用花药培养法由马铃薯雄性不育双单倍体诱导一单倍体植株的研究

用花药培养法由雄性不育材料诱导单倍体尚未见报道。在马铃薯中,所有双单倍体或一单倍体,也都是由有效花粉百分数较高的雄性可育材料诱导产生的。本文首次报道了用花药培养法由一个典型的雄性不育的双单倍体品系诱导产生一单倍体的试验结果。从接种的1850个花药中,诱导出了28个胚状体和23块愈伤组织,并从它们分化出了24株绿苗。分化出的小植株生活力大部分较弱,在继代培养过程中逐渐死亡,但也有一些生活力较强的植株存话下来,经L_1、L_2和L_1 3个胚层细胞的检查表明,它们具有典型的一倍体特征,体细胞染色体数目为2n=x=12。植株之间表现出明显的性状分离,说明它们均来自减数分裂后的小孢子。大部分植株的产量较低,但也有少数生活力强,单株块茎产量达0.5公斤左右的抗病、品质好的植株。所有植株都具有不正常的减数分裂,无有效花粉形成,个别植株能结实,但无种子形成,用四倍体或双单倍体的可育花粉授粉也不能形成种子,进一步证明了它们具有一单倍体特性。对诱导马铃薯一单倍体和利用雄性不育材料进行花药培养诱导单倍体的意义进行了讨论。

细胞工程技术在马铃薯育种中应用的研究

本文简要地报道了十余年来在马铃薯育种中综合应用细胞工程技术的研究结果：采用花药培养和诱导孤雌生殖的方法进行染色体降倍操作，获得了大量的双单倍体；用组织培养二步法以较高的频率获得了加倍的四倍体；用获得的优良双单倍体与二倍体种杂交，在二倍体基础上对杂种进行选择后再进行染色体加倍恢复到四倍体水平的育种方法，获得了不少具有优良农艺性状和有推广价值的新品系；研究出了适合于在马铃薯实践中应用的体细胞电融合技术，并用优良双单倍体的原生质体与两个二倍体种融合，获得了４００余株分化苗，从中选出了具有双亲特点、生活力较强的体细胞杂种１９０个株系。利用体细胞变异培养出了一个优良新品种“甘农薯１号”。对在马铃薯育种中应用细胞工程技术的重要性以及在应用细胞工程技术中强调综合应用各种技术的重要性问题进行了讨论。

马铃薯实生苗子叶及下胚轴原生质体培养研究

用马铃薯普通栽培种（Ｓｏｌａｎｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ Ｌ．）３ 个品系的实生苗刚展开的子叶及下胚轴游离和培养原生质体。实验结果表明，子叶及下胚轴原生质体的分裂频率显著地高于经多次继代繁殖的试管苗顶部幼嫩叶片和茎尖的原生质体；在强连续光照下培养的实生苗，其原生质体的产量和质量都显著地高于弱光下培养的；在完全黑暗下培养的黄化实生苗不能游离出完整的原生质体；酶解前对子叶及下胚轴切段在酶液中进行真空渗透处理能显著地提高原生质体的产量，但此种处理对试管苗叶片无明显效果；下胚轴原生质体的产量显著地高于子叶，但在原生质体的质量方面。

基因工程技术在马铃薯遗传育种研究中的应用

在马铃薯育种研究中基因工程技术的应用与其他植物相比或与染色体工程技术和细胞工程技术相比,虽然起步较晚,但近年来进展较快,有些研究结果已开始由理论研究转入应用,发展前景令人鼓舞。 1.利用土壤杆菌进行遗传转化和基因转移 1)菌种方面:用土壤杆菌对马铃薯进行遗传转化的研究最早始于1977年,Anand和Hederlein用马铃薯块茎组织诱导出冠瘿瘤。在1985年以前一般都采用野生型菌种进行研究。如1991年Pueppke等用马铃薯两个品种的块茎圆片测定了土壤杆菌属4个种共22个菌系(根癌土壤杆菌18系,发根土壤杆菌1个系,

马铃薯遗传工程技术的研究

马铃薯的常规杂交育种目前遇到两大障碍:一是由于病毒病的浸染通过无性繁殖逐代积累产生的品种迅速退化;二是由于现有栽培种的基因库狭窄,特别是缺乏抗病和抗逆性基因,因此用常规的品种杂交的方法,通过基因重组合很难培育出具有抗病性和抗逆性的新品种。这两大生物学路障使马铃薯的育种工作面临着巨大困难,很难再前进一步。

