生物学与农业可持续发展

1997年2月英国科学家宣布,他们以无性繁殖的方法,培养出取名叫'多利'的绵羊,它是世界上第一只体细胞克隆动物。可以说它是生物学发展的一个里程碑,标志着生物科学发展的巨大突破。继'多利'之后,美国科学家报道,他们成功地利用克隆技术繁殖出两只恒河猴,这是人类首次利用克隆技术培养出与人类关系密切的物种。其实,我们的祖先很早就会用扦插法繁育果树,这就是最早的克隆。

利用花培技术加速粳稻恢复系的改良

不同类型配合力高恢复系的选育,是克服北方杂交粳稻组合单一和强优势新组合选配的关键技术之一.鉴于粳稻花培技术的方法和程序已基本成熟,可以有效地应用于恢复系的改良;

植物细胞工程育种

细胞工程育种用花药培养方法选育新品种,是近代育种学的发展。60年代印度科学家Guha和Maheshiwari从毛叶曼陀罗花药培养诱导出单倍体植物,引起了世界有关学者的重视。育种学家从中看到了克服杂交育种中纯合过程长,一般需要3—4年时间,以致选育一个品种需要十余年。而采用花药培养方法为培育新品种提供了一个新的有效途径。

抗除草剂草甘膦EPSPs基因在小麦中的转化

通过基因枪法，用抗除草剂车甘膦的EPSPs基因转化小麦京花1号的幼穗约1000个，及幼胚约800个，经草甘膦选择后分别获得38株和4株再生植株。这些再生植株经PCR和（或）Southern杂交证明，其中有部分再生植株的基因组中稳定整合了外源EPSPs基因，并且转化体中部分是可育的。首次用实验证明，抗除草剂草甘膦的EPSPs基因作为单子叶禾谷类作物小麦基因转化的选择标记是行之有效的。

利用基因枪将HMW谷蛋白亚基基因与除草剂Basta抗性基因导入小麦不同外植体获得转基因植株

本研究构建了来自美国优质面包小麦品种Ｃｈｅｙｅｎｎｅ编码ＨＭＷ谷蛋白亚基５与１０的基因和编码除草剂Ｂａｓｔａ抗性的ｂａｒ基因的亚克隆重组质粒，以当前北京地区推广的高产抗病优良小麦品种（京４１１，京冬６号等）为材料，用基因枪将重组质粒导入小麦幼胚、幼穗和花药，获得了一批转基因小麦植株和后代结实种子（Ｔ０），经点杂交和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交鉴定表明外源基因已稳定整合到小麦基因组，转基因植株一代（Ｔ１）经除草剂Ｂａｓｔａ抗性鉴定，能抗２０～８０ｍｇ／Ｌ的Ｂａｓｔａ，其中１株的抗性高达１５０ｍｇ／Ｌ。通过本研究建立了一套完善的基因枪转化小麦多种外植体的体系；获得小麦幼穗、花药的转基因植株在国内外属首次报道。

小麦编码高分子量谷蛋白亚基基因的转化

以小麦的幼穗和幼胚作为转化受体,首次用抗除草剂草甘膦的EPSPs基因作为选择标记,通过基因枪法共转化,将小麦编码高分子量谷蛋白亚基的基因1Dx5和1Dy10转移到普通小麦京花1号中,获得33株再生植株,经PCR初步检测有12株同时扩增到了3个处在不同质粒上的外源基因EP-SPs、1Dx5和1Dy10的目标片段。将部分PCR检测为阳性的转化体进行Southern分析,发现其中有1株再生植株基因组中整合了3个外源基因,有2株的基因组中同时整合了EPSPs和1Dx5基因,1株的基因组中整合了EPSPs和1Dy10基因。此外,在转化过程中发现,幼穗是比幼胚更为合适的转化受体,并且转化受体具有合适的转化时期。

用基因枪将除草剂Basta抗性基因与小麦HMW谷蛋白亚基基因导入小麦获得转基因植株

用基因枪将除草剂Ｂａｓｔａ抗性基因与小麦ＨＭＷ谷蛋白亚基基因导入小麦获得转基因植株ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＴｒａｎｓｇｅｎｉｃＷｈｅａｔｂｙＢｉｏｌｉｓｔｉｃＢｏｍｂａｒｄｍｅｔＴｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇＢａｓｔａＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＧｅｎｅａｎｄＮ...

