小麦体细胞无性系SSR位点的遗传变异特性分析

研究结果表明:(1)小麦体细胞无性系SSR位点变异类型有:扩增片段迁移率的变大或变小、扩增片段缺失以及新的扩增片段;(2)变异特点为:变异频率与基因型有关,不同染色体组上的SSR位点变异频率不同,而不同无性系后代的SSR位点变异频率也不同;(3)同一SSR位点的变异类型在同一基因型的无性系后代中变异表现一致,在不同基因型无性系后代中的变异表现不同,有的SSR位点在无性系后代中表现出一致的变异,而有的则不一致。

小麦高分子量谷蛋白亚基基因分子育种研究进展

为给小麦品质改良工作者提供通过分子生物技术优化HMW-GS组成方面的全面信息,综述了HMW-GS的基因克隆、分子标记以及基因工程改良三个方面近年来的国内外研究进展。迄今为止,被克隆和测序的HMW-GS基因已有20多个,即1Ax1、1Ax2*、1Ax2*B、1Ay1、1Bx7、1Bx9、1Bx17、1Dx2、1Dx5、1Bx20、1By8、1By9、1Dy10、1Dy12、1AxNull、1Bx14、1Bx23、1Dx2.2、1Dx2.1、1Dy10.1、1Dy12t等,还不断有新的基因被发现和克隆。克隆方法可概括为两种:一种是以HMW-GS克隆作为探针筛选cDNA或基因组DNA文库,从而获得所需的靶基因序列,然后再选择合适的载体进行克隆测序;另一种则是采用PCR技术。HMW-GS基因的分子标记方法主要有RFLP法、PCR法和SNP(单核苷酸多态性)法。目前已有研究者通过基因工程方法将部分外源HMW-GS基因导入小麦,有效地改善了受体品种的加工品质。

用无性系变异获得抗条锈小麦新品系4-8研究

以永良4号春小麦幼胚为外植体进行组织培养,将获得的愈伤组织经过继代培养、分化培养后获得45株移栽成活的再生植株,通过田间条锈病诱发鉴定选择,获得了抗条锈病小麦种质资源材料4-8。研究结果表明,4-8在田间连续5个世代中均表现对当前流行的条锈菌混合菌系(条中31号、条中32号、水-4、水-5、水-7、水-14)免疫;人工接种鉴定中,在苗期对上述混合菌系表现免疫,成株期分小种和混合菌系鉴定中仍表现免疫,说明通过组织培养获得的小麦种质材料4-8具有稳定遗传的条锈病抗性变异,从而为利用体细胞无性系变异进行小麦抗条锈病新种质创制提供了可能。

小麦种质WS4-8苗期抗条锈性遗传分析及分子作图

条锈病是小麦生产中的主要病害之一,研究和利用抗病种质是小麦抗条锈病育种的基础。为明确小麦体细胞无性系4-8(WS4-8)的抗条锈病基因及其遗传规律,用条锈菌生理小种CYR33对WS4-8和感病品种铭贤169及其杂交后代群体进行了苗期接种鉴定和抗条锈基因遗传分析。结果表明,WS4-8对CYR33表现抗病,其抗性由1对显性基因控制。利用BSA法对构建的F2代遗传作图群体进行了SSR标记分析,标记Xgpw5281、Xcfd35和Xgwm341与抗性基因具有连锁关系,且都为共显性标记,与抗病基因之间的遗传距离分别为6.8、7.2和21.8cM。根据作图结果,将WS4-8所携带的对CYR33的抗条锈病基因定位于小麦3DS染色体上。基于该基因的作图位置与分子标记结果,认为该基因可能是一个新的抗条锈病基因,暂命名为YrWS4-8。

党参组织培养中的微型扦插繁殖

以带2片新叶的顶芽、带1个节的茎段为外植体,以 MS 培养基为基本培养基,附加不同的生长素和细胞分裂素构成供试培养基,研究了党参的微型扦插繁殖技术。结果表明,以 MS+6—BA 0.01mg/L+IBA 0.5mg/L 为诱导培养基,以带1个节的茎段为外植体,在18～25℃,自然散射光照条件下培养,诱导率达180.00%;将试管苗的茎段接种在 MS 培养基上,在18～22℃,每天补充1500 lx 的光照10～12h 条件下培养,诱导率达142.86%。

