小麦小孢子培养影响因素研究

为优化小麦小孢子培养技术,建立实用化的小麦小孢子培养技术体系,以冬小麦品种新麦35和西农059及春小麦品种Bobwhite为供试材料,研究了预处理方式和不同分离液对小麦小孢子活力及形成胚性小孢子的影响,并对不同培养密度下小孢子形成愈伤组织的诱导率进行分析,比较了两种分化培养基对胚状体和愈伤组织分化率的影响。结果表明,与高温加甘露醇预处理相比,对麦穗进行低温预处理12 d的胚性小孢子数量多,小孢子活力最高;采用NPB-99培养基作为小孢子分离液不影响梯度离心,得到的小孢子活力较高,活力小孢子比率达31.96%,远高于单一甘露醇分离液和NPB-99无机盐分离液的3.62%和4.59%;小孢子培养密度为0.5×10^(4)个·mL^(-1)时诱导产生的愈伤组织较多,诱导率为60.22%;在GEM培养基上愈伤组织分化率相对较高,分化率为6.80%。因此,低温预处理12 d的麦穗以NPB-99培养基作为小孢子分离液操作简单、效果好,小孢子培养密度对胚状体/愈伤组织诱导率具有显著性影响,基因型对愈伤组织诱导率和分化率具有极显著影响,培养基对分化率有显著影响。

芥菜小孢子培养及染色体加倍技术体系的优化

为探究不同芥菜基因型和培养条件对小孢子培养效果的影响,建立适合芥菜小孢子培养及染色体加倍的最佳方案,对芥菜8个不同变种的34份自交系进行小孢子培养,比较不同热激时间、活性炭浓度、小孢子密度对出胚率的影响。结果显示,基因型对芥菜小孢子培养成功与否影响较大,34份材料中11份材料成功培养出胚状体;不同材料间出胚效果差异明显,其中,大头菜出胚率最高,可达23.85胚/蕾;芥菜小孢子出胚最佳条件为32℃热激1~2 d,培养基含活性炭3~5 g/L,小孢子密度为1.5×10^(5)~2.0×10^(5)个/mL。染色体加倍试验结果显示,1 g/L秋水仙素溶液浸泡茎尖1 h的处理加倍效率高、嵌合体少,可应用于芥菜染色体的加倍。

犬小孢子菌致儿童头癣1例

头癣好发于儿童,一方面是由于少儿皮脂腺发育不完全,缺乏游离脂肪酸抑制真菌生长^([1]);另一方面儿童顽皮好动,卫生观念欠缺,喜爱接触各类动物。据国内学者报道^([2-4]),随着宠物猫、狗的饲养,脓癣的发病率呈逐年升高的趋势,脓癣是头癣中最严重的临床类型,其临床表现多种多样。针对脓癣的不同类型,临床医师常需采用不同的治疗方案。脓癣的主要致病性真菌依然是犬小孢子菌(Microsporum canis)。

芥蓝游离小孢子培养技术优化及其在育种中的应用

以16个芥蓝品种(F1)为供体材料,比较分析了优化花蕾的消毒、小孢子的游离释放以及过滤等环节对芥蓝游离小孢子培养效果的影响。结果表明,16份参试芥蓝供体材料都具有胚胎发生能力,并全部获得了不同类型的再生植株,实现了较大规模、批量地获得芥蓝双单倍体(DH)。经田间综合评价筛选,应用DH系育成了不同熟性的芥蓝一代杂种20M4芥蓝、21M2芥蓝和22M11芥蓝。

组蛋白去乙酰化抑制剂诱导羽衣甘蓝小孢子胚状体发生和植株再生

羽衣甘蓝是2年生植物,2年完成1个有性生殖世代,游离小孢子培养是加快其纯合化的有效途径。但是由于羽衣甘蓝小孢子培养的诱胚率低,使其难以育种应用。组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传学机制,影响小孢子发育途径,促进小孢子胚状体发生。本研究分别用不同浓度的组蛋白去乙酰化抑制剂辛二酰苯胺异羟肟酸和曲古菌素A处理羽衣甘蓝红斑鸠的小孢子,以诱导胚状体发生。结果表明,辛二酰苯胺异羟肟酸浓度为0.075μmol/L时,红斑鸠获得最多胚状体,为每个花蕾获得20.24个胚状体,同时直接成苗率也达到最高,为16.07%。曲古菌素A浓度为0~0.150μmol/L时,红斑鸠的胚状体发生率和直接成苗率都降低。适当浓度的辛二酰苯胺异羟肟酸可以促进羽衣甘蓝红斑鸠小孢子胚状体发生和直接成苗率,而0~0.150μmol/L曲古菌素A对羽衣甘蓝红斑鸠胚状体的发生和直接成苗率有抑制作用。

