚状体/花蕾。胚状体再生植株的频率为80.25%。     

萝卜游离小孢子培养及胚再生植株研究

[目的]探讨在自然生长条件下若干因素对萝卜（RaphanussativusL．）小孢子胚诱导及胚再生植株的影响。[方法]首先探讨不同萝卜品种的出胚能力,然后分析热激、低温预处理和培养基对小孢子培养的影响,最后研究胚状体再生成苗与植株继代培养情况。[结果]对22份萝卜材料进行游离小孢子培养,12份获得胚状体,3份获得再生植株,出胚材料中90％以上为杂种一代。4℃低温预处理0～3d小孢子出胚率无明显差异;培养基中加入1～2滴0．5％活性炭和一定浓度6-BA可显著促进小孢子诱导产生胚;不同萝卜品种适宜的热激温度和时间有所不同;发育正常的子叶型胚成苗率为100％;胚萌发分化早期适宜培养基为B5＋2％蔗糖＋1．2％琼脂,后期可逐渐将琼脂浓度降低;FCM测定小孢子植株自然加倍率为30％,单倍体占少数,四倍体与嵌合体（二、四倍）均为30％;秋水仙素处理单倍体植株,人工加倍率达60％。[结论]该研究完善了萝卜游离小孢子培养技术,可提高单倍体获得频率,加快这一技术在育种实践中的应用步伐。     

基因枪转化甘蓝型油菜小孢子体系的建立

以甘蓝型油菜花油3号、湘油15号为材料,优化了甘蓝型油菜小孢子再生胚状体的条件,建立起甘蓝型油菜小孢子的高效再生体系。在主花序第1朵花开后第4d从主花序上取4．0-4．5mm花蕾,每mL NLN培养基接种1个花蕾的小孢子,在32℃起始热激培养36h,胚状体产生频率最高,花油3号达24．80个胚状体／花蕾,湘油15号达16．50个胚状体／花蕾。用基因枪转化甘蓝型油菜花油3号和湘油15号的小孢子,PCR-Southem检测证明获得了转基因植株。在小孢子培养前进行基因枪轰击及在胚状体诱导培养时进行筛选,转化频率较高,花油3号可达2．1株转基因植株／花蕾,湘油15号可达1．2株转基因植株／花蕾。     

萝卜小孢子培养再生植株及其性状表现

以‘银玉’白萝卜小孢子胚状体为试材,研究激素对胚状体再生的影响。结果表明:在B5培养基中添加0.2mg/L 6-苄氨基嘌呤(6-BA)能够促进胚状体分化成再生植株,萘乙酸(NAA)和吲哚丁酸(IBA)可促进再生植株生根,IBA效果好于NAA,IBA适宜的质量浓度为0.5mg/L。利用流式细胞仪(Flow Cytometry,FCM)对163株小孢子再生苗的倍性进行测定,表明萝卜小孢子再生株的自然加倍率为82.21%,17.79%为单倍体,44.17%为双单倍体,38.04%为多倍体。其中多倍体包括三倍体、四倍体、八倍体和嵌合体。观察和测定不同倍性再生植株苗期和花期的植物学性状,并与供体植株进行对比。结果显示单倍体植株弱小,没有花粉;四倍体和八倍体长势强,花粉发育正常;三倍体苗期长势与双单倍体相当,但花器官弱小,药室内无花粉或有微量花粉;双单倍体与供体植株长势相同。     

甘蓝型油菜小孢子再生植株染色体倍数检测研究

 采用流式细胞光度法 (FCM )对甘蓝型冬油菜 4个F1代杂种的小孢子再生植株 ,在幼苗期 (取再生株新长出的叶片嫩组织 )进行了染色体倍数检测。其矩形图上清晰地检测出单倍体、二倍体、三倍体和四倍体以及单倍体加二倍体二倍体加四倍体和三倍体加六倍体等嵌合体。小孢子再生植株中 ,单倍体和自发二倍体比率分别为 5 0 %～85 % (平均为 6 0 % )和 2 0 %～ 5 0 % (平均为 35 % )。FCM倍数检测结果与在油菜花蕾期进行的花器形态鉴别相一致。本文还讨论了采用FCM倍数检测的优势及其检测进展。     

羽衣甘蓝小孢子胚植株再生的影响因素分析

【目的】建立羽衣甘蓝小孢子胚植株再生体系,完善羽衣甘蓝小孢子培养技术,为高效稳定地获得羽衣甘蓝双单倍体植株奠定基础。【方法】以名古屋-红、白珊瑚、红鸥、白舞、桃舞、帝王-桃红、P3、X18和X35等9个基因型羽衣甘蓝为试验材料,研究基因型、培养基、琼脂质量分数、低温处理、胚龄和激素对羽衣甘蓝小孢子胚状体植株再生的影响。【结果】9个基因型羽衣甘蓝的小孢子胚植株成苗率差异很大,其中‘红鸥’的胚状体成苗率最高,达到88.6%;附加质量分数1.0%琼脂的MS培养基最适合植株再生;低温处理对胚状体的再生有一定促进作用,但影响不明显;25～30d胚龄胚状体的再生能力较强。附加1.5mg/L 6-BA和0.2mg/L NAA激素的MS培养基有利于胚状体的再生成苗,95%以上的植株能够很好地生根,移栽成活率达75%以上。【结论】对羽衣甘蓝而言,基因型不是其小孢子胚再生能力的惟一决定因素,培养基中有一定量的盐分是小孢子胚再生所必需的条件,小孢子胚萌发成苗时需要相对干燥的环境;在小孢子发育过程中增加脱分化阶段,可使畸形胚、鱼雷型胚或心型胚先形成愈伤组织,再分化形成植株。     

甘蓝小孢子培养中花蕾长度与细胞单核期的关系

以甘蓝杂种一代品种抽薹植株初花期的花蕾为供体材料,通过镜检观察得出,在甘蓝植株1次分枝花序上花蕾肉眼可见间隔为5d时,花粉小孢子形状呈现在不明显的三裂形与正圆形间,细胞发育正处在单核靠边时期;花蕾生长的长度为4.50～5.49mm,花粉细胞发育所处的单核靠边期的小孢子平均所占比例为76%。采用NLN-14培养基对不同发育时期的小孢子诱导培养,可见所选花蕾的小孢子多数发育处在单核靠边期,小孢子离体培养容易诱导出胚状体。