条锈菌浸染后小麦体细胞无性系几种酶活性的变化

为了研究小麦体细胞无性系抗条锈病的生化机制,测定了接种条中32号条锈菌后小麦体细胞无性系4-8叶片中的3种酶活性。结果表明,接种条锈菌后,4-8组织中的PAL、PPO、POD活性升高幅度大,持续时间长,供体亲本永良4号的这三种酶活性也升高,但变化平缓,酶活性高峰值低。说明组织培养产生了酶活性变异,这种变异有利于抗病物质的合成和积累,是体细胞无性系4-8抗条锈病的生化基础。

党参试管苗的生根培养

研究了党参试管苗的生根培养技术。结果表明：生长素是诱导党参试管苗生根必不可少的因素之一，细胞分裂素对党参试管苗的生根起抑制作用；降低培养基成分的浓度有利于生根；以１／２ＭＳ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ培养基，在１８～２５℃，每天补充１５００ｌｘ光照１０～１２ｈ的条件下培养，生根诱导率达６０．０％

几种植物浸提液在玉米花药培养中的应用效果初探

以豌豆、百合、马铃薯、胡萝卜4种植物浸提液为材料,研究了它们对玉米花培效果的影响。结果表明:以豌豆冷浸液的效果最好,使诱导频率大幅度提高(诱导频率为20.89%),也有利于愈伤组织分化成苗(分化频率为31.91%)。

党参愈伤组织的诱导及植株再生

以 MS 为基本培养基,附加不同的成分,选择不同的器官或组织作为外植体,对党参愈伤组织的诱导、分化、增殖培养、生根培养进行了比较系统地研究。结果表明,愈伤组织的诱导以 MS+2,4—D1mg/L+ZT 3mg/L 为培养基,茎段为外植体,诱导频率达100.00%,且以幼嫩茎段为外植体获得的愈伤组织质地好;愈伤组织的分化以 MS+ZT 3mg/L+NAA 0.1mg/L 为培养基,分化频率为55.56%;增殖培养、生根培养以 MS+IBA0.5mg/L 为培养基,生长良好。

春小麦陇春21的选育及其特性分析

花药培养是产生小麦单倍体的主要途径,对加速小麦品种改良具有重要的意义。陇春21是通过花药培养方法育成,具有高产、稳产、抗病等特性,适合在甘肃省的兰州市、临夏市、渭源县等地种植。

优质丰产抗病春小麦新品种陇春21选育报告

春小麦新品种陇春 2 1是甘肃省农科院粮作所采用单倍体育种方法选育而成的优良新品种。该品种籽粒含粗蛋白 1 6.1 3 %、赖氨酸 0 .53 % ,丰产、稳产性好。抗条锈病和白粉病。在 1 997-1 998年甘肃省东片水地春小麦良种区试中 ,平均折合产量 581 0 .7kg/hm2 ,比主对照品种陇春 1 5增产 3 .3 9% ,比副对照品种高原 60 2增产5.86%。适宜在兰州、临夏和渭源等地种植。

PHA对小麦花粉愈伤组织诱导频率的影响

PHA(植物血凝素 )对小麦花粉愈伤组织诱导频率的影响研究结果表明 ,在 W14 +2 ,4- D 2 .0 mg/ L +KT0 .5 mg/ L+生物素 2 .0 mg/ L+蔗糖 70 g/ L+麦芽糖 2 0 g/ L 培养基中加入 2 .0～ 4.0 mg/ L 的 PHA,可使小麦花粉愈伤组织的诱导频率提高 0 .99～ 7.2 4个百分点 ,以 W14 +2 ,4- D2 .0 m g/ L+KT0 .5 m g/ L+生物素 2 .0mg/ L+蔗糖 70 g/ L+麦芽糖 2 0 g/ L+PHA4.0 mg/ L 培养基的效果最好 ,3种供试材料的愈伤组织诱导频率为18.0 0 % ,比对照培养基上小麦花粉愈伤组织的诱导频率提高 7.2