一例犬异位性皮炎并发小孢子菌感染病例的诊治与分析

1只2岁8月龄雄性阿拉斯加雪橇犬出现持续性舔舐脚部皮肤、面部,趾间瘙痒、脱毛,脾气暴躁。采取临床检查、瘙痒评分、血液学及影像学检查、过敏原测试和鼻部皮肤刮片细胞学镜检等方法,确诊患犬为异位性皮炎并发小孢子菌感染。第一阶段通过驱虫止痒、药浴、饮食管理、抗菌消炎和定期监测管理,治疗5周后复查细胞学,未见小孢子真菌,瘙痒症状明显改善;第二阶段继续治疗3周,瘙痒得到控制,性格变得温顺。共治疗10周后,该犬皮肤屏障重新建立,毛发生长完全,无瘙痒状态,患犬痊愈。出院2周后电话回访未出现异常、无复发,说明针对该病例采取的治疗方案可行有效。

基于小孢子培养创制DW871矮秆彩色油菜新种质

彩色油菜具有油用和观赏价值,因易种植、花色鲜艳和开花时间长等特点备受关注。然而,目前报道彩色油菜多为高芥酸、高硫甙的高秆株型,不满足兼作观赏和油用推广应用要求。因此,选育品质优良、株型适宜的彩色油菜新种质是观赏油菜的育种目标之一。本研究中以具有特异花序性状、观赏价值大的DW871为基础材料,与普通彩色高秆油菜杂交后,F1代利用小孢子培养技术创制具有DW871特性同时品质优良的彩色花新种质。研究表明,采用前期集成的油菜小孢子培养技术,产胚率达到了312~507胚/蕾,共纯合到14株彩色花油菜,其中白色花5株,橘红色花4株,金桔色花5株。经过农艺性状调查和品质分析,从DH植株中筛选出的Y57是一株含有DW871特异花序、矮杆、金桔色花、品质“双低”的优良新种质,株高88 cm,一次分支数18个,含油量39%,蛋白质含量25.96%,芥酸为0.95%,硫苷为28.15μmol/g饼,是培育集观赏和油用价值的甘蓝型彩色油菜新种质,具有较高的利用价值和广阔的应用前景。

番茄小孢子发育时期与花器形态的相关性

【目的】明确番茄小孢子发育时期与花器形态的相关性,为番茄花药培养和小孢子培养提供理论和实际依据。【方法】以大粉果安纳西和大红果SV4224TH 2个番茄品种为材料,对不同发育时期花器各部分的颜色与大小进行测定与计算,采用改良苯酚品红染色法进行小孢子细胞学观察。【结果】2个番茄品种小孢子发育均经历了单核早中期、单核靠边期、双核期和成熟花粉粒时期,且各发育时期细胞学特征明显;小孢子各发育时期与花器外观形态密切相关,当番茄花蕾较小(安纳西纵径为5.54~8.83 mm、横径为2.33~3.35 mm;SV4224TH纵径为5.44~9.19 mm、横径为2.38~3.56 mm),花萼略微裂开呈绿色,花冠呈浅绿色且花药呈浅黄色时,小孢子处于单核靠边期;当小孢子处于单核靠边期时,2个品种的单核靠边期小孢子占比与花蕾纵径、横径呈极显著正相关,其相关系数分别为0.903、0.879和0.879、0.710,而与花蕾的纵横经比,花药的纵径、横径、纵横径比无极显著相关性;花蕾纵径在7.00~7.99 mm时,安纳西和SV4224TH单核靠边期小孢子占比最高,分别为98.50%和94.50%;花蕾横径在2.00~2.99 mm时,二者最高值分别为68.15%和61.55%。【结论】安纳西和SV4224TH的小孢子培养的最佳选蕾标准为花蕾纵径在7.00~7.99 mm,花萼略微裂开呈绿色,花冠呈浅绿色且花药呈浅黄色。

