胚挽救技术在植物育种中的应用

综述了胚挽救技术在植物远缘杂交、挽救发育不良或早期退化胚、培育三倍体及多倍体新种质方面的应用,分析了培养时期、培养基以及培养环境等因素对胚挽救效果的影响。     

无核葡萄胚挽救试管苗驯化移栽体系优化

【目的】研究炼苗移栽过程中生根粉溶液浸根时间、营养液处理、开始通风时间及遮阴处理对无核葡萄胚挽救苗炼苗及移栽的影响,探索胚挽救试管苗炼苗移栽技术。【方法】以2011年与2012年无核葡萄胚挽救杂交育种后代试管苗为材料,研究生根粉溶液浸根时间、炼苗过程中是否添加营养液、揭开保湿罩时间以及移栽大田过程中遮阴对胚挽救苗炼苗及移栽的影响。【结果】1.0mg/L生根粉溶液浸泡根系3min时植株各项生理指标较好且成活率最高;移栽过程中添加1/8 MS营养液一定程度上抑制了植株的长势;炼苗初期保湿时间为4d时炼苗成活率最高;移栽至温室或大田中时一定程度的遮阴处理有利于移栽成活率的提高与植株的生长发育。【结论】无核葡萄胚挽救试管苗炼苗前生根粉浸根处理3min、炼苗时添加1/8MS营养液、炼苗后4d开始通风以及移栽时进行遮阴能提高胚挽救试管苗的生物积累量和成活率。     

早熟甜樱桃胚挽救研究

以早熟甜樱桃为主要试材,调查了胚发育及败育过程,研究了影响胚挽救的主要因子,建立了简单高效的胚挽救技术程序。     

从全长cDNA克隆恢复猪瘟病毒方法的研究

以携带猪瘟病毒Thiverval株全长cDNA克隆的pAC/F101/T1-7载体质粒为模板,在体外转录病毒基因组RNA,并转染PK-15和BHK-21细胞,通过传代、RT-PCR、免疫过氧化物酶细胞单层试验鉴定,成功地在两种细胞中拯救出具有感染性的病毒粒子。同时,通过2种细胞转染效率的对比试验,成功建立了利用高转染效率的其它真核细胞作为病毒拯救的过渡细胞,然后再在猪肾细胞系上进行增殖的病毒拯救方式,极大提高了猪瘟病毒拯救的效率。     

菜心和芥蓝种间杂交创制异源四倍体蔬菜种质

通过菜心和芥蓝的种间杂交可丰富遗传背景,创新种质资源,但由于受精合子发育障碍,需对种间杂种进行胚挽救,才能获得后代。以菜心作为母本,芥蓝作为父本,进行种间杂交,于杂交后取种间杂种胚进行人工培养,设置5种不同胚挽救培养基,6个不同取材时间,4种不同生根培养基,3种不同染色体加倍方式,筛选适合的种间杂种胚挽救方式、增殖扩繁方式、染色体加倍方式,提高种间杂种获得率。结果显示,ERM₄(MS+0.5 mg·L^-1 6-BA+0.5 mg·L^-1 NAA+1.0 mg·L^-1 KT+1 g·L^-1 AC)出胚率为10.47%,为最佳胚挽救培养基;授粉后12 d为最佳取材时间,出胚率为26.32%;RM₄(1/2MS+0.5 mg·L^-1 IBA)生根率最高、生根时间最短,为最佳生根培养基;秋水仙碱涂抹生长点5次,染色体加倍率可达62.26%,为最佳染色体加倍方式。通过形态学鉴定、染色体分析、倍性鉴定等方法,对F₁代杂种植株进行鉴定,结果显示,所得杂种为真杂种,可育株为异源四倍体。异源四倍体蔬菜种质的成功创制为后续育种研究奠定了基础。     

