利用基因枪轰击花药将GUS基因导入大麦小孢子

为了建立和不断完善大麦单倍体细胞遗传转化体系,并突破其对模式品种的依赖,以2份大面积推广种植的优良大麦品种的花药为受体材料,利用基因枪法将GUS报告基因导入其小孢子,比较了不同基因型大麦花药经基因枪轰击后小孢子转化频率的差异,并探讨了不同轰击次数对小孢子转化频率的影响。研究结果表明,供试品种花药经基因枪轰击后,都有少量小孢子被成功转化,表现GUS活性;玉米泛素基因Ubi启动子能启动报告基因GUS在大麦小孢子中表达;基因枪轰击对小孢子的转化频率存在一定的基因型差异,两轰击处理组合下,品种＂花22＂的小孢子转化频率比＂花30＂的分别高出50.9%和77.8%;具有GUS活性的小孢子随轰击次数的增多而增加,轰击2枪较轰击1枪小孢子转化频率高出113.9%（花30）和77.6%（花22）。     

大麦小孢子培养研究进展

大麦小孢子培养技术不但可用来生产单倍体植株和加倍单倍体植株,而且可望成为转基因的理想受体系统。国际上正在朝着把转基因技术、分子杂交技术与小孢子培养系统有机结合的方向努力。从小孢子的预处理方法及机理、胚性发生诱导培养基、培养过程中小孢子内源激素变化以及培养方法等方面综述了大麦小孢子培养的研究进展。     

大麦小孢子培养研究进展

大麦小孢子培养技术不但可用来生产单倍体植株和加倍单倍体植株,而且可望成为转基因的理想受体系统。国际上正朝着把转基因技术、分子杂交技术与小孢子培养系统有机结合的方向努力。从小孢子的预处理方法及机理、胚性发生诱导培养基、培养过程中小孢子内源激素变化以及培养方法等方面综述了大麦小孢子培养的研究进展。     

大麦小孢子再生植株气孔保卫细胞长度与倍性的相关性

为了建立一种快速鉴定大麦小孢子来源植株倍性的方法,对大麦品种"花30"不同倍性(种子来源二倍体,小孢子来源单倍体和单倍体加倍系)早期植株的不同叶位、不同叶片部位的气孔保卫细胞长度进行了测定,考察了不同取材部位气孔保卫细胞长度的差异,对种子来源二倍体、小孢子来源单倍体和单倍体加倍材料的气孔保卫细胞长度的分布进行了区分。结果表明,"花30"单倍体材料的气孔保卫细胞长度在不同叶位以及不同叶片部位差异较小,而单倍体加倍材料和种子来源二倍体材料受叶片部位影响较大,单倍体和二倍体材料间气孔保卫细胞的长度差异显著,而单倍体加倍材料和种子来源二倍体材料间气孔保卫细胞长度未观察到明显差异。单倍体和单倍体加倍材料气孔保卫细胞的长度值范围分别为26.9~37.7μm和36.7~62.1μm;利用37μm临界值可对大麦小孢子来源的DH群体中的单倍体进行快速区分。     

大麦新品种扬饲麦3号的选育

为进一步提高饲用、食用大麦的籽粒蛋白质含量，我院大麦室于1985年以高产抗倒大麦“泾大1号”与国外引进高蛋白高赖氨酸大麦“Hiproly”配制杂交组合，采取系谱法，经过多年单株选择和株系比较，于1994年选择到1优良株系进入本院品系比较圃，经两年品系比较，该品系于1996年以“苏B9602”为代号参加全国大麦多点试验，1997-1999两年参加省大麦联合鉴定试验，1999—2001年参加省大麦区试，2001-2002年度参加省大麦生产试验，于2002年8月通过江苏省农作物品种审定委员会审定，苏B9602被定名为“扬饲麦3号”。     