拮抗犬小孢子菌芽胞杆菌的筛选和鉴定

为了寻找能够拮抗犬小孢子菌的细菌,本试验从健康犬、猫和貉粪便中筛选了抗犬小孢子菌的芽胞杆菌,经培养、染色特性和16S rDNA序列分析对其中抑菌谱最广的芽胞杆菌进行鉴定,采用平板对峙法测定所筛选芽胞杆菌对犬小孢子菌的抑制效果,用碘化丙啶对芽胞杆菌发酵上清处理的犬小孢子菌菌丝进行染色以初步分析抑菌机理。结果显示,共筛选到12株拮抗犬小孢子菌的芽胞杆菌,其中F-15株对犬小孢子菌的抑制率为64.28%,也可抑制金黄色葡萄球菌和沙门菌;F-15株的16S rDNA序列与HSB1株贝莱斯芽胞杆菌的16S rDNA序列相似度为100%;F-15株发酵上清处理的犬小孢子菌菌丝染色后,在荧光显微镜下可见红色荧光,表明其损伤了犬小孢子菌菌丝的细胞膜。本试验为贝莱斯芽胞杆菌及其代谢产物在防控犬小孢子菌等真菌危害中的应用提供了参考。

低温胁迫影响大麦小孢子全能性机制解析

为研究低温对小孢子细胞全能性获得的影响,对低温处理0 d、3 d、7 d的大麦小孢子进行体外培养。结果表明:愈伤产量随着低温处理时间增加而显著增长。转录组分析显示,以低温处理0 d为对照,处理3 d和7 d的差异表达基因分别为5290、7103个。对差异表达基因的GO富集分析显示,在处理3 d和7 d显著富集的生物学过程均为碳水化合物代谢过程、赤霉素分解代谢过程、孢粉素生物合成过程等,细胞组分富集种类均为核小体、类囊体、细胞壁等,分子功能富集种类均为蛋白质异源二聚化活性、DNA结合转录因子活性等。KEGG富集分析显示,低温处理3 d和7 d中的通路富集为光合作用-天线蛋白、植物激素信号转导、乙醛酸和二羧酸代谢等。植物激素信号转导通路在上调富集的通路中最显著,相关的基因可能在低温诱导小孢子全能性中起到重要作用。另外,与植物防御机制相关的热休克蛋白和谷胱甘肽转移酶基因也可能参与小孢子重编程过程。

黄芪小孢子发育阶段与花器官形态的相关性研究

以蒙古黄芪Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao和膜荚黄芪Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge为实验材料,采用醋酸洋红染色和常规石蜡切片法,比较二者小孢子发育阶段的细胞学特征,以及不同发育阶段小孢子所对应的花蕾和花药形态特征的关系。结果表明,蒙古黄芪和膜荚黄芪的小孢子发育都经历小孢子母细胞期、四分体期、单核期和成熟花粉粒期,但不同发育阶段的小孢子特征差异明显。黄芪小孢子发育阶段与花蕾和花药形态密切相关,其中蒙古黄芪小孢子处于单核期时,花蕾长3.19~6.94 mm,宽1.63~2.03 mm,萼片长3.17~5.91 mm,花药长0.66~0.95 mm,宽0.47~0.65 mm。单核期的膜荚黄芪花蕾和花药较小,花蕾长2.97~4.73 mm,宽1.46~1.98 mm,萼片长2.96~4.69 mm,其花药长0.44~0.75 mm,宽0.46~0.54 mm。单核期蒙古黄芪和膜荚黄芪花药颜色均为黄色。研究结果为黄芪小孢子离体培养时外植体的选择提供了科学依据,并为黄芪的单倍体育种和种质创新奠定基础。

犬小孢子菌引起的不典型体癣2例

病例1,男,36岁,颈胸部出现多个淡红色丘疹,伴瘙痒5 d,左前臂可见多处抓痕。病例2,男,6岁,2周前右下眼睑处出现1粒以毛囊为中心的红色浮肿性丘疹,逐渐增大,伴触痛和瘙痒。2例患者根据真菌荧光镜检菌丝阳性诊断为体癣,真菌培养鉴定及菌株质谱分析(mass spectrometry,MS)结果显示致病菌均为犬小孢子菌。给予特比萘芬或联苯苄唑外用2周后痊愈,未留瘢痕。