影响小麦成熟胚培养因素的研究

利用110多个小麦品种的种子为材料,研究了影响成熟胚培养效果的几个因素.实验结果表明,基因型是重要的影响因子,引起愈伤组织的生长速度和一次成苗率等性状的明显差异.培养基的成份也起着重要作用,2,4-D是必需的生长素,使用浓度的范围较大,但浓度太高会降低愈伤组织的生长速度,并明显抑制器官分化;0.5～1毫克/升的NAA和GA_3与0.5～1毫克/升2,4-D配合作用对培养有益,一次成苗率较高,同样浓度的ABA仅对根分化有促进作用;培养基中蔗糖浓度在3～7%有助于愈伤组织生长.另一个影响因子是愈伤组织的继代时间长度,短时间继代培养(不超过一年)能改善愈伤组织的质量并加快其增殖,超过一年的长时间继代培养虽不影响愈伤组织的增长速率,但使绿苗分化率剧烈下降,白苗分化率上升.通过筛选适宜的基因型和调节培养基中的激素,亦获得了较高的绿苗分化频率.

应用花培技术育成粳稻光敏核不育系1647S

用杂交育种和花药培养相结合的方法育成的光敏核不育系１６４７Ｓ，在北京平原地区有明显的育性转换期，在１５ｈ长光照条件下不育性稳定。该品系株型好，米质优良，配组优势较强，花培效率高，可以在华北平原北部稻区扩大配组试用，也宜作为优良的中介亲本应用。

利用植物低聚糖改善小麦抗病性

采用从小麦细胞壁提取的低聚糖处理小麦的悬浮培养细胞和愈伤组织,并从这两种处理材料中都分离出抗毒素.这种通过低聚糖处理而诱导积累的抗毒素对小麦赤霉病病菌具有较明显的抑菌作用.细胞学鉴定结果表明,抑菌作用的机制是抗毒素引起菌丝生长点膨大、破碎和解体.从而抑制了菌丝的正常增殖.同时.用低聚精直接处理小麦的大田植株.适宜浓度的低聚糖可以降低锈病和白粉病感染麦株的程度,改善小麦品种的抗病性状.

小麦原生质体的电激介导基因转移

从小麦品种“Ｂｏｄａｌｉｎ”胚性悬浮细胞分离出原生质体，通过电激将质粒ＰＢＣ１ＤＮＡ（携带β－葡萄糖苷酸酶（ＧＵＳ）标记基因和潮霉素抗性基因ｈｐｈ）导入原生质体。采用ＢＴＸ电激系统和ＡＳＰ电激缓冲液，最佳电激条件为３００Ｖ（７５０Ｖ／ｃｍ）和５０ｍｓ（约１０００μＦ），转化的原生质体内ＧＵＳ的活性最高；质粒ＤＮＡ的有效使用浓度为２５μｇ／ｍｌ。电激处理后，原生质体培养２～３天，ＧＵＳ基因表达最强，宜于检测其瞬时表达；牛胸腺ＤＮＡ可协助提高ＧＵＳ基因的导入效果。质粒ＰＢＣ１ＤＮＡ处理的原生质体培养于添加潮霉素的ＫＭＰ培养基。经４个月抗性筛选。

优质粳稻光敏核不育系1647S

优质粳稻光敏核不育系１６４７ＳＡｊａｐｏｎｉｃａｑｕａｌｉｔｙＰＧＭＳｌｉｎｅ１６４７Ｓ洪立芳，刘建平，刘秉全，胡道芬，毛振武（北京市农林科学院作物所１０００８１；北京市植物细胞工程实验室）１６４７Ｓ是一个以光敏为主的核不育系，采用杂交育种与花培相结...