马铃薯实生苗子叶和下胚轴原生质体培养的研究

在植物原生质体培养中,供体组织的来源对于原生质体游离的难易、原生质体的质量、分裂能力、植板效率以及愈伤组织分化苗的频率都有很大影响,与分化植株染色体倍性的稳定性关系也较大。据报道,在马铃薯中,曾用来作为游离原生质体的供体组织的来源有:温室生长植株顶部刚伸展的幼嫩叶片、试管离体培养苗继代培养1个月左右的幼嫩茎和叶片(现为大部分研究者所采用)、离体培养产生的微型薯、根尖。

生物工程技术在马铃薯遗传育种研究中的应用

2 细胞工程技术的应用2.1 马铃薯的原生质体培养原生质体培养是进行植物遗传操作和细胞融合与杂交的基础,同时也是获得体细胞变异的一个重要来源。自从1960年 Cock-ing 首次发表由烟草叶片分离原生质体的方法以来,原生质体培养方法经过30年的不断改进,已在生物工程技术研究中得到了广泛应用。

生物工程技术在马铃薯遗传育种研究中的应用

2 细胞工程技术的应用2.1 马铃薯的原生质体培养原生质体培养是进行植物遗传操作和细胞融合与杂交的基础,同时也是获得体细胞变异的一个重要来源。自从1960年 Cock-ing 首次发表由烟草叶片分离原生质体的方法以来,原生质体培养方法经过30年的不断改进,已在生物工程技术研究中得到了广泛应用。

菊花幼嫩花瓣愈伤组织的诱导和植株再生

以菊花幼嫩花瓣作为供体材料，ＭＳ作为基本培养基，在激素组合为６ＢＡ１～３ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ１ｍｇ／Ｌ或２，４Ｄ１～３ｍｇ／Ｌ＋ＫＴ１ｍｇ／Ｌ的范围内均能诱导出愈伤组织，但以ＭＳ附加６ＢＡ２ｍｇ／Ｌ和ＮＡＡ１ｍｇ／Ｌ的诱导率最高，可达１００％。将愈伤组织转移到ＭＳ＋６ＢＡ２ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０２ｍｇ／Ｌ的培养基上，分化芽的频率为７７８％。将３ｃｍ左右的茎段转移到不含激素的ＭＳ培养基或ＭＳ＋ＮＡＡ０１ｍｇ／Ｌ的培养基上，生根率可达９５％以上。

贮藏温度对马铃薯块茎还原糖含量的影响

以马铃薯栽培品种 (系 )甘农薯 1号、甘农薯 2号、甘农薯 3号的块茎为试验材料 ,在 1 5～ 2 0℃、5～7℃和 4℃下分别贮藏 1 2 0 d,并将 5～ 7℃下贮藏 6 0 d和 4℃下贮藏 90 d的块茎分别转移到 1 5～ 1 6℃和 1 8～2 0℃的条件下保存 1 0 d和 2 0 d。结果表明 ,1 5～ 2 0℃下贮藏的块茎还原糖含量随贮藏时间的延长变化不大 ,在 5～ 7℃和 4℃下贮藏的块茎还原糖含量逐渐增加 ,当其转移到高温条件下 ( 1 5～ 1 6℃和 1 8～ 2 0℃ )保存 1 0d和 2 0 d后 ,块茎还原糖含量又呈下降趋势。不同品种还原糖含量的变化对温度的反应敏感程度不一样 ,在高温下还原糖逆转为淀粉的能力不同。甘农薯

纯合四倍体马铃薯遗传转化体系优化及转基因块茎的褐化鉴定

以农杆菌介导的反义POT32基因对纯合四倍体马铃薯不同外植体类型进行遗传转化,发现叶片预培养2d,侵染10min,共培养3d所得的抗性愈伤组织频率最高,污染频率最低。茎段预培养2～3d,侵染8min,共培养2d能够获得较高的抗性愈伤组织频率和较低的茎外植体污染率。试管微型薯在农杆菌工程菌侵染10min时获得高达52.8%的抗性愈伤组织频率。另外,1mg/LNAA+5mg/LGA3+2mg/LZT的激素配比能够有效促进不定芽分化并提高转化频率,其不定芽及转化频率分别为12.5%和8.3%。对块茎褐化的检测结果表明,转基因块茎的褐变强度和PPO活性明显低于对照(未转基因品种),且PPO活性与褐变强度及褐变指数呈正相关(r1=0.8244**,r3=0.7524*)。损伤后的转基因块茎的褐化出现时间及褐化指数明显迟于及低于对照。