利用小孢子培养技术创制红菜薹早熟DH系

为获得早熟型的双单倍体(DH)植株,加快早熟型红菜薹育种进程,本研究以15个早熟型红菜薹品种为试材,进行小孢子培养,观察小孢子发育过程并对再生植株进行倍性鉴定。结果表明,当花瓣/花药(P/A)长度比值为0.6~0.8时,红菜薹小孢子72%~78%处于单核靠边期;共有6个基因型红菜薹出胚,其中出胚率最大的为gy21-55,平均出胚率为14.3胚/蕾;选取子叶形胚进行植株再生,成苗率在90%以上;利用流式细胞仪对再生植株进行倍性鉴定,平均自然加倍率达76.8%。gy21-40、gy21-55表现出早熟特性,与对照植株相比获得的DH植株可分别提早5 d和8 d抽薹。

西伯利亚杏小孢子发育时期与花器官形态关系研究

【目的】探究西伯利亚杏小孢子不同发育时期的细胞学特征,揭示小孢子发育时期与花器官形态的关系,为西伯利亚杏生殖生物学研究和种质创新提供科学依据。【方法】以西伯利亚杏雄性不育和可育系的花蕾为研究对象,采用石蜡切片技术和改良醋酸洋红染色技术观测不同发育时期小孢子的形态,并对其花器官形态进行表型观测和分析。【结果】西伯利亚杏的小孢子发育时期包括四分体时期、小孢子时期和成熟期,其中小孢子时期包括单核期(单核早期、单核中期、单核靠边期)和双核期(双核早期、双核中期、双核晚期),各发育时期的细胞学特征明显。在双核早期,雄性不育系的小孢子因未能完成有丝分裂而发育异常,但花器官发育无异常。西伯利亚杏的花蕾横径、花蕾纵径、花药横径和花药纵径随小孢子发育时期的推进而逐渐增大。小孢子时期与花器官形态特征存在对应关系,依花蕾横径、花药横径和花药纵径可区分双核早期至双核晚期的小孢子,依花萼颜色可区分单核中期与单核靠边期的小孢子,再结合小孢子直径可区分单核早期至双核早期的小孢子。在双核早期,西伯利亚杏雄性不育和可育系的花蕾横径分别为3.36和3.34 mm,花药纵径分别为0.95和0.96 mm,花药横径均为0.73 mm,小孢子直径均为28.90μm。【结论】西伯利亚杏花蕾横径、花药横径、花药纵径和花萼颜色与小孢子时期存在对应关系,能够作为划分小孢子时期的重要依据。

穴居植物湖南报春苣苔大小孢子发生及雌雄配子体发育研究

目的:湖南报春苣苔(Primulina hunanensis)为我国特有的极具观赏价值的岩溶洞穴野生植物,具耐荫、耐贫瘠等特性,但其自然分布范围狭窄、野生种群规模小。胚胎发育是植物生活史中的关键环节,研究湖南报春苣苔的胚胎发育特征,为苦苣苔科(Gesneriaceae)植物的栽培育种提供新思路。方法:以湖南报春苣苔为材料,运用经典石蜡切片技术,对大、小孢子发生及雌、雄配子体发育过程进行解剖学观察。结果:湖南报春苣苔花药4室,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和腺质型绒毡层;小孢子母细胞减数分裂时的胞质分裂为同时型,四分体偶为交叉(十字)形,多为四面体形,花粉为二细胞型;倒生胚珠,单珠被,薄珠心,胚囊发育方式为蓼型。湖南报春苣苔花粉粒发育不同步,存在花粉败育、雌雄配子体异熟现象。结论:研究为报春苣苔属(Primulina)植物积累了基础的胚胎学资料,对于揭示苦苣苔科植物生殖机制及改良植物繁殖育种方式具有重要意义。

21种植物精油对石膏样小孢子菌体外抑菌活性研究

为研究植物精油对石膏样小孢子菌的体外抗菌活性,采用涂布平板法筛选21种植物精油中对石膏样小孢子菌作用较强的单一植物精油,采用微量稀释法检测精油复配后对石膏样小孢子菌的抑菌活性。结果表明,21种植物精油对石膏样小孢子菌的生长均有抑制作用。其中,肉桂精油、牛至精油抑菌作用最强,最低抑菌浓度为12.50μg/mL;薄荷精油、柠檬烯次之,最低抑菌浓度为25.00μg/mL。6种精油组合可抑制石膏样小孢子的生长。考虑不同精油药效和实际使用情况,可选用6.25μg/mL肉桂精油+6.25μg/mL牛至精油用于抑制石膏样小孢子菌。

