马铃薯叶肉原生质体电融合参数优化及杂种植株再生

以马铃薯栽培种“中薯2号”的无性系3^#、8^#和野生种Solanum chacoense叶肉原生质体为融合试材,优化马铃薯高效融合的电融合参数。研究表明,在交变电场(AC)100V／cm、AC作用时间20s、直流脉冲电压(DC)1100V／cm、DC脉冲时间60μs、脉冲数1次时,双核融合率可达40％以上。融合产物经过4-5个月的培养获得再生植株。对首先再生的15个株系通过RAPD标记检测,证明均为体细胞杂种。所用引物C-01能够同时扩增出杂种植株中双单倍体亲本1100bp和670bp的特征带以及野生种．S.chacoense亲本510bp的特征带。     

二倍体马铃薯原生质体培养与植株再生

原生质体培养是体细胞杂交的基础,同时也是获得变异材料的重要手段。以引进的4个二倍体马铃薯为材料,研究了渗透浓度、酶液组成、酶解时间及材料预处理对原生质体产量和活力的影响。结果表明:预处理是原生质体成活、分裂及后期发育的重要条件,处理D预处理效果最好,原生质产量和活力最高,且有较多细胞分裂;马铃薯原生质体适宜的渗透浓度为0.35~0.40mol·L-1;RH2和RH3酶解时间以4h为宜,RH1和RH4酶解时间以4.5h为宜;酶解液为2.0%纤维素酶和0.2%果胶酶的混合液。基因型对原生质体培养影响较大。经过培养,有2个二倍体材料获得了再生植株。     

二倍体马铃薯资源现状及应用研究进展

二倍体马铃薯(2n=2x=24)中存在大量优良抗性及品质性状基因,发掘和利用这些优良基因对于提高马铃薯的产量和质量具有重要作用。二倍体马铃薯基因组简单,易于进行遗传分析,因而被广泛应用。本文在前人研究的基础上,对近年来二倍体马铃薯种质资源的现状及其在染色体工程育种、细胞工程育种、分子标记辅助选择和功能基因组分析等方面的应用进行了概述。     

二倍体马铃薯原生质体的游离与培养

以3种不同基因型的二倍体马铃薯为材料，研究了材料来源和不同预处理及游离过程中渗透浓度对原生质体游离质量和后期发育的影响。结果表明，不同基因型二倍体马铃薯细胞酶解时的适宜渗透浓度不同，Dd-Ⅲ-5为0．35～O．40mol／L，JK3为0．35mol／L，而Dd-Ⅱ-10的适宜渗透浓度范围较广，在0．30～O．45m01／L内均可；不同预处理所游离的原生质体质量及后期发育存在差异，经预处理后的原生质体活性均高于85％，且分化能力强；同一基因型的叶肉和愈伤组织所游离的原生质体活性差异不大，在产量上叶肉细胞高于愈伤组织；愈伤组织分化时，分化培养基附加的3个激素组合中，NAA1mg／L＋ZT 0．2mg／L时愈伤组织全部褐化死亡，而NAA1mg／L＋2，4-D1mg／L＋GA3 0．2mg／L和NAA1mg／L＋BA1mg／L上的愈伤都分化，后者分化较早；基因型对原生质体后期发育影响较大，经培养后，仅Dd-Ⅲ-5得到完整植株。     

