三叶橡胶树未授粉子房、胚珠培养再生植株研究初报

三叶橡胶树各器官的离体培养，５０年代末期已有人进行探索，７０年代以来经过大量的研究，至今已成功地培养出花药、成熟胚、胚体及幼苗顶端组织、未授粉子房、胚珠等完整植株。尽管三叶橡胶各器官培养技术体系已经基本建立，但是就不同基因型品系的组织、器官、胚状体及小植株的诱导频率来说，还有待于进一步的探索试验。本试验以本所自育的１１个橡胶品系为材料，对未授粉子房、胚珠进行培养，获得云研７３－４７７，云研７４－１００７和云研７２－７２９等橡胶品系的子房苗完整植株及云研７４－１００７的胚珠完整植株．现将实验结果报道如下：     

四倍体刺槐胚珠败育及其机制

四倍体刺槐的胚珠败育可分为3个阶段.初期败育:发生在花冠展开后5～30天之间,合子处于休眠状态,平均败育率为51.9%,败育胚珠体积较小、轻度至深度枯黄色,败育胚珠的有胚率为0,因而属无胚胚珠败育,发生原因可能与果实生理落果有关;中期败育:花冠展开后30～50天之间,球形原胚、心形胚已逐渐形成,平均败育率为30.3%,败育胚珠体积较小、表面部分枯黄色、周围有黄色透明液体,败育胚珠的有胚率为33.2%;后期败育:花冠展开50天后,子叶胚已逐渐形成,平均败育率为72.6%,败育胚珠干瘪、较小、棕黄色,败育胚珠的平均有胚率为70.8%;中、后期败育属有胚、无胚胚珠同时存在的胚珠败育,其发生的原因主要是幼胚的畸形死亡.花冠展开15天之后的胚珠发育期间,败育胚珠生长促进类内源激素(GA3,IAA)水平低于正常胚珠,生长抑制类内源激素(ABA)水平及ABA/(IAA+GA,)明显高于正常胚珠,因此,四倍体刺槐胚珠败育也可能与胚珠内源激素异常有关.     

葡萄二倍体与四倍体杂交胚挽救技术中珠被处理方式的研究

以玫瑰香×户太8号、玫瑰香×巨峰杂交胚珠为试材,研究取样时期对经剥胚处理后胚珠内胚发育,以及剥胚和剪喙两种处理方式对杂交胚珠胚萌发和胚成苗的影响。结果表明:两组杂交组合在授粉后55d取样,胚发育率最高;经剪喙处理过的杂交胚珠成苗率高且畸形苗率低,在授粉后45d经剪喙处理更容易获得正常苗。     

橡胶树胚珠离体培养与体胚植株再生的研究

对8个品种橡胶树未授精胚珠离体培养试验结果,8个品种都诱导出愈伤组织,其中6个品种诱导出胚状体,3个品种获得体胚植株。试验结果表明:不同品种橡胶树未授精胚珠在诱导愈伤组织、继代增殖、胚分化和植株再生培养存在很大差异,热研8-79、云研73-46愈伤组织的诱导率高,但未能分化出胚状体;云研73-477、RRII105等品种,愈伤组织的诱导率低,但继代增殖培养时能诱导出新鲜的胚性愈伤组织,获得体胚植株;云研77-2、云研77-4诱导出的是畸形胚,未获体胚植株,但其胚状体诱导率比用花药诱导的高,有希望通过进一步研究,优化培养方法、培养条件,最终构建出这两个抗寒高产优良品种的体胚植株再生体系。     

无核葡萄胚挽救培养污染防治的初步研究

无核葡萄是当今国际葡萄消费和生产的重要方向之一,胚挽救技术是无核葡萄育种的重要手段;无核葡萄胚珠离体培养中,污染现象时有发生,严重阻碍了无核葡萄胚挽救育种的效率。以"皇家秋天"、"红宝石无核"、"无核翠宝"等种子败育型无核葡萄品种自然授粉幼果为材料,进行的无核葡萄胚挽救培养过程中胚珠内胚培养阶段污染影响因素及抑菌培养试验结果表明,75%乙醇浸泡30s+1%HgCl2溶液浸泡6min的消毒处理对无核葡萄胚珠内培养的效果较好;胚珠培养的接种密度对污染有一定的影响;胚形成培养基MM4+香蕉泥500mg·L-1添加0.1g·L-1高锰酸钾的抑菌效果较好。     