莆系大麦新品种选育进展及其评价

福建省莆田市农业科学研究所连续承担“七五”、“八五”期间国家重点科技项目“大麦新品种选育技术”和“六五”至“九五”福建省科技攻关项目“大小麦新品种选育” ,成功地育成莆大麦 2号、莆大麦4号、莆大麦 5号、莆大麦 6号、莆大麦 7号等系列高产、优质、多抗性大麦优良品种 ,同时 ,也积累了丰富的育种经验和较多优良高代材料及株系 ,具有较强的育种后劲。莆大麦 4号播种面积在 1990年前后占全省大麦播种面积的 6 0 %以上 ,莆大麦 5号现已成为福建省当家品种 ,这 2个品种为福建省二次品种更新、大麦生产和畜牧业发展起到了积极作用。1…     

国家大麦区试品种白粉病抗性鉴定评价

保山市农业科学研究所2013—2015年承担全国区试大麦品种对白粉病抗性鉴定评价,共16个品种。结果表明:NDM01-01参试品种为高抗;NDM01-10、NDM01-14为中抗;NDM01-07为中感;NDM01-02、NDM01-05、NDM01-06、NDM01-08、NDM01-09、NDM01-11、NDM01-12、NDM01-13、花30(CK)、云大麦2号高感大麦白粉病;NDM01-03、NDM01-04极感大麦白粉病。     

大麦青稞小孢子高频再生体系的建立及其在遗传育种上的应用

小孢子培养技术在十字花科油菜等作物育种上的应用已取得巨大成功,但在禾本科作物上进展不大。技术体系难度高和材料基因型限制在很大程度上阻碍了小孢子培养技术在禾本科作物育种中的应用与推广。本文总结了大麦青稞小孢子高频再生体系中的关键步骤与优化条件,将该优化技术体系应用在来自全国大麦青稞主产区的500多份育种材料上,获得了10万多份再生绿苗,并高效形成了加倍单倍体株系,经各地育种团队在当地开展鉴定和品比试验,选育出了一批抗病、耐逆性强、综合性状突出的大麦青稞优良新品系(种),同时在小孢子高频再生技术基础上还拓展了系列遗传改良新方法,显示了该技术的广阔应用前景。     

大麦新品种扬饲麦3号的选育

1　选育经过为进一步提高饲用、食用大麦的籽粒蛋白质含量 ,我院大麦室于 1 985年以高产抗倒大麦“泾大 1号”与国外引进高蛋白高赖氨酸大麦“Ｈｉｐｒｏｌｙ”配制杂交组合 ,采取系谱法 ,经过多年单株选择和株系比较 ,于 1 994年选择到 1优良株系进入本院品系比较圃 ,经两年品系比较 ,该品系于 1 996年以“苏Ｂ96 0 2”为代号参加全国大麦多点试验 ,1 997～ 1 999两年参加省大麦联合鉴定试验 ,1 999～ 2 0 0 1年参加省大麦区试 ,2 0 0 1～ 2 0 0 2年度参加省大麦生产试验 ,于 2 0 0 2年 8月通过江苏省农作物品种审定委员会审定 ,苏Ｂ96 0 2…     

提高大麦游离小孢子培养反应的研究

提取液中添加 10mg/L秋水仙碱可提高大麦小孢子游离后的存活率 ;以含 10mg/L秋水仙碱的预处理液预处理小孢子 4 8h可以降低培养 72h后小孢子的死亡率 ;以小花共培养可以提高正常型多细胞结构形成率 ,因而明显提高胚状体的形成。     

陕农138小孢子不同发育时期蛋白质差异的比较分析

为了探索小麦花药发育过程中的蛋白质代谢机理,利用SDS-PAGE电泳对陕农138花药单核早期、单核中晚期和双核期小孢子的全蛋白电泳谱带进行了分析.结果表明,双核期同时出现2条明显的条带或表达丰度大的条带,其分子量分别为50.7、48.2 kD,而这两个条带分别在单核早期和单核中晚期单独出现,认为通过电泳所获得的这些差异蛋白很可能直接或间接参与小孢子发育过程中某些关键的代谢途径;单核中晚期是小麦花药培养中出愈率最高的时期,这些差异蛋白又很可能与小麦花药培养力的表达调控和代谢机理有关.     

