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。

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。

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。

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。

茄子体细胞杂种游离小孢子培养获得再生植株

应用游离小孢子培养技术,培养茄子体细胞融合杂种DSa不同株系的小孢子。结果表明:对花药进行3C℃高温6 d预处理,能显著提高小孢子脱分化能力;小孢子离体培养的最佳发育时期是单核期;小孢子培养的适宜培养基为KM附加PEG 250 mg/L、2,4-D 0.2 mg/L、ZT 0.5 mg/L、NAA 1mg/L及6.5％的葡萄糖;再生植株适宜培养基为MS附加ZT 2 mg/L、IAA 0.1 mg/L、2％蔗糖和7g/L琼脂。

甘蓝型油菜小孢子培养技术的几项改进

本研究在NLN-16和NLN-13的培养基中分别加入0.1mg/L 6-BA和0.05％的活性碳,结果表明6-EA对小孢子再生胚有明显地促进作用,再生胚的频率比对照增加26枚/皿,经分析达到显著水平;而0.05％的活性碳对小孢子再生胚促进作用不显著。对甘蓝型油菜小孢子培养再生植株的染色体加倍及移栽的研究结果表明,在小孢子培养初期加50mg/L秋水仙碱加倍效率最佳,加倍率达到67.6％。小孢子培养的再生苗移栽至大田后,采用遮阳网覆盖小苗,移栽成活率达到87.6％。

甘蓝型杂交油菜亲本的小孢子培养技术研究

通过对42份甘蓝型油菜(Brassicanapus)不同基因型材料的小孢子培养研究,结果表明不同基因型材料的小孢子产胚率存在明显差异,但pol-CMS的恢复系与保持系之间的胚状体产量差异不显著,恢复或保持基因不影响小孢子成胚率,说明通过小孢子培养快速纯合pol-CMS杂交亲本是可行的。胚状体直接成苗率与培养基中琼脂浓度、培养温度及供体材料基因型有关,胚状体经低温诱导及适当增大培养基中琼脂浓度可有效提高胚状体直接成苗率。4℃低温处理10d和培养基琼脂浓度高于1.2%均可提高胚状体的直接成苗率,并以1.5%琼脂浓度效果较好。

结球甘蓝游离小孢子培养及植株再生

以结球甘蓝的双交种和四交种为材料,研究了影响甘蓝游离小孢子培养的若干因素。结果表明:基因型是影响小孢子胚状体产生的最关键因素之一;用高出胚的材料与不易出胚的材料杂交后,能明显提高不易出胚材料的出胚能力;双交种比单交种容易培养出健壮的胚,成苗率也高;高糖培养4 d后添加低糖培养液可显著提高胚产量。

用EMS诱变和小孢子培养快速获得甘蓝型油菜高油酸种质材料的研究

用EMS(甲基磺酸乙酯)溶液诱变甘蓝型油菜的小孢子,离心去除EMS,用秋水仙碱溶液对诱变后的小孢子进行染色体加倍,再离心去除秋水仙碱,用NLN 13培养基进行小孢子培养。当小孢子发育成完整的试管植株后,用幼叶氧化法定性、快速地筛选高油酸突变材料。筛选获得的材料经移栽定植,用气相色谱法精确地分析其种子的脂肪酸组成,得到了一份油酸含量为80 3396%的高油酸突变材料。本研究提高了油酸改良工作中诱变频率,降低测试分析费用。

小白菜游离小孢子培养及其再生植株

在NLN-13添加活性炭的液体培养基中,20个小白菜品种有18个诱导出小孢子胚.各品种间小孢子胚产量差别较大,每花蕾产胚在0.026～26.89个之间.比较NLN培养基中蔗糖、植物生长调节物质浓度效果表明,NLN+蔗糖130 mg·L-1效果较好.接种后小孢子在33℃高温预处理24 h产胚量较高.B5+6-BA 0.1 mg·L-1+NAA 0.01 mg·L-1+蔗糖30 mg·L-1+琼脂11mg·L-1培养基有利于小孢子胚长成植株.

大白菜游离小孢子培养胚胎发生中的加倍机制

利用Leica体视显微镜,DAPI荧光染色观察比较大白菜小孢子正常发育为成熟花粉粒与游离小孢子培养胚胎发生细胞核的分裂方式,探讨大白菜游离小孢子培养胚胎发生及其自然加倍的机理。观察结果显示以B途径为主要发育途径的大白菜小孢子,胚胎发生的启动机制是热激诱导下单倍体小孢子体积膨大,染色体发生自然加倍,从而激发小孢子进入孢子体发育途径;大白菜小孢子胚再生植株具有较高的自然加倍率,这与小孢子培养热激诱导激发小孢子单核自然加倍为二倍体密切相关。