胡杨的受精作用和胚胎发育*

观察了胡杨的受精过程以及胚乳和胚的发育,结果如下:湿型柱头,表皮细胞具腺质特征,传粉期分泌脂滴。在光学显微镜下,子房腔中花粉管内的精细胞质和精核内的核仁清晰可见。受精作用发生于授粉后8—13d,精核核膜与雌性核膜正在融合而界限尚未消失时,精核内染色质已经分散,核仁更加明显。核型胚乳,在球形胚时期细胞化,在胚生长过程中被吸收,至胚成熟时消耗殆尽。胚珠和胚的生长均呈S形曲线,但胚珠的迅速生长期早于胚的迅速生长期。胚达到最终长度(0.8—1.0mm)10d后,种子方才散出。从传粉至种子散出约两个半月。 讨论了杨属柱头的异形性、雌雄性核融合过程中精核的状态以及胚珠、胚和胚乳生长的相关性。     

八仙花杂交种胚培养

以八仙花(Hydrangea macrophylla)不同品种的杂交种及银边绣球(Hydrangea macrophylla)与圆锥绣球(Hydrangea paniculata)杂交种为材料,利用胚培养对具有杂交障碍的组合进行胚抢救。结果表明:银边绣球(Hydrangea macrophylla)不同品种的杂交种在胚获得数、胚发芽率均存在较大差异;银边绣球(Hydrangea macrophylla)×圆锥绣球(Hydrangea panicu-lata)杂交种绝大多数胚发育不良;利用胚培养对杂交种进行胚抢救,是克服杂交障碍、获得杂交后代的有效措施。     

日本落叶松自交亲合性的研究

一、前言日本落叶松有初胚的饱满粒和无胚的秕粒,从外观上是难以区别的。这是因为没有受粉的胚珠珠皮与受粉形成的胚珠珠皮同样发育。所以日本落叶松自交时秕粒多,其原因在于没有受粉的胚珠和受粉但没有形成胚的胚珠发育结果。在调查自交亲合性时了解到,假设所有的胚珠都受了粉,那么所得到的种子的亲合性就代表原来自交时的亲合性。但是,在没有受粉的胚珠占比率多的情况下,应把根本就没有受粉,不可能形成胚的除掉,仅调查受粉后的胚珠所形成的胚的比率,是很必要的。而这项调查,对于正确掌握自交亲合性及不同受粉条件的试验和无性系间的比较是很有利的。自交受粉,普遍采用的是,把雌球花和雄球花装入同一个交配袋进行受粉的方法。     

饲料型四倍体刺槐幼胚离体培养挽救技术研究

遗传变异丰富、具有重要遗传育种价值的饲料型四倍体刺槐幼胚自然败育率很高,研究其离体培养挽救技术具有重要的遗传育种学意义。以处于不同发育时期的饲料型四倍体刺槐幼胚为材料,进行了其离体培养促萌试验,试验结果表明:胚珠的适宜离体培养时期为花后30 d,萌动率47.7%;胚珠的适宜萌动培养基为Nitsch 6-BA 0.5 mg/L IBA 2 mg/L GA30.5 mg/L;筛选出的最佳愈伤组织诱导培养基上得到的愈伤组织诱导率为38.6%,并初步诱导出了不定芽;愈伤组织切片表明,饲料型四倍体刺槐幼胚愈伤组织的增殖生长以内起源为主。     

牡丹组织培养技术研究进展

牡丹是我国特有的观赏、药用和油用植物,高效的组织培养技术是加速其育种和繁殖的重要基础。牡丹组织培养技术历经约半个世纪的研究,主要进展包括以下3个方面:1)器官组织培养再生:牡丹器官组织培养再生主要包括器官发生、体细胞胚发生和无菌短枝扦插这3条途径。(1)牡丹器官发生途径包括愈伤组织和分生结节培养,牡丹的各种繁殖器官和营养器官皆可作为外植体诱导得到愈伤组织,但愈伤组织进一步分化器官难度较大,且尚未得到完整再生植株;牡丹分生结节培养以黄化嫩茎和叶柄薄层为外植体,前人已初步建立了紫斑牡丹和牡丹芍药组间杂种——伊藤的分生结节发生体系,并实现了不定芽和叶状体的分化,但分化率极低,且未能获得再生植株,还发现牡丹分生结节中含有丰富的芍药苷和丹皮酚,这证实了其在药用成分生产中的应用潜力。(2)牡丹体细胞胚发生途径包括直接发生和间接发生,前人通过筛选基因型、培养基和发育时期等实现了多个牡丹品种的体细胞胚直接发生,但体细胞胚萌发率低,且再生成苗困难;间接发生途径以叶柄为外植体,已诱导得到愈伤组织并获得体细胞胚,但体细胞胚发生率极低。(3)牡丹无菌短枝扦插技术历经约30年的研究,完善的启动、增殖、生根和驯化移栽技术体系已经建立,但该技术仍无法实现产业化应用,主要原因在于试管苗的顶芽休眠、两步生根成本高以及移栽成活率低。2)胚珠和胚离体培养成苗:分别以完成器官分化的胚珠(花后60天)和成熟胚(花后90天)为外植体,前人通过筛选植物生长调节剂建立了紫斑牡丹和杨山牡丹的胚珠和胚离体培养体系,并获得了组培苗,但组培苗在驯化移栽阶段死亡。3)花药(花粉)离体培养成苗:以处于第1次分裂期的花粉为外植体可诱导得到花粉胚,培养过程中不同发育状态的花粉胚表现出不同的器官分化能力,其中聚集成簇的花粉胚无法分化出芽和根,而独立生长的花粉胚可分化出根系,但无法分化出芽。综上,牡丹组织培养研究目前仍处于应用基础研究的初级阶段,后期研究一方面需要针对褐化、器官间接发生困难以及试管苗的生根和移栽问题进行技术优化,另一方面亟需从生理甚至是分子的层面对组织培养中的褐化、器官发生和顶芽休眠机理等展开研究,从而为组织培养技术的优化提供理论支撑。     