二倍体栽培马铃薯高效遗传转化体系的建立

【背景】马铃薯是最重要的块茎类粮食作物。栽培马铃薯以四倍体为主,但四倍体遗传和薯块繁殖增加了马铃薯改良的难度。因此越来越多的科学家呼吁在二倍体水平进行马铃薯的再驯化,将马铃薯驯化成种子繁殖作物。自然界中存在4个二倍体马铃薯原始栽培种,这些二倍体栽培种中蕴含着丰富的遗传变异,但是它们的遗传转化体系尚未成熟。【目的】建立高效的二倍体栽培马铃薯遗传转化体系,为二倍体马铃薯优良等位基因和分子育种提供工具。【方法】以二倍体栽培种马铃薯(Solanum phureja)CIP 703541为试验材料,利用绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein,GFP)作为报告基因,对遗传转化体系进行摸索,主要包括:预处理培养时间、诱导再生的激素比例、抗生素浓度以及转化效率。另外,利用同样的激素组合对17份不同基因型的二倍体马铃薯原始栽培种进行了测试,比较各个材料在不同激素浓度条件下的再生效率,筛选出再生效率较高的激素组合进行大量遗传转化;对再生苗进行生根筛选、荧光观察和PCR鉴定,统计阳性植株的概率。用流式细胞仪检测阳性植株的倍性,以分析再生植株发生染色体加倍的频率。【结果】预处理培养时间为2 d的外植体浸染效率最高。二倍体材料CIP 703541最适合再生出芽的激素配方为2.0 mg·L~(-1)玉米素(zeatin,ZT)﹕0.01 mg·L~(-1)奈乙酸(naphthaleneacetic acid,NAA)。再生阶段抗生素卡那霉素(kanamycin,Kan)的最适筛选浓度为100 mg·L~(-1),生根阶段的最适筛选浓度为50 mg·L~(-1)。通过对不同基因型进行筛选,获得3份再生能力较强的二倍体马铃薯材料(CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541)。它们响应的激素配方各不相同,在添加了100 mg·L~(-1)卡那霉素的再生培养基中,3份材料的再生效率分别为45%、40%和52%。通过大规模遗传转化证明,3份材料的转化率分别为2.8%、4.2%和5.3%。经流式细胞仪检测,所获得的马铃薯阳性植株中四倍体的比例较高,CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541的阳性转化植株中二倍体的比例分别为5.26%、10.53%和38.46%。【结论】建立了高效的二倍体马铃薯遗传转化体系,获得了3份再生能力较强的二倍体材料。另外,发现二倍体马铃薯在经过遗传转化之后再生植株中染色体加倍的比例较高。     

提高二倍体马铃薯原始栽培种原生质体分离与分裂频率的研究

为获得较高的原生质体分离和分裂频率,试验以马铃薯二倍体原始栽培种‘47-33’‘5-19’试管苗叶片为材料,进行了原生质体游离和培养的研究.结果表明:培养21d的两品系试管苗叶片均在含有2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.25%离析酶,渗透压为0.35mol/L的酶解液中解离效果最好,原生质体产量分别为2.31×106个/gFW和2.52×106个/gFW;在28℃酶解温度条件下缓慢摇动14h或1h静置+13h缓慢摇动的,可促进叶片原生质体的大量释放.此外,1.0mg/L NAA+0.5mg/L 2,4-D+0.4mg/L BAP外源激素组合有利于叶片原生质体的分裂,‘47-33’‘5-19’原生质体一次分裂频率分别达到8.85%和12.56%.在0.35mol/L渗透压的液体培养基中,‘47-33’叶片原生质体分裂更早,分裂频率达13.85%.研究获得了稳定的原生质体分离体系以及较好的原生质体培养条件,为马铃薯二倍体原始栽培种的体细胞融合奠定了基础.     

原生质体电融合再生柑橘属间四倍体体细胞杂种

自 Ohgawara等 (1 985)得到枳与 Trovita甜橙属间体细胞杂种植株近 1 5年来 ,已得到了约 1 50例柑橘体细胞杂种〔3〕,其中有种、属间有性和嫁接亲和的组合 ,也有有性和嫁接均不亲和的属间、族间组合。这些体细胞杂种的获得 ,丰富了柑橘的种质资源库 ,为育种提供了可供选择和利用的新型试材。本文报道的是最近获得的一例金柑与柑橘属间体细胞杂种。1　材料与方法1 .1　材料丹西红橘 (Citrusreticulata )愈伤组织悬浮系继代 3次后 ,于第 7～ 1 0天时取愈伤组织分离原生质体 ;长寿金柑 (Fortunella obovata )种子播种于 MT基本培养基 (含 3 …     