利用小孢子培养技术创建高含油量甘蓝型油菜

以具备高含油量品质的甘蓝型油菜品系1481、1489以及1481×206的F1代为供体材料，对影响游离小孢子胚胎发生的部分因素——供体植株基因型、小孢子培养密度、小孢子培养的合适时期进行了研究，同时采用近红外反射光谱分析技术对高含油量甘蓝型油菜品系1481和1489获得的DH系种子含油量进行了测定。研究结果表明：材料1481的小孢子产胚量较高，达34.9个/蕾；三种材料的小孢子培养合适密度均为3蕾/皿；大田种植的甘蓝型油菜产胚量以初花至初花后1周左右的时间最高；所获得的40个DH系含油量中有21个DH系的含油量与对照中双4号的含油量之间存在显著差异，有13个DH系的含油量比供体亲本高，其中WD-33、WD-34两个DH系的含油量高达47%以上，可以作为选育或转育高含油量新品种的材料。     

两系杂交籼稻配合力分析

以5个新育成的籼型水稻光温敏核不育系和生产上广泛应用的不育系培矮64S为母本,6个新育成的恢复系为父本,采用NCⅡ设计配制36个组合,分别在海南和湖北进行试验(完全随机区组设计,3次重复）,考查单株产量等10个主要农艺性状,分析配合力。大多数性状的一般配合力和特殊配合力方差达到显著或极显著水平,各性状的一般配合力方差均大于特殊配合力方差,表明基因的加性作用大于非加性作用。5个新育成的不育系产量的一般配合力效应没有显著差异,但都显著高于对照不育系培矮64S;华885S的产量一般配合力效应最高,特殊配合力方差较大,是参试不育系中产量配合力最好的亲本;华893S的每穗总粒数和每穗实粒数的一般配合力效应最高,特殊配合力方差最大,是提高每穗粒数的优良亲本;播始历期以华328S表现最好,以华328S作母本可以选育到生育期变化较大的组合,既可以培育中籼型组合,也可以培育晚籼型组合;株高一般配合力以华884S的负效应最高,特殊配合力方差显著大于组合平均值,表明用华884S作母本,容易选育出植株较矮、抗倒性较强的组合。恢复系中,华恢2185的产量一般配合力效应表现最高,特殊配合力方差最大,千粒重、穗长、结实率和播始历期的一般配合力效应均排在参试恢复系首位,是一个理想的亲本;株高、每穗总粒数和着粒密度的配合力,以华1108表现最好。特殊配合力效应最大的前10个组合和单株产量最高的前10个组合顺序完全对应,表明在水稻杂种优势利用中,亲本之一有良好的一般配合力效应,另一个亲本或双方都具有良好的特殊配合力,就有可能育成强优势组合。     

通过花药培养选育优质水稻三系不育系花2A

为改良花1A所配杂种的感光特性,选用配合力好、异交率高、所配杂种不感光的优良细胞质雄性不育不育系龙特浦A的保持系龙特浦B为亲本,与花1B(优质、不育系所配杂种多感光)杂交,对其杂种F_1代幼穗进行花药培养,在其H_2代中选单株与T78A测交,此后,运用系谱选择法和连续回交法育成新的三系不育系花2A.该不育系不育性稳定、异交率高、米质优、所配杂种不感光,于2008年7月通过福建省科学技术厅组织的成果鉴定.用其配制的杂交组合花2优86等产量高、米质优、生育期适宜,显示出较好的应用前景.     

