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首次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究成果,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情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胞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,成活率达到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系的粒重分离群体。     

甘蓝型油菜小孢子培养影响因素研究及再生苗早期倍性鉴定

对不同年份、不同地点种植的油菜育种材料进行小孢子产胚率鉴定,并以11种不同基因型的甘蓝型油菜品系为供体材料,在武汉田间,分别于初花期和盛花期分离培养小孢子,研究基因型、生态条件、开花时间对小孢子产胚率的影响及秋水仙碱处理的加倍效果,通过采用流式细胞仪测定小孢子再生苗的DNA含量鉴定其倍性,并种植验证.结果表明:相同基因...     

影响油菜游离小孢子培养再生因素的研究进展

游离小孢子培养已经成为油菜遗传育种和生物工程的重要内容。由于影响游离小孢子形态发生的因素较多，尤其是生长在大田环境下的植株，小孢子发育不一致，游离小孢子形态发生产生频率低，因此形态发生诱导率低仍然是限制该技术广泛应用的一个问题。为此，深入和全面了解影响小孢子形态发生能力及再生体系的各种因素，掌握这一领域的研究动态和今后发展的方向，有助于优化油菜小孢子的再生体系、促进油菜育种。本文总结了油菜游离小孢子形态发生的研究进展，并认为应用分子技术克服小孢子离体形态发生障碍有极大的发展潜力。     

油菜小孢子培养和双单倍体育种研究 Ⅰ.供体植株和小孢子密度对小孢子培养的影响

在油菜小孢子培养中,通过对供体植株两种生长状况和在NLN液体培养基中三种小孢子密度的研究表明,来自生长室的供体植株,每天摘除将开放的花朵,使其停留在蕾期阶段,油菜花蕾中处于单核期至双核期的小孢子同步化程度高,单核期小孢子核质比大,增长速度快,小孢子成胚的百分率高。平均每毫升NLN液体培养基中接种1个花蕾的小孢子的处理,成胚率最高,而且胚的分化较快。     

油菜小孢子培养影响因素及黄籽油菜双单倍体群体的构建

针对我国油菜小孢子培养供体材料一般种植在大田,受外界环境影响较大,出胚率较低的现状,对大田环境条件下小孢子培养的主要影响因素进行了研究。同时,为了构建黄籽油菜双单倍体群体,研究了黄籽油菜的出胚情况。结果表明,不同取样时间对小孢子胚状体再生频率的影响很大;秋水仙素处理游离小孢子对胚状体的诱导有一定的负面影响,浓度越高,影响越大;黄籽油菜的出胚率较低(0.56枚/皿),同样条件下,不到黑籽油菜的1/8。不同黄籽单株间出胚率差异较大,变异幅度在0.04~1.97枚/皿。采用小孢子苗直接移栽大田技术,移栽成活率达89.0%,经染色体加倍后,最终构建了含有127个株系的黄籽油菜双单倍体群体。     

油菜小孢子培养和双单倍体育种研究：I.供体植株和小孢子密度对小孢子培养？

在油菜小孢子培养中，通过对供体植株两种生长状况和在ＮＬＮ液体培养基中三种小孢子密度的研究表明，来自生长室的供体植株，每天摘除将开放的花朵，使其停留在蕾期阶段，油菜花蕾中处于单核期至双核期的小孢子同步化程度高，单核期小孢子核质比大，增长速度快，小孢子成胚的百分率高。平均每毫升ＮＬＮ液体培养基中接种１个花蕾的小孢子的处理，成胚率最高，而且胚的分化较快。     

换培养液和秋水仙碱处理对白菜型油菜小孢子胚胎发生的影响

选用对小孢子培养反应较好的白菜型油菜地方品种（茅山种）为供体材料,研究了换培养液和秋水仙碱直接处理分离小孢子对胚产量的影响,并分析了秋水仙碱直接处理小孢子所获再生植株的染色体倍性水平。结果表明,分离小孢子在10％蔗糖浓度的NLN-10培养基上培养2 d后换成新鲜培养液,能显著提高出胚产量,比不换培养液的胚产量     

玉米小孢子高频再生培养技术程序研究

以大田种植的玉米供体植株为实验材料,以提高游离小孢子存活率及成胚率为重点进行了技术优化研究。摸索出了一些行之有效的技术措施,提高了游离小孢子的离体培养反应,获得了一批再生植株。通过技术优化,建立玉米小孢子离体培养高频再生技术程序,在此基础上构建了玉米DH育种技术平台。应用这一技术平台,可以在当年获得玉米DH纯系的种子,第二年即可安排大田纯系鉴定。     