二倍体马铃薯淀粉及直链淀粉含量对糊化特性的影响

对二倍体马铃薯表观淀粉、直链淀粉含量及淀粉糊化特性之间的关系进行了探讨,以期对二倍体马铃薯淀粉加工应用品质作出初步评价。利用乙醇沉淀法提取二倍体马铃薯淀粉,进而采用双波长比色法测定直链淀粉含量和快速黏度分析仪测定淀粉糊化特征值。直链淀粉含量与淀粉糊化特征值崩解值、谷值黏度、糊化时间及温度四者均呈极显著相关(P<0.01);与消减值及最终黏度呈显著相关(P<0.05)。表观淀粉与直链淀粉含量呈极显著相关(P<0.01)。结合淀粉、直链淀粉含量与二倍体马铃薯淀粉糊化特征值可初步判断出淀粉糊的稳定性及凝沉性,便于淀粉的加工利用。该研究通过对二倍体马铃薯淀粉、直链淀粉含量及糊化特性的相关性分析,为马铃薯淀粉加工应用和品质改善提供了理论参考。     

香蕉原生质体的电融合研究

以香蕉栽培种"过山香"(Musa AAB Silk cv.Guoshanxiang)和野生阿宽蕉(Musa itinerans Cheesm.AB Group)原生质体为融合试材,进行香蕉高效融合的电融合参数优化。研究表明,在交变电场(AC)200 V/cm、AC作用时间30 s、直流脉冲电压(DC)1500 V/cm、DC脉冲时间40μs、脉冲次数为2次时,融合效率最佳,融合率可达32.4%以上,原生质体活力达81.4%。     

香蕉原生质体的电融合研究

以香蕉栽培种＂过山香＂（Musa AAB Silk cv.Guoshanxiang）和野生阿宽蕉（Musa itinerans Cheesm.AB Group）原生质体为融合试材,进行香蕉高效融合的电融合参数优化。研究表明,在交变电场（AC）200 V/cm、AC作用时间30 s、直流脉冲电压（DC）1500 V/cm、DC脉冲时间40μs、脉冲次数为2次时,融合效率最佳,融合率可达32.4%以上,原生质体活力达81.4%。     

波尔-黄淮白山羊体细胞核移植重构胚电融合参数的选择

以波尔山羊耳成纤维细胞为核供体细胞,黄淮白山羊卵母细胞为受体进行核移植,对重构卵进行电融合处理,发现电融合参数为250 V·mm-1、1次电脉冲时,40μs组的卵裂率显著高于10 μs组和20μs组(P＜0.05),但10μs组融合后的存活率最高(P＜0.05).当融合参数为250 V·mm-1、10μs时,2次电脉冲组的卵裂率显著高于1次电脉冲组(P＜0.05),但1次电脉冲组的融合后存活率和胚胎获得率均高于2次脉冲组(P＜0.05).综合试验结果认为,适宜的山羊体细胞核移植的电融合参数是250 V·mm-1、10μs、1次电脉冲.     

荔枝TPEC与龙眼EC的电融合参数研究

以荔枝转基因原生质体再生的胚性愈伤组织(TPEC)细胞系和龙眼‘红核子’品种的松散型胚性愈伤组织(EC)为材料,采用PA-4000电融合仪进行原生质体电融合参数的研究.结果表明:荔枝TPEC与龙眼EC原生质体融合的适宜电融合参数为原生质体密度5×105个·mL-1,交流电场频率1.0 MHz、交变电场场强50 V·cm-1,作用时间60 s,直流脉冲强度600 V·cm-1、脉冲持续时间10 ms,脉冲2-3次.在此条件下,融合率可达30%以上.     

EM对马铃薯生长的影响研究

试验证明使用0.4 %EM能够促进马铃薯的生长,增强马铃薯的抗病能力,从而提高马铃薯的产量和商品率.可见,EM的推广使用,对改善和提高云南省目前广大农村马铃薯生产现状具有现实意义.     