源于大麦F1小孢子氮胁迫培养自交一代的耐低氮性评价

为了探索快速改良大麦耐低氮性状的育种方法,以2份耐低氮亲本配制（正反交）杂交组合,游离其F₁代小孢子进行氮胁迫培养,获得85个加倍单倍体（Double haploid,DH）系。取其种子播种于正常供氮和降氮的土壤中,以亲本作对照,观察群体的形态特征表现,以此对耐低氮性进行初步的评价。同时,对耐低氮性明显超亲的基因重组体进行氮代谢相关的生理生化指标分析,以探讨其与有关农艺性状的相关关系。结果表明,（1）通过氮胁迫相关的形态特征鉴定,正反交DH系低氮胁迫响应的相对值优于亲本;（2）筛选到10份明显优于双亲的DH系,对其进行相关酶活力测定,发现在低氮胁迫下,谷氨酰胺合成酶（GS）活力相对值与成熟期单株产量存在极显著正相关性,可以初步作为成熟期氮素营养检测的生化指标。依据研究结果可以认为,运用杂交结合F₁小孢子氮胁迫培养方法,能够产生耐低氮性优于双亲的DH系。     

自育甘蔗新品系的DTOPSIS法综合评估

应用DTOPSIS法对四川省植物工程研究院选育的7个甘蔗新品系进行了综合评估,结果表明,综合性状优于川蔗13号（对照）的有川糖04-6227、川糖01-707、川糖03-1424、川糖02-906,可作为下一步试验的备选品系,其余品系综合性状差于对照,仍需进一步试验观察或淘汰。     

利用植物细胞工程加速大麦育种进程

自1991年始,我所与上海市农科院合作开展植物细胞工程技术在大麦育种上应用研究,培育出矮杆、高产、抗病的大麦新品系“花94－30”,一般亩产400kg,高的亩产可达484．6kg,1996年全省对该品系开展大麦高产高效栽培技术研究。     

大麦加倍单倍体(DH群体)的建立及其在遗传育种中的应用

大麦加倍单倍体 (DH群体 )建立的方法很多 ,目前在大麦遗传育种中运用较多的主要有球茎大麦法、花药培养法和小孢子培养法等三种。大麦DH群体不仅为遗传学、形态发生学和分子生物学等基础研究提供了丰富的背景和遗传稳定的材料 ,而且对于单倍体的育种实践也有重要意义。本文简要综述大麦DH群体的建立方法及其在遗传育种中的应用 ,以期为大麦遗传育种研究提供参考     

芒果小孢子发育时期与花器形态的相关性

通过对芒果小孢子发育时期细胞学、小孢子不同发育时期花蕾形态和花药颜色等的观察,直接从花蕾或花药的形态特征来判断小孢子的发育时期.结果表明,芒果小孢子发育时期与花器外部形态变化密切相关.供试芒果品种的小孢子处于单核靠边期时,花蕾纵径为2.58～3.48 mm.花蕾横径为2.30～3.32 mm.花药长度为0.71～O.90 mm,花药宽度为O.56～0.72 mm.结果为通过观察芒果花蕾外观形态来确定花药发育时期,从而确定花药培养最佳时期所对应的选蕾标准,进而为花药单倍体培养奠定基础.     

菜心小孢子发育时期与花器官形态的相关性

研究菜心小孢子不同发育时期的细胞学特征及其与花器官外部形态的相关性,为直接从花器官外部形态特征来判断小孢子发育时期提供依据。结果表明,菜心小孢子发育分为四分体时期、单核期和双核期,各时期特征明显。菜心小孢子发育时期与花蕾和花药外部形态特征密切相关,供试菜心材料中处在单核靠边期的花蕾纵径为3.05～3.39 mm,花萼长为3.25～3.46 mm,花瓣长为2.10～2.33 mm,瓣萼比为0.63～0.71,花药长为2.57～2.89 mm、瓣药比为0.77～0.85,适合作为不同材料花蕾最佳取样时期的鉴定指标。处在单核靠边期的花器官外观特征表现为花蕾饱满,萼片绿色并包被着花冠,花瓣和花药均为浅黄色,花药略长于花瓣。可见,依据花器官形态特征可判断菜心小孢子的发育时期及所对应的选蕾标准。