贵州引种香榧(雌)雄球花发育及小孢子发生研究

为更好地了解香榧引种后雄球花(小孢子叶球)及小孢子发育规律,以贵州引种地的优良香榧植株为研究对象,采用外部形态观测结合石蜡切片等方法对其内部显微结构进行研究。结果表明,当年5月中下旬出现小凸起(小孢子叶球原基形成),9—12月肉眼可见绿色凸起体积逐步增大(小孢子叶球中轴迅速伸长),翌年2月中下旬小孢子叶球从紧包的芽鳞中显现(小孢子母细胞开始分化),3月中下旬至4月初,小孢子叶球成熟,体积变化不明显。香榧雄株生殖生长周期持续11个月左右;电子显微结构显示,成熟花粉粒,近球形,直径为22~27μm,褶皱成三歧状隆起,表面具有稀疏、大小不一的细瘤,无沟孔、无气囊。

利用离体小孢子培养技术培育叶用芥菜耐抽薹新品系研究

为了快速选育叶用芥菜耐抽薹新品种,以贵州本地资源威宁青菜和修文青菜2个基因型为供体材料进行离体小孢子培养。结果表明,2个基因型均诱导出胚,产胚量分别为29.5胚/蕾和15.6胚/蕾;选取子叶形胚接种到再生培养基,进行诱导培养形成再生植株,成苗率达88.33%。2个基因型诱导出的单倍体在秋水仙素质量浓度为100.0 mg/L时加倍效率最佳,分别为52.00%、67.40%;对260株再生株进行倍性鉴定,检测到单倍体、双单倍体、非整倍体、单倍体+二倍体嵌合体、二倍体+四倍体嵌合体5种类型,其中,威宁青菜单倍体占87.50%,双单倍体占8.75%,其他倍性占3.75%;修文青菜单倍体占77.50%、双单倍体占17.50%,其他倍性占5.00%。不同倍性材料田间表现,单倍体无花粉,不结实,植株矮小;单倍体+二倍体嵌合体正常开花结实,植株长势强,但有部分空荚;非整倍体虽有花粉,但是结荚小,种子较小、不饱满,植株长势较弱;双单倍体、二倍体+四倍体嵌合体长势较好,有花粉,并且种子饱满,量多。因此,可先根据植株田间表现判断倍性,再选择性进行倍性检测。利用小孢子培养技术获得了威宁青菜和修文青菜优良叶用芥菜耐抽薹新品系,新品系均耐抽薹性强,分蘖性弱,纯合度100.00%,解决了常规种经常出现纯合度不够、田间表现不整齐、影响大规模生产的难题。

水稻小孢子培养研究进展

植物小孢子培养技术是获得单倍体的一种高效方法,已成为现代育种的重要手段。综述了水稻(Oryza sativa L.)小孢子分离纯化、影响小孢子培养技术诱导培养及植株再生的主要因素,提出了水稻小孢子培养技术存在的问题,并对小孢子培养技术发展前景进行了展望,以期为水稻小孢子培养技术的进一步研究和更广泛的应用提供参考。

南酸枣大小孢子发生及雌雄配子体发育过程研究

[目的]观察南酸枣雌雄配子的发育过程,初步探究南酸枣雌雄蕊败育的发生原因。[方法]利用石蜡切片观察法研究南酸枣的大小孢子和雌雄配子体的发育过程。[结果](1)南酸枣雌雄异株、单性花,雄花无子房,雌花具退化雄蕊;雄花纵长大于3 mm时,花药成熟,子房纵长达3.5 mm时,胚囊成熟;(2)雄花成熟花药壁共分5层,由外向内为1层表皮、1层药室内壁、2层中层、1层绒毡层,发育形式属基本型;(3)小孢子母细胞分裂形式属同时型,四面体型小孢子四分体,2-细胞型花粉,见3个萌发孔胞质囊;(4)双珠被、厚珠心;胚囊发育类型为蓼型,后期倒转;(5)雌花退化雄蕊的花药壁5层,雌花具左右对称型小孢子四分体,小孢子期绒毡层解体,小孢子解体后花药空囊,药室内壁略纤维状加厚,表皮此时退化;(6)南酸枣雄花从现蕾到散粉约25 d时间,雌花从现蕾到胚囊成熟约24 d时间。[结论]南酸枣雌雄配子发育模式与漆树科大多数种一致;雄花无雌蕊,系花芽发育过程中雌蕊原基退化所致;南酸枣未见退化胚珠,雌花退化雄蕊具正常的小孢子母细胞、异常的小孢子四分体和小孢子,且绒毡层不正常解体,花药空囊,无花粉粒。