奈乙酸、2,4-D对马铃薯愈伤组织细胞染色体倍性的影响

以３种不同基因型的马铃薯试管苗茎段做材料，用奈乙酸（ＮＡＡ）和２，４Ｄ的不同浓度进行愈伤组织的诱导并观察染色体的变异情况，试验表明：在同一浓度下２，４Ｄ诱导愈伤组织的能力优于ＮＡＡ；且在愈伤组织生长过程中，２，４Ｄ导致导致细胞染色体加倍的能力也明显强于ＮＡＡ；随２，４Ｄ和ＮＡＡ浓度的增高，细胞染色体的加倍率明显提高，且细胞染色体的混倍现象也逐渐增高。不同的激素及不同激素浓度对愈伤组织的诱导率和细胞加倍率不同；随生长素浓度的增高，染色体的加倍率明显提高且细胞染色体的混倍现象也逐渐增高。

我国马铃薯组织和细胞培养研究进展

简述了近２０年来，我国马铃薯组织和细胞培养，包括茎尖、花药、花粉、胚、子房、胚乳、叶片、茎段、块茎、原生质体、悬乳细胞等多种外植体培养以及离体块茎生产种质离体保存取得的重要进展，讨论了马铃薯组织和细胞培养的应用前景及存在问题。

马铃薯花药培养硝酸银对诱导双单倍体及一单倍体的效果

通过在培养基中加入不同浓度AgNO_3,对离体条件下诱导马铃薯四倍体(S. tuberosum. L.)花药产生双单倍体(dihaploid),双单倍体花药产生一单倍体(monohaploid)的效应进行了研究。在基本诱导培养基中加入50～100μmol/LAgNO_3可显著促进四倍体花药和双单倍体花药产生胚状体,胚状体出现的频率最高可达16%。同时可提高胚状体的分化率。AgNO_3还可延缓花药的褐化,从而延长胚状体出现的时间。

无土生产马铃薯微型种薯营养液的筛选研究

为了探索无土生产马铃薯微型种薯的经济有效的营养液，本试验以蛭石为移栽基质，对６种不同的营养液进行了马铃薯微型种薯生产的浇施试验，筛选出了１号６号两个效果好、成本低、简单易用的适宜马铃薯微型种薯无土生产的营养液，可供批量无土生产马铃薯脱毒微型种薯时使用。

生物工程技术在马铃薯遗传育种研究中的应用(续)

3基因工程技术的应用基因工程技术在马铃薯中的研究和应用虽然与其它植物相比或与染色体工程技术和细胞工程技术相比,起步较晚,但近年来进展也是比较快的,有些研究结果也已开始由理论研究阶段转人应用阶段,发展前景是令人鼓舞的。

提高马铃薯原生质体细胞分裂频率的研究

为了提高马铃薯原生质体培养时的细胞分裂频率 ,对原生质体游离、纯化 ,培养过程中的几个重要环节进行了研究。结果表明 :以蔗糖作为渗透压调节剂游离原生质体时 ,原生质体的损伤小、活力好、分裂频率高、原生质体自发融合频率低 ;采用看护培养时 ,在同一属内 ,马铃薯物种的异同 ,饲养层愈伤组织与培养细胞的亲缘关系的远近 ,对饲养效果并无显著影响 ;进行单个原生质体培养时加入 1.2 %的马铃薯块茎浸提液可明显提高细胞分裂频率 ;

马铃薯体细胞染色体加倍的研究

体细胞染色体加倍是“分解 -综合育种”方案的重要环节之一 ,随着科学技术的发展 ,染色体加倍技术已由秋水仙素加倍法、组织培养加倍法发展到细胞融合加倍法。本文简述了各种染色体加倍方法及影响因素。

马铃薯无土栽培微型薯原原种的大小在大田和大棚生产一级原种中的表现

马铃薯无土栽培微型薯原原种的大小在大田和大棚生产一级原种中的表现曲秀兰，孙顺娣，戴朝曦，于品华（甘肃农业大学农业生物工程研究所兰州７３００７０）当前，在我省马铃薯生产中一个亟待解决的问题是如何为生产上提供高纯度和未退化的优质种薯，以克服长期在我省马铃...

二倍体马铃薯体细胞电融合的研究

对3种双单倍体马铃薯叶肉原生质体进行自体和异体融合及对二倍体野生种S.phureja实生苗子叶下胚轴原生质体自体融合的实验结果表明:不同基因型马铃薯叶肉原生质体在交变电场中的转动电压、成串电压及细胞拉长电压无明显差异;在1 800 v/ cm的直流脉冲电压、100μs脉冲幅度下,2～3细胞的融合频率最高(24.16 %);实生苗子叶下胚轴原生质体在2 000 v/ cm、100μs的电场作用下融合频率明显高于叶肉组织,其融合频率为43.50 %;实验还显示出,马铃薯叶肉原生质体自体融合频率明显高于异体融合频率。