林木育种中植物单倍体育种的应用研究

在我国林业经济发展过程中,通过分析植物遗传,能进一步优化育种工作,确保植物的产量和质量。在当前林木育种工作中,单倍体育种技术非常有效,其优点是能精确控制杂交后代的性状分离,缩短整体培育周期的基础上改善林业的整体结构,促进林业的可持续健康发展。通过分析单倍体植物的产生途径,以单倍体育种的最常见方法——花药离体培养为依托,探讨林木育种中应用的有效策略,并阐述花药离体培养获取单倍体的方式方法,最终促进我国林业经济的进一步健康发展。     

水稻花药悬浮培养中愈伤组织增殖方式的分析

Wernjcke等人(1976)将烟草花药放在液体培养基中进行悬浮培养，成功地获得了比琼脂培养基中更高的再生植株。其后很多人相继用水稻、油菜、大麦和小麦等的花药进行了悬浮培养试验，从而确认这种悬浮培养比琼脂培养能诱导更多的愈伤组织。然而，水稻、小麦和大麦等作物的花药进行悬浮培养时虽然能获得大量的愈伤组织，但是从愈伤     

外源Ca2+ 和ABA 对高温下黄瓜花药中Ca2 + 、ABA及蛋白质合成的影响

 外源Ca^{2 +}能降低高温下黄瓜单核期花药的胞内Ca^{2 +}水平并提高花粉萌发率, 而ABA的作用与此相反。外源Ca^{2 +}和ABA处理能显著提高高温下黄瓜花药内源ABA的水平, 并产生新的蛋白质。以上结果表明, 高温下外源Ca^{2 +}可影响黄瓜花药内ABA信号系统, 继而可能改变基因表达, 并获得耐热性;外源ABA亦能影响黄瓜花药内Ca^{2 +}信号系统。     

黄花苜蓿花药培养再生体系的建立与单倍体鉴定

花药组织培养再生体系的构建是单倍体育种的重要途径之一。本研究对呼伦贝尔黄花苜蓿(Medicago falcate‘Hulunbeier’)进行了花药组织培养研究并建立了花药组培再生体系。结果显示,液体悬浮培养基比固体培养基更适合呼伦贝尔黄花苜蓿花药愈伤组织的培养,其愈伤形成的培养条件为B5培养基+0.5 mg·L~(-1) 2,4-D+0.25 mg·L~(-1) 6-BA+0.4mg·L~(-1) NAA+3.0mg·L~(-1) KT;分化培养基为MS+1.0mg·L~(-1) 2,4-D+0.5mg·L~(-1) 6-BA+2%蔗糖+0.7%琼脂;生根培养基为1/2MS+0.1mg·L~(-1) NAA+2%蔗糖+0.7%琼脂;获得的再生植株经流式细胞仪鉴定,其单倍体比例高达27%。     

海南不同荔枝优株花粉生物学特性研究

为了解荔枝资源的花粉生物学特性,本文以海南30个不同荔枝优株为研究对象,研究了不同荔枝优株花药数、花药散粉量、花粉形态特征和花粉萌发率,发现不同荔枝优株单朵花的花药数、散粉量、形态及花粉萌发率不同;以紫娘喜、白糖罂、妃子笑3个海南主栽荔枝品种为研究对象,研究了5个花期及3种不同类型花的花药散粉量和花粉萌发率,发现从雄花的铃铛花期至完全开放阶段（花药变褐之前）的花粉散粉量和萌发率最高。这为荔枝杂交育种父本的选择、花粉的收集提供重要参考依据。     

热胁迫下对玉米自交系育性的鉴定

在山西运城市7-8月份气温偏高的特殊气候环境下,对120份玉米自交系材料进行了雄花育性鉴定。结果表明,高温条件下,材料间的雄花育性存在着明显的差异;不育性表现方式有:无花粉粒、花药吐不出、花药不散粉。模拟玉米螟为害雄花节打孔试验表明,即使玉米植株能得到充足的水分供应,雄花内部的水分胁迫是影响花粉正常散出的主要因素之一。     

利用DAD1反义片段转化创建菜薹可调控雄性不育材料

 菜薹因为没有好的雄性不育材料或自交不亲和系,至今尚无一代杂种用于生产,根据拟南芥及白菜型油菜的花药不开裂基因DAD1的保守序列设计引物,扩增菜薹的DAD1基因片段（DAD1F）,构建反义DAD1F植物表达载体,用农杆菌介导法转化菜薹,对转基因植株进行分子检测,鉴定其雄性不育性并进行育性恢复试验.克隆得到的菜薹的DAD1基因片段大小为678 bp,命名为BrcpDAD1F,其序列与拟南芥和白菜型油菜的DAD1高度同源,同源率分别为88％和99％;共得到了12株转基因植株,有6株在转录水平上得到表达,表现为雄性不育,花器官畸形,花粉活力低,萌发率不到10％,且开花后不能结角果或结空角果,或者得到极少种子但种子不萌发;用对照的花粉给转基因植株授粉可使其正常结实.以500 μmol·L^-1茉莉酸甲酯处理可使其雄性不育得到恢复,花粉可以在柱头和培养基上萌发,具有受精能力。T₁代可育株与不育株的比例都呈1:3分离, T₂代不同株系的育性分离比例不同,有些株系继续呈1:3的分离,有些株系全是可育株或全是不育株,说明反义抑制呈单基因稳定遗传。     

茎芥菜胞质四倍体白菜雄性不育系花药发育的研究

 以茎芥菜胞质雄性不育系与四倍体白菜杂交获得的同源四倍体白菜异源胞质雄性不育系及其保持系为材料,采用形态学和石蜡切片方法研究其花药解剖结构及发育。结果表明：该雄性不育为结构性雄性不育,其退化或畸形雄蕊分为5种类型：盾状雄蕊、条状雄蕊、片状雄蕊、羽状雄蕊和瓣状雄蕊。该雄性不育系花药发育败育有两个时期,盾状雄蕊花药败育于孢原细胞分化期,雄蕊整个发育时期均处在孢原细胞分化期,无绒毡层与花粉母细胞的分化,不形成药室,属孢子体败育型;其它类型雄蕊,花药败育发生在雄蕊原基分化时期,由于雄蕊原基偏离正常的分化轨道,形成瓣状化雄蕊。