玉米小孢子培养高频再生技术程序的研究

以大田种植的玉米供体植株为实验材料，以提高游离小孢子存活率及成胚率为重点进行了技术优化研究。摸索出了一些行之有效的技术措施，提高了游离小孢子的离体培养反应，获得了一批再生植株。通过技术优化，建立玉米小孢子离体培养高频再生技术程序，在此基础上构建了玉米DH育种技术平台。应用这一技术平台，可以在当年获得玉米DH纯系的种子，第二年即可安排大田纯系鉴定。     

单倍体育种技术在油菜育种材料创新上的应用研究Ⅰ甘蓝型油菜游离小孢子胚状体的诱导发生

利用游离小孢子培养技术,对9个甘蓝型杂交油菜(品种)组合的F1代进行离体小孢子培养.2月底,当供体植株的第一朵花开时,取长度在2.5～3.5mm的花蕾通过离心分离出小孢子,并在NLN13液体培养基中浅层培养诱导胚状体产生,培养30天左右,可见到多种类型的胚状体产生.其中,黔杂991、黔杂271和黔杂18分别诱导出了30个、12个和2个胚状体,其余组合未能产生胚状体.表明:不同基因型材料,不同培养密度和不同生理状态,其小孢子胚状体产生的频率差异较大.     

基因型和供体植株生长环境对大白菜游离小孢子胚胎发生的影响

１７个用于大白菜常规育种的基因型在ＮＬＮ－１３液体培养基中进行游离小孢子培养，结果有１６个基因型经由小孢子胚胎发生途径获得小孢子胚。这些基因型包括从早熟晚熟的各种类型。各基因之间在小孢子胚胎发生频率方面存在很大差异，产量最高的两个基因型Ｔ１１和ＣＣ１１，平均每百花蕾分别达３５９２８和３４１３２个胚。供体植株生长环境对小孢子胚胎发生具有明显影响；在１０／２０℃（液／昼）的部分控温温室生长的供体植株，     

油菜小孢子培养和双单倍体育种研究Ⅱ. 影响甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂种胚产量的因素

对甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交F1代杂种进行离体小孢子培养研究.结果表明:(1)F1杂种胚产量受亲本基因型的影响；(2)在F1杂种花粉可育率为30%～43%的范围内，F1杂种花粉可育率对有效胚产量无明显影响；(3)供体植株年龄对高胚产量的材料无明显影响，对低胚产量的材料有明显影响.(4)提出用花药颜色来选择适合的小孢子培养的     

甘蓝型油菜小孢子培养中基因型及处理条件对成苗的影响

为进一步提高甘蓝型油菜小孢子培养效率,研究了基因型对甘蓝型油菜小孢子胚产量和再生植株自然加倍率的影响,以及小孢子振荡培养过程中光照与后期低温处理对胚状体一次成苗率和再生植株自然加倍率的影响。结果表明,基因型对小孢子培养胚产量和再生植株自然加倍率影响较大,D 393的胚产量和自然加倍率很高,分别高达119.87胚·蕾~(-1)和79.87%,D 393的自然加倍率是D 524的2～3倍;光照对一次成苗率和再生植株自然加倍率没有影响,4℃低温处理15 d能提高小孢子一次成苗率0.8～3倍。本研究获得了一个胚产量和自然加倍率都很高的甘蓝型油菜DH系D 393;综合考虑一次成苗率和加倍效率,在甘蓝型油菜小孢子培养进程中振荡培养阶段可能不需要光照,而在转入B 5固体培养基前应该对胚状体进行适当低温和时长的处理,可提高小孢子培养效率。     

花椰菜游离小孢子培养技术研究进展

游离小孢子培养已经成为花椰菜现代育种重要的手段之一。它可以缩短育种年限,加快育种进程,降低误选,加快种质资源的创新,游离小孢子培养已逐渐成为花椰菜育种的研究热点。笔者回顾了中国花椰菜的育种历史以及游离小孢子培养情况。着重阐述了影响小孢子培养的主要因素：基因型、生理状况、预处理、小孢子发育时期、培养基及其成分、胚状体的发生和胚培养以及小孢子植株的倍性,并提出相关的问题与展望,以期对花椰菜的育种研究提供参考。     