小麦体细胞无性系4-8的抗锈机理及其特性研究

以永良4号小麦幼胚为外植体进行离体诱导形成愈伤组织,愈伤组织继代培养6次后进行再分化培养获得再生植株,通过田间诱发鉴定选择,获得了抗条锈病小麦新种质4-8。研究结果表明,4-8在田间连续6个世代中均表现对当前流行的条锈菌混合菌系(条中31号、条中32号、水-4、水-5、水-7、水-14等当前流行的生理小种和致病类型)免疫;人工接种鉴定中,在苗期对上述混合菌系表现免疫,成株期分小种和混合菌种鉴定中仍表现免疫,说明4-8具有稳定遗传的抗性变异;接种条中32号小种后测定了4-8及其供体亲本叶片组织中的PAL、PPO、POD三种酶活性,结果分析表明,新品系4-8组织中的PAL、PPO、POD活性升高幅度大,持续时间长,供体亲本的这三种酶活性也升高,但变化平缓,酶活性高峰值低,这种酶活性上的差异是新品系抗锈的生化基础;新品系4-8与其供体亲本相比,株高降低,生育期提前,有效穗数、千粒重和小区产量增加,而穗长、穗粒数、结实小穗数变少,株型与原供体亲本存在明显的差异。这些研究结果为利用体细胞无性系变异进行小麦品种改良提供了依据。

芸芥(Eruca sativa Mill.)与芸薹属(Brassica L.)3个油用种的远缘杂交

采用芸芥 (ErucasativaMill.)与芸薹属 3个油用种 (Brassicanapus,Brassicajuncea ,Brassicarapa)进行杂交 ,共授粉15 990朵花 ,获得 12 5 7个角果 ,711粒杂交种子 ,结角率为 7.86 % ,亲和指数 0 .0 4 5。经形态学鉴定 ,无论芸芥作母本还是芸薹属的 3个油用种作母本 ,F1 植株均为偏母植株。杂交所获得角果的角粒数很低 ,许多角果为空角果 ,但在多数角果中可见到许多败育胚的残迹 ,这些败育胚中可能不乏杂种胚。对角果生长发育测量结果表明 ,远缘杂交角果在授粉后 9d左右停止生长 ,据此推断杂种胚的败育时期可能就在授粉后 9d左右。采用苯胺蓝染色法 ,在荧光显微镜下对芸芥与甘蓝型油菜杂交时花粉在柱头上的黏合、萌发及萌发花粉管在柱头和花柱中的生长、伸长情况的观察结果表明 ,异源花粉很难在柱头上黏合和萌发 ,同时在花粉黏合的部位及其附近柱头乳突细胞内产生大量胼胝质 ;萌发的少量花粉粒 ,其花粉管进入柱头也比较困难。表明芸芥与芸薹属杂交 ,存在严重的生殖隔离障碍 ,而且主要是受精前障碍。

丰产优质花培春小麦新品种——陇春31号

陇春31号是甘肃省农业科学院生物技术研究所通过对太谷核不育小麦的杂种材料进行花药培养,获得加倍单倍体纯系材料,经系谱法定向选育而成的春小麦新品种.该品种于2009-2011年参加甘肃省水地春小麦（东片）区域试验和生产试验,2011-2012年进行大田示范,2013年通过甘肃省农作物品种审定委员会审定,品种审定号为甘审麦2013005.