植物低聚糖提取和生物活性鉴定

应用酶解法从小麦细胞壁中提取出低聚糖。经过活性鉴定,具有诱导大豆和小麦抗毒素产生,特别是从小麦代谢、细胞、植株等水平上改善该作物体内防御功能等生物作用。水解酶的种类、纯度、酶活值与所降解低聚糖的活性程度密切相关;高纯度、高酶活单位的水解酶提取的低聚糖,具有较强的生物功能。对来源不同的低聚糖进行了活性差异的比较,同时还讨论了其它因素——诸如小麦细胞的生理状态,低聚糖保存条件等对低聚糖活性的影响。

低温处理对玉米花药培养的影响

温度对作物花药培养具有很大影响。薛欣昀、贾旭等报道了温度对玉米花药的影响。本文研究了几种低温处理对玉米花培的影响,以及不同基因型玉米对低温处理的反应。本实验所使用材料为自交系A_2及改良京早8号等杂交种。1.低温预处理。

冬小麦原生质体培养及植株再生

利用冬小麦(Triticum aestivum L.)新品种'京花1号'的花药和'有芒白7号'的成熟胚分别诱导出胚性愈伤组织,建立了悬浮细胞系。从悬浮细胞分离的原生质体在WPMI培养基上培养1天再生细胞壁并于2—3天内开始分裂;7天和14天统计的分裂频率分别达22.0%和43.7%;10—15天出现大量细胞团,植板率为0.5—0.8%。4周后,原生质体再生的愈伤组织已长至1mm或以上大小,在分化培养基上通过胚胎发生和器官发生分别再生出完整的绿色植株。从'京花1号'原生质体培养已获得再生植株,从'有芒白7号'原生质体已得到了再生愈伤组织,器官分化实验正在进行中。

花药培养是粳稻恢复系选育的好方法

利用现有粳稻恢复系与其它粳稻品种配组，将其Ｆ１进行花药培养，出愈率平均达２２．２％，绿苗诱导率达９．８９％，能较快地选育出性状好的新恢复系。

利用花培技术选育粳稻光温敏核不育系

利用花培技术选育粳稻光温敏核不育系刘建平，胡道芬（北京市植物细胞工程实验室１０００８１）洪立芳，刘秉全，毛振武，李增高，张爱武（北京市农林科学院作物所１０００８１）水稻光温敏核不育系是两系法杂种优势利用的基础。在通常的杂交育种过程中，不育系要经过多代...

CPPU在小麦花药培养中的应用效果初报

ＣＰＰＵ在小麦花药培养中的应用效果初报魏小萍，魏秀玲，张立全，胡道芬（北京市植物细胞工程实验室１０００８１）小麦花培育种在理论和实践方面都已取得很大进展。通过培养技术和培养基组分的不断改进，提高了绿苗诱导率，完善了花药培养技术。以胡道芬教授培育的京花...

京花101的选育及配套栽培技术

北京平原地区80年代后,相继推出中花号水稻品种,使其大面积水稻产量提高到450～500公斤,但因其抗倒性一般,限制其增产潜力,又由于不抗条纹叶枯病,难于在北京地区全面推广。选育更高产、适应性广,抗条纹叶枯的春稻品种,是水稻生产中急待解决的问题。我们于1983年开展了高产水稻新品种的选育工作,在1987年育成水稻新品种京花101。1991年5月通过北京市农作物品种审定委员会审定,是一个推广前景极为广阔的水稻新种。1992年在京、津、冀、豫北、鲁、陕等地种植面积达15万余亩。

新型的植物调节因子——低聚糖素

一、简介和现状人们熟知的植物激素有五种:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯.现在又有一类新的"调节因子"——植物低聚糖素脱颖而出,并有可能成为植物激素的新类型.美国乔治亚大学的生物化学博士Peter Albersheim等人于80年代前期首先提出了这个新概念.