基因型和供体条件对油菜小孢子培养成胚率影响

利用正交设计对影响油菜小孢子培养的基因型、低温预处理时间、取材时期及小孢子发育时期（用花蕾花瓣花药比表示）等供体材料条件进行系统研究。结果显示,对小孢子培养成胚率影响最大的为基因型,其次依次为小孢子发育时期,取材时期和低温预处理时间。最佳处理以51039为材料,开花前5天取样并于4℃低温预处理2d,取花瓣花药比为0.5至1的花蕾培养成胚率最高,达10.33枚/蕾。     

单倍体育种技术在油菜育种材料创新上的应用研究 I．甘蓝型油菜游离小孢子胚状体的诱导发生

利用游离小孢子培养技术，对9个甘蓝型杂交油菜（品种）组合的F1代进行离体小孢子培养。2月底，当供体植株的第一朵花开时，取长度在2．5－3．5mm的花蕾通过离心分离出小孢子，并在NLN13液体培养基中浅层培养诱导胚状体产生，培养30天左右，可见到多种类型的胚状体产生。其中，黔杂991、黔杂271和黔杂18分别诱导出了30个、12个和2个胚状体，其余组合未能产生胚状体。表明：不同基因型材料，不同培养密度和不同生理状态，其小孢子胚状体产生的频率差异较大。     

芸薹属蔬菜游离小孢子成胚影响因素研究进展

游离小孢子培养也称花粉培养,是以植物细胞全能性为基础,植物组织培养发展的一个分支。利用此项技术,可获得纯合体植株,缩短常规育种年限,为基因工程、细胞工程等学科提供载体或目的基因。笔者综述了近年来国内研究中的关于芸薹属蔬菜游离小孢子培养中的成胚影响因素,主要包括：供试材料的基因型、生长环境、小孢子的发育时期、分离方法、预处理、激素及活性炭的添加等,并结合实际提出了小孢子培养研究中存在的一些问题和对其未来发展的期望。     

甘蓝型油菜和芥菜型油菜杂种小孢子培养获得再生植株

利用分离小孢子培养首次从甘蓝型油菜和芥菜型油莱种间杂种(甘芥杂种)中获得了胚和再生植株。所用的培养程序是,将甘芥杂种小孢子在蔗糖浓度为13％的液体NLN培养基中32℃下暗培养2天,转入25℃暗培养3周,再在光照条件下振荡培养一周后转入再生培养基(B_5)。供试的8个正反交甘芥杂种,有4个对培养有反应,其中3个均为以甘蓝型油菜为母本的杂种。杂种911186(甘蓝型)×851336(芥菜型)的胚产量明显高于其他杂种,未发现杂种花粉育性与小孢子胚产量存在显著相关。多数再生植株形态上介乎两个亲本之间,已开花的植株多为不育类型。讨论了亲本基因型对杂种小孢子胚胎发生的影响和小孢子衍生植株的可能用途。     

青麻叶大白菜小孢子培养及新品种选育

对影响青麻叶大白菜游离小孢子培养的因素进行了研究。结果表明：供体植株的基因型与小孢子胚胎发生密切相关;33℃,24h高温处理有助于小孢子转化成胚状体,每蕾成胚数比25℃恒温培养提高4．5倍;在培养基中加入外源激素和多种氨基酸可以提高胚状体的诱导效率,平均比对照增加59．64％;培养基的琼脂含量增加到12g／L能显著提高小孢子胚的成苗率,比含琼脂8g／L的高出40．5个百分点。通过对青麻叶大白菜小孢子胚的培养,获得二倍性的双单倍体植株,从中选出性状优良的纯系进行杂交组合的选配,培育出青麻叶大白菜的新品系。     

芜菁小孢子培养中单倍体植株的高频率自然加倍

小孢子培养技术在培养单倍体方面，技术相对简单、效率较高，所以它在植物遗传研究和育种中具有重要的应用价值。芜菁是一种重要的蔬菜作物，但是其小孢子培养难度较大。对B．rapa ssp．chinensis两个变种的各—个基因型进行小孢子培养，共得到3．8～42．4个胚，芽。通过改良的方法，包括诱导48小时后更换培养基和降低蔗糖浓度，在未经继代培养的条件，直接从小孢子诱导胚获得了高频率的再生植株。其中，