无核葡萄与中国野生葡萄杂种的胚挽救技术研究

 通过无核葡萄与中国野生葡萄杂交, 获得了4个杂交组合的后代植株, 确定了各杂交组合取胚珠培养的最佳时期。1Flame ×山葡萄; 2红宝石×爱莫无核; 3红宝石×北醇; 4爱莫无核×山葡萄在授粉后45 d取样培养效果较佳; 5长穗无核白×山葡萄授粉后30 d; 6无核白自交在授粉后35 d培养效果较佳。以NitSchs为基本培养基, 附加0.5 mg·L ^{- 1} 6-BA + 0.5 mg·L^-1 GA₃ + 2.5 mg·L ^{- 1} IBA + 0.1 mg·L^-1ZT, 适合于1、3、5号杂交组合; 而0.5 mg·L^-1 6-BA + 0.5 mg·L^-1 GA₃ + 2.0 mg·L^-1 IBA + 0.1 mg·L^-1ZT适合2、4、6号杂交组合; 胚萌发培养基为2.0 mg·L^-1 IBA + 1.0 mg·L^-1 6-BA +0.2 mg·L^-1 GA₃ , 适合1、2、3、5、6号杂交组合, 而爱莫×山葡萄在1.5 mg·L ^{- 1} IBA + 1.0 mg·L^-1 6-BA + 0.2 mg·L^-1 GA₃培养基上表现较佳, 生根培养基为1 /2MS基本培养基添加0.15 mg·L^-1 IBA + 0.02 mg·L^-1 6-BA, 它适合1号与5号组合, 0.10 mg·L^-1 IBA + 0.02 mg·L^-1 6-BA适合4号与6号组合。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒株JXA1反向遗传平台的构建

【目的】为高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(Highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome virus,HP-PRRSV)的结构功能和致病机理的研究奠定基础。【方法】运用反向遗传技术将HP-PRRSV JXA1株的全基因组分段克隆至改造过的低拷贝载体pOKq上,并在病毒基因组两端分别添加CMV启动子和BGH终止信号肽以及在病毒全基因组第510位核苷酸突变引入Fse I酶切位点,作为遗传标记位点。采取基于DNA-launched途径进行病毒拯救,并对拯救的病毒进行生物学特性分析。【结果】构建的PRRSV JXA1毒株的全长cDNA克隆具有感染性;成功拯救了病毒,命名为rJXA1;成功引入了拯救病毒的遗传标记;拯救病毒与亲本病毒的生长曲线相似,二者达到最高滴度的时间均为感染后72 h。【结论】成功构建了JXA1株反向遗传平台,为进一步研究HP-PRRSV的致病机理、基因功能以及新型疫苗研发奠定了基础。     

Production of inter-section hybrids between Primula filchnerae and P. sinensis through ovule culture

Inter-section hybrids were obtained in the reciprocal crosses between Primula filchnerae (2n = 2x = 24) of Sect. Pinnatae and P. sinensis ‘Fanfare’ (2n = 2x = 24) of Sect. Auganthus by rescuing ovules on half-strength (1/2) Murashige and Skoog's (MS) medium supplemented with 50 g l⁻¹ sucrose, 2.5 g l⁻¹ gellan gum, 0.1 mg l⁻¹ α-naphthaleneacetic acid (NAA), 0.1 mg l⁻¹ 6-benzyladenine (BA) and 50 mg l⁻¹ gibberellic acid (GA₃). In ovule culture, germination occurred with radicle elongation but no plumule was observed. The radicle kept on the initial medium showed root proliferation with callus formation. When the calluses were transferred to (1/2)MS media containing 30 g l⁻¹ sucrose and 3 g l⁻¹ gellan gum, without plant growth regulators (PGRs) or with 1 mg l⁻¹ zeatin and 0.1 mg l⁻¹ NAA, plantlets were regenerated. The plants thus obtained were confirmed to be hybrids through flow cytometry (FCM) and random amplified polymorphic DNA (RAPD) analyses. The hybrid obtained when P. filchnerae was used as the maternal parent was diploid, whereas hexaploid hybrid was obtained when using P. sinensis as the maternal parent. The hexaploid hybrid might be produced through chromosome doubling of a triploid originated from the fertilization of P. sinensis with unreduced pollen of P. filchnerae.