用秋水仙素对马铃薯一单倍体和双单倍体染色体加倍的研究

本文报道了用双单倍体的实生籽和一单倍体无性系试管苗,按常规方法和改良方法对染色体加倍的试验结果。试验表明:在无菌条件下,用0.2～0.3％的秋水仙素浸种12～48小时后,再用组织培养的方法在无菌条件下培养处理实生苗的改良浸种法,与常规方法相比能有效克服秋水仙素对根的毒害作用,提高处理苗的成活率,从而大大提高加倍频率(加倍频率最高达70.96％);对一单倍体无性系,采用秋水仙素浸试管苗切段后再用组织培养使之分化苗的改良方法也能有效地提高加倍频率(最高达70％)。而常规的幼芽处理法在干旱地区是无效的。     

甘薯的流变学特性及其质地研究进展

农产品的流变特性和质地决定其产后利用的途径和方式。目前,甘薯的产后食品加工利用已成为甘薯主要利用途径。为更有效地开发利用甘薯产品,对其流变特性与质地研究显得格外重要。为此,综述了迄今有关甘薯流变学特性、质地等方面研究的最新进展,并对其在农业方面的应用以及存在的问题进行深入探讨,以期为甘薯产后深加工利用提供必要的技术支撑。     

几种生物可降解地膜甘薯应用对比试验

以多个由不同生产原料制备的、降解路径不完全相同的可降解地膜在甘薯上覆膜试验,通过测定覆膜后土壤及膜内外温湿度差异、PE基可降解地膜覆盖甘薯在前后期的拉伸强度变化、对甘薯产量及产品质量的影响,验证生物可降解地膜在皖北甘薯生产上的适用性。结果表明：几种可降解地膜能够达到与常规地膜相同的增温、保墒、抑制杂草的农艺效果;几种处理均较对照增产22％以上,在薯块膨大期遇连阴雨等较极端天气下,能够显著避减因未能及时揭膜所造成的幼嫩薯块腐烂;几种地膜能够有效适期降解,对下茬农事操作不产生影响。     

马铃薯栽培种色素遗传研究进展

分别对近一个世纪以来二倍体马铃薯栽培种(2n=2x=24)和四倍体马铃薯栽培种(2n=4x=48)的色素遗传研究进行了归纳和总结,比较分析了Salaman遗传模型和Dodds遗传模型的异同,认为色素在二倍体和四倍体栽培种中的遗传位点是相同的,以Dodds的二倍体遗传理论为基础发展和完善后的色素遗传模型可以解释色素在二倍体和四倍体栽培种中的遗传现象。     

马铃薯钾素吸收积累与施用技术

为探索马铃薯钾素吸收积累规律和施用技术,在闽东南冬种马铃薯区设置施K量试验。结果表明,马铃薯全株及块茎的K素积累呈Logistic曲线动态,吸K盛期在现蕾前14 d至成熟前15 d,后期块茎新增K素主要来自叶片的转移。马铃薯产量与施K量呈抛物线型相关,在供试条件下,经济施K量为201.6 kg.hm-2,预期产量为37 424 kg.hm-2,平均每生产1 000 kg块茎需施K 5.4 kg。     

甘薯贮藏过程淀粉酶活性变化及对薯块芽萌发的影响

研究甘薯整个贮藏过程中淀粉酶活性变化及对块根发芽的影响,结果表明:对经过高温愈合和未经过高温愈合的甘薯块根,从收获到收获后92d,总淀粉酶的活性比较低,且比较稳定;但是,92d后总淀粉酶活性逐渐增大,活性稍有波动;不同品种淀粉酶活性除了高温愈合的苏薯8号外,均在第152d达到了最大,高温愈合的苏薯8号总淀粉酶活性则在第112d达到最大。除高温愈合的徐薯23和苏薯8号α淀粉酶在第112d达到最大外,其他高温愈合和未经高温愈合的品种的α淀粉酶活性分别在刚收获或第152d达到最大。总淀粉酶活性与薯块发芽速度不成正比,但是在112～152dα淀粉酶平均含量较高的高温处理较非高温处理材料发芽要快。