甘蓝和青花菜杂种小孢子培养

对甘蓝(Brassicaoleraceavar.capitata)×青花菜(Brassicaoleraceavar.italica)的20个杂种及相应的父母本进行游离小孢子培养,并对影响甘青杂种小孢子胚胎发生的主要因子进行探讨,适于小孢子培养的培养基为1/2NLN,附加0.5mgL-1NAA、0.05mgL-1BA、5mgL-1AgNO3、0.2mgL-12,4-D和0.1mgL-1活性炭。结果有14个杂种能产生胚状体,诱导率70%;不同杂种间小孢子胚胎发生频率存在很大差异,最高的是绿洲808×夏宝,平均每蕾16.2个胚。诱导杂种胚状体发生的最佳时期是小孢子单核靠边期至双核期,34℃热激2d有利于小孢子细胞对称分裂。在含糖170gL-1的液体培养基中培养3d,添加低糖(含糖110gL-1)的培养液,可显著提高出胚率。

油菜小孢子培养和双单倍体育种研究Ⅱ.影响甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂种胚产量的因素

对甘蓝型油菜与芥菜型油菜种间杂交F1 代杂种进行离体小孢子培养研究。结果表明 :(1)F1 杂种胚产量受亲本基因型的影响 ;(2 )在F1 杂种花粉可育率为 30 %～ 4 3%的范围内 ,F1 杂种花粉可育率对有效胚产量无明显影响 ;(3)供体植株年龄对高胚产量的材料无明显影响 ,对低胚产量的材料有明显影响。 (4)提出用花药颜色来选择适合的小孢子培养的花蕾的指标 ,花药颜色以绿带点黄或绿带黄为宜 ;(5 )提出胚从NLN液体培养基转到半固体B5培养基培养 3d后再转至固体B5培养基 ,比从NLN液体培养基直接转到固体培养基的培养方式相对较好 ,可提高胚再生频率 ;(6 )诱导植株再生最适合的胚龄是 2 7d ,0 .2～ 0 .3cm大小的胚比 0 .6～ 0 .

影响青花菜游离小孢子培养的若干因素

10个青花菜杂种游离小孢子培养有 6个诱导出胚状体,诱导率达 60%,其中绿洲 808产胚量可达 13. 6个·蕾 -1;小孢子处于单核晚期到双核期适宜小孢子培养;在 1 /2NLN培养基中添加适量的蔗糖、活性炭、6 BA、AgNO3、2, 4 D有利于胚胎发生; 32℃热激处理 1d有利于小孢子产生胚状体;采蕾前 2-5d的温度在 15-25℃适合小孢子发育.

通过甘蓝型油菜和白芥属间杂种后代的小孢子培养获得二体异附加系

对3株甘蓝型油菜-白芥单体异附加系(2n=39)进行小孢子培养,共获得15株单倍体植株。经GISH鉴定,其中11株n=19,4株附加有一条白芥染色体(n=20)。经秋水仙素加倍处理,获得了二体异附加系(2n=40),这为远缘杂交后代外源基因的保存、纯合和利用提供了一条新的途径。

游离小孢子培养育成早熟大白菜新品种‘豫新58’

‘豫新58’是采用游离小孢子培养双单倍体育种技术育成的大白菜一代杂种。该品种早熟，生育期58-60d。叶球矮桩叠抱，单球质量1.5-2.0kg。叶质柔嫩，口感略甜，风味佳，生食、熟食皆宜。净菜产量68.8t·hm^-2。抗病性好。

影响白菜游离小孢子培养关键因素分析

对影响白菜游离小孢子培养的关键因素进行分析研究。单因素研究结果表明：54个基因型之间的小孢子胚诱导率差异显著；对供体材料低温处理，在0～5d范围内小孢子胚诱导率差异不大，超过5d则明显降低；高温诱导在12～60h范围内差异不大，超过此范围则小孢子胚诱导率明显降低；NLN培养基中添加生长素（NAA）和细胞分裂素（6-BA）对小孢子胚诱导率影响不大，添加的浓度过大时小孢子胚诱导率反而降低；活性炭的有无和浓度大小对小孢子胚诱导率影响极大。通过基因型、生长素、细胞分裂素、活性炭4因素分析表明：基因型之间差异显著，活性炭不同浓度之间差异显著；基因型与活性炭不同浓度之间的互作差异显著；其它的5个一级互作、4个二级互作和1个三级互作差异均不显著。

甘蓝类植物小孢子培养及植株再生研究

对3个甘蓝类植物(甘蓝、青花菜、羽衣甘蓝)19个品种小孢子胚胎发生和植株再生的影响因素进行了研究,结果表明,基因型不仅影响供试材料的小孢子胚状体发生频率,也影响胚状体的质量;4℃低温预处理0～2d结合32.5℃热激1d,能显著提高供试基因型小孢子出胚率。胚状体先在NLN-13液体培养基中培养25d,有利于胚状体分化成苗;后在B5固体分化培养基中添加1%～1.2%琼脂,可有效促进胚状体萌发和植株再生。小孢子再生植株先使用流式细胞仪在生长初期鉴定倍性,后对单倍体植株采用200mg·L-1秋水仙碱浸根处理20h,并用流式细胞仪鉴定,此方法可快速、有效地获得双单倍体植株。