四川小麦穗发芽抗性鉴定及5个分子标记的有效性检验

为了鉴定四川小麦的穗发芽抗性,筛选出能鉴定四川小麦穗发芽抗性的分子标记,检测了90份四川小麦品种（系）的发芽指数（GI）、整穗发芽率（SGR）,同时利用5个分子标记（Vp1B3,Dorm-1,Mst101,Xwmc468,Xgwm282）对上述小麦材料进行PCR扩增,分析扩增片段与GI、SGR的相关性。结果表明,90份品种（系）的GI均值为20.7%,变化范围为0.1%~51.9%;SGR均值为42.7%,变化范围为0.4%~90.3%;有22份品种（系）的GI和SGR均小于10.0%。5个标记中,标记Dorm-1与穗发芽抗性不相关;标记Mst101与SGR相关显著,与GI相关不显著,能否用于穗发芽抗性筛选需进一步验证;其他3个标记（Vp1B3,Xwmc468,Xgwm282）都与穗发芽抗性相关,表明这3个分子标记均可用于四川地区小麦品种穗发芽抗性的筛选。

甘肃主栽小麦品种及骨干亲本花药培养特性评价及分析

为进一步提高小麦花培育种效率,拓宽花培杂交亲本可利用的基因型,以86份甘肃主栽小麦和骨干亲本为供试材料,利用花药培养技术,分析并评价其花药培养特性,探讨所筛选的具有高花药培养力基因型材料的应用潜力。结果表明,在供试小麦材料中,春小麦较冬小麦更易于诱导愈伤组织并分化出绿苗;愈伤组织诱导率与绿苗分化率及白苗分化率之间不具有相关性;绿苗生产率可作为评价小麦花药培养力的重要指标。此外,86份材料中共筛选出9份具有较高花药培养力的材料。研究结果可为利用甘肃小麦种质资源进行花培育种提供参考依据,同时所筛选出的高花药培养力材料在花培育种、DH群体构建、小孢子培养和无性系变异机理等基础研究方面具有重要的潜在应用价值。

331份四川小麦品种(系)在甘肃陇南抗条锈性表现及利用价值

2014年-2017年度先后对331份四川省小麦生产品种(系)在温室进行苗期人工接种条锈菌混合菌鉴定和甘谷试验站大田成株期分别接种CYR32、CYR33、CYR34、G22-14、中4-1和混合菌鉴定,同时在甘谷试验站和汪川良种场两地进行自然诱发鉴定。结果发现:在人工接种条件下,苗期、成株期表现抗病的分别有‘XK201465’等36份和‘XK20132’等72份材料,分别占10.88%和21.75%;有‘XK62483’等11份材料全生育期表现抗病,占3.32%;两地三年自然诱发鉴定发现,仅有‘XK20132’等5份材料在两地均表现抗病,有‘川农17’等30份材料具有慢条锈性。对供鉴材料在甘肃陇南的利用前景进行了分析。

花药培养与麦谷蛋白亚基分子标记结合选育小麦新品种的研究

为快速获得携带麦谷蛋白优质亚基基因的小麦新品种,提高小麦的品质育种技术水平,利用引进的矮败材料与和尚头、甘春20号、临麦34号等10个不同品种(系)杂交,并对杂交后代进行了花药培养,获得了115份花培株系;利用PCR对花培后代株系及杂交亲本进行了优质贮藏蛋白亚基分子标记检测,3个HMW-GS为 Bx7、 Bx14、 Dx5,3个LMW-GS为 Glu-A3ac、 Glu-A3d、 Glu-B3b。结果表明,在115份花培材料中, Bx7的出现频率最高,为94.78%,其余依次为 Glu-A3ac、 Dx5、 Bx14、 Glu-A3d和 Glu-B3b;获得了44份聚合4个亚基以上的材料;结合农艺性状鉴定,筛选出了3份综合性状优异的小麦新品系AB158、AB167和AB332。本研究将花培育种技术、分子标记辅助选择技术及矮败小麦育种技术进行了有机结合,其结果可为提升小麦品质育种技术水平提供参考。

保存时间及温度对大肠杆菌感受态转化效率的影响

通过不同保存时间和温度对大肠杆菌感受态转化效率影响的研究,更明确阐明了不同保存温度下感受态细胞随保存时间的延长其转化率的变化趋势,为以后的研究提供了量化的指标。