早实核桃新品种的生物学特性

为给河北省临城县河北绿岭果业有限公司核桃园栽植的18个薄皮核桃品种(品系)在河北省的推广应用提供理论依据,对这18个品种(品系)的物候期、枝类组成、坚果三径、壳厚、单果质量、出仁率、核仁中脂肪和蛋白质的含量等主要性状进行了研究,结果表明不同的核桃品种(品系)其性状不同:供试的18个核桃品种(品系),其壳厚不等(0.70~1.28 mm);出仁率以似品种为最高,达66%;单果质量介于10.22~14.13 g之间;脂肪含量大于65%、蛋白质含量大于20%的品种有绿岭、绿大、绿波、辽宁1号、V 1、V 2、V大、V小、元丰、礼品2号和似;各品种果实成熟期的差别明显,其中绿早果实成熟期最早,在8月1日即已成熟,较其它品种(品系)早30~40 d。     

11种榧属植物离体培养中再生能力的差异性研究

对不同品种、品系的11种榧属植物组织培养再生能力进行研究,结果表明,11种榧树的再生能力相差较大,茎段不定芽分化率由高到低排序依次为雄株(73.33%)、优株3号(53.50%)、优株4号(51.67%)、优株2号(50.0%)、优株6号(45%)、优株1号(43.33%)、象牙榧(39.17%)、细榧7号(35.83%)、细榧8号(33.33%)、米榧(3 1.67%)、两性榧(30.0%);愈伤组织诱导率、胚状体诱导率及不定芽的生根率排列次序与茎段不定芽分化率基本相同.11 种榧属植物对组织培养再生能力具有如下特点:品种间及品系间基因型对培养基种类及植物生长调节剂的要求,不同组织、器官的再生能力既具有同-性,也有一定的特异性.     

准噶尔盆地不同杨树品种对白杨透翅蛾抗性的研究

对49个杨树种、品种(无性系)的白杨透翅蛾Paranthrene tabaniformis Rott.危害指数和相对抗性指数进行了调查和分析,结果表明对白杨透翅蛾的抗性表现出很大的差异,大部分表现出一定的抗性,不同杂交组合的相对抗性指数差异显著,同一杂交组合的不同品种(无性系)间抗性也存在显著差异。准噶尔1号20、准噶尔3号、南林106-南林105、96号杨K15、三倍体毛白杨等5个品系为高抗品系。欧洲黑杨为高感品系,创新杨、胡杨为中感品系。     

几个杨树新品系抗寒性测定试验

采用裂区试验设计,对近年在各地试验林内表现较好的8个杨树新品系进行人工低温冷冻试验和冷冻后生长恢复试验,检验它们的抗寒性。以不同温度为主处理,设置-25℃、-30℃、-35℃、-40℃等4个温度梯度,设置3个大区(3次重复),以不同品种为副处理,安排8个杨树品种(品系)。结果表明,不同温度和品系间电解质渗出率差异都极显著,当受到低温影响时,随着温度的降低参试品系的电导率都有不同程度的加大,抗寒性较强的品系增大的程度较小,抗寒性较弱的品系增大的程度较大。     

花榈木基因型、采种时期对体细胞胚胎的诱导

【目的】通过筛选花榈木高频率体胚发生的基因型和采种时期,为花榈木体胚发生的研究提供材料基础。【方法】花榈木7个基因型的成熟胚和5个采种时期的未成熟胚在B5培养基中添加6-BA(0.2 mg/L)+2,4-D(2.0 mg/L)+蔗糖(30 g/L)+结冷胶(2.5 g/L)+谷氨酰胺(0.5 g/L)进行胚性愈伤组织的诱导,其胚性愈伤组织在B5培养基中添加KT(0.5 mg/L)+2,4-D(1.0 mg/L)进行体胚诱导。【结果】1)在7个基因型中,基因型GZGL胚性愈伤诱导率最高(41.07%),基因型GZPT体胚诱导率最高(18.4%);胚性愈伤可溶性蛋白、可溶性糖和淀粉含量分别在基因型GZPT(7.21 mg/g)、AHQM(27.7 mg/g)和ZJLQ(18.39 mg/g)中最高。2)在不同采种时期中,胚性愈伤诱导率(37.49%)和体胚诱导率(14.2%)有一个窗口期,均以T4最高;胚性愈伤可溶性蛋白、可溶性糖和淀粉含量分别在T2(5.89 mg/g)、T1(18.39 mg/g)和T1(11.09 mg/g)中最高。3)相关性分析表明,体胚诱导率与基因型和采种时期具有显著相关性。4)利用细胞组织学技术初步了解到花榈木胚性愈伤细胞起源为内起源和外起源。【结论】不同基因型和采种时期对胚性愈伤诱导率、体胚诱导率及碳氮的积累具有较大的影响。其中,体胚诱导率以基因型GZPT最高;而在不同采种时期中,T4体胚诱导率最高。     

橡胶树花药离体培养及完整植株的诱导

对几个橡胶品系的花药进行离体培养,从中筛选出易获得诱导率高、质量好胚状体的橡胶品种云研73-477,其胚状体的诱导率达到76.83%,诱导出完整植株37株,成苗率16.9%,移栽成活21株,成活率56.8%,为进一步开展橡胶树花药培养研究提供较好的品种材料。     

杨树杂种胚珠的离体培养

将小叶杨×美杨、小叶杨×胡杨、小叶杨×大叶杨、小叶杨×椅杨、箭杆杨×大叶杨和741×[银白杨×(山杨×小叶杨)]的杂种胚珠进行离体培养,全部成功地获得了杂种植株。以1/2MS为基本培养基,进行了下列试验:1.不同浓度IAA和BA对诱导不定芽和绿苗发生的效应,结果最适分化培养基为1/2MS+IAA0.01mg/1+BA0.1mg/1;除去IAA,仅附加BA0.1mg/1,也是有效的;2.不同浓度NAA和IBA对生根的影响,试验证明最适生根培养基为1/2MS+NAA0.01—0.02mg/1或1/2MS+IBA0.1—0.5mg/1。接种时杂种胚珠内胚的发育阶段对萌发率及以后的生长有显著影响:含早期心形胚的杂种胚珠,萌发率只有33％,小苗弱而且很难长大;含中期或后期心形胚、鱼雷胚及子叶伸长期幼胚的杂种胚珠,萌发率在50％以上,最高可达100％,小苗健壮,容易分化芽和绿苗丛。胚根端和下胚轴的横切面显示:表皮、皮层、内皮层和中柱鞘的细胞脱分化成为分生细胞。这些分生细胞分裂活动的结果,形成了不定芽。     

广西板栗胚珠形成与胚胎发育

以广西10年生地方板栗品种东兰油栗为研究对象,通过石蜡切片技术对板栗胚胎发育过程进行观察。结果表明:5月31日—6月7日,板栗雌花发育进入胚珠形成期,胚珠为倒生。到6月12日和6月21日时,大孢子母细胞经过减数分裂,发育成为具有4个成熟细胞核的胚囊和8个核的成熟胚囊。6月23日观察到板栗处于受精卵形成或分裂时期,同时伴有8~10胚乳核细胞围绕在受精卵周围,中央为大液泡。6月30日采集的样品中,胚体成球形均匀增长,其细胞分裂方式以平周、垂周分裂为主。7月8日为心形胚形成期到子叶发育期,已经能观察到形成完全的胚,有子叶细胞形成。胚乳细胞体积大,细胞壁薄,有明显的大液泡;7月15日可以观察到子叶细胞充满到整个子房内,胚乳细胞逐渐退化消失。     

黑杨人工杂种胚珠离体培养试验

应用植物组织培养技术，黑杨人工杂种胚珠接种到MS基本培养基上进行离体培养，结果表明，授粉后不同发育期、不同杂交组合及室内水培温度对杂种萌发均有影响。黑杨室内切枝水培杂交从授粉后25天起即可将带皮种胚进行离体培养，能获得杂种实生苗；授粉后时间越长，杂种胚珠的成熟度越大，组培萌发期越短，萌发率越高。     

西藏林芝地区美国黑核桃适播期选择

为了了解美国黑核桃在西藏适宜的播种时期,引种51个黑核桃品种或品系,在西藏林芝进行了育苗,通过层积催芽以及育苗,培育出了46个品种的实生苗,其中未见萌芽的有:Farrington、Kwik Crop、Pammel Park、Surprise等。同时发现:各品种的层积催芽所需时间因品种、采种母株以及育苗地环境条件不同而不同,在西藏层积催芽至少需要进行90~200 d。