多胚水稻胚位与苗位的观察研究

多胚水稻是进行水稻无融合生殖研究的重要材料,通过对4个多胚水稻品系种子胚位及萌发后的苗位观察发现这些品系中存在着多种胚位及苗位类型,其中以双-13的类型最为丰富。认为不定胚在与合子胚共存的情况下难以萌发表达,而只有当合子胚败育时才有可能得以萌发,并且认为反向单苗,侧向单苗及倒序单苗可能起源于不定胚,因而可能成为进行水稻无融合生殖筛选的重要标志。

水稻无融合生殖研究现状及进展

无融合生殖(apomixis)是指植物不经过精卵结合而产生种子的特殊生殖方式,其中二倍性无融合生殖能使世代更迭而不改变核相,即后代的遗传结构与母本完全相同,因而可用来固定F_1代杂种优势。自30年代Navashin、Karpachenko和Stebbins等先后提出无融合生殖能固定杂种优势这一论点以来,人们已在植物37个科、370多个种中发现无融合生殖类型。在农作物中,已在珍珠粟、高粱、玉米、马铃薯和棉花花等少数作物中发现了无融合生殖现象。70年代以后,无融合生殖研究开始转向遗传育种的应用研究,一些国外科学家在高粱、玉米。

过氧化氢对多胚水稻种子萌发和生长的影响

多胚水稻(Oryza sativa)是研究水稻无融合生殖的良好材料,它的主要表现方式为双苗,与合子胚相比。

水稻无融合生殖研究的新进展

从水稻双胚苗中提高不定胚的发生频率是研究利用无融合生殖固定Ｆ１代杂种优势的主要途径之一。通过特殊的选育方法，已将原有双胚苗品系的双苗率由３０％提高到６０％左右。由于不定胚与双苗的发生率有着一定的内在联系，随着双苗率的提高，内含不定胚的频率也有相应提高的趋势。又据细胞学观察，认为不定胚发生在远离珠孔端的部位，故在种子中部的萌发苗可能是不定胚产生的种子形态学特征。１９８９年，我们采用特定苗位为标记的筛选方法，选取种子正中部萌发苗并结合对其它非正中苗的人工切除，使水稻的不定胚频率由原来的２．６—５．１％提高到２１．２％。水稻不定胚频率的大幅度提高，为无融合生殖在杂交水稻育种中的研究应用开拓了诱人的前景。

水稻双胚苗无融合生殖胚胎学研究初报

将子房整体染色透明观察后,通过筛选材料石蜡切片的方法,研究发现水稻双胚苗品系APⅣ中,存在低频率的无融合生殖。开花前珠心细胞特化并分裂发育形成不定胚。随着珠心组织的退化,不定胚长八胚囊腔中,以球形胚形式存在。开花后4天,球形胚开始分化。球形胚在胚囊中可以和合子胚并存,也可以单独存在。但双胚主要来自受精的助细胞或合子胚纵裂。开花后3—4天,在胚乳腔中着色深的球状结构是胚乳部份脱落形成的,不是不定胚。珠孔端反足细胞团不能形成胚。

萌发条件对水稻双苗率的影响

通过对双－３、双－１３、陆５２和阿里希斯尼４个多胚水稻品系的研究，结果表明多胚水稻的双苗（多苗）性状表达受萌发条件的影响：１．种子去壳后浸种催芽较未去壳浸种催芽的双苗率平均提高２．７％，最高为３．８％。在组织培养条件下萌发，其双苗率的提高更明显，平均为４．４％，最高为７．４％（双苗率由４１％提高到４８．４％）；２．在接种前对种子不同温度的预处理研究表明，温度对双苗率也有较大的影响：二个粳稻品种和籼稻品种双－１３的最适温度为５０℃；籼稻品种双－３的最适温度为３０℃，在此温度预处理后，最高双苗率由４１．０％提高到７５．０％。

锌对多胚水稻双苗率的影响

多胚水稻是进行水稻无融合生殖研究的重要材料,通过对3个多胚水稻品系的去颖壳种子进行萌发试验,发现用适宜浓度的Zn^(2+)浸种催芽使3个品系的双苗率普遍提高,其中以1×10^(-5)M浓度最为明显,使双-3的双苗率由30.9%提高到41.8%,其他2个品系也有较大的提高。

多胚水稻单细胞培养再生植株

1980年我们筛选获得了4个具有遗传特性的多胚水稻品系,并通过细胞胚胎学研究首次发现并证实上述品系中存在着低频率的不定胚。为了对多胚水稻和无触合生殖现象进行单细胞水平的分析研究以及进行单细胞诱导、引变和筛选工作,对多胚水稻单细胞培养的探索是很有必要的。

外源化学药物对核不育水稻育性转换的影响

以光（温）敏核不育水稻WD1S、W7415S、培矮64S以及普通核不育水稻IR36MS为材料，在盆栽自然不育条件下，喷施外源化学药剂结果表明，单一药剂因子NAA、CoCl2、EDTA均对光（温）敏核不育水稻育性转换产生一定影响复合药剂处理更为明显，而不同药剂分期处理效果最好不同的药剂及其不同配合处理对不同材料影响不同.喷施NAA（0.05g／l）使普通核不育水稻IR36MS结实率达到5.6％.本文进一步探讨了核不育水稻的育性转换机制.

物种的形成、进化与杂种优势──兼论植物远缘杂交的实质

最主要的种化机制是生殖隔离与岛屿化效应，物种进化模式是以突变和自然选择为动力的间歇性暴发式，遗传多样性及生态环境多样性则是物种进化的物质基础．杂种优势利用是提高农业生产的重要手段之一，而植物远缘杂种优势利用，更是农作物生产中极具潜力的重要领域．现代生物技术与传统育种技术相结合较好地克服了植物远缘杂交过程中的种种障碍，为人类更好更广泛地利用植物有益基因、创造前所未有的植物新类型奠定了基础．本文还讨论了植物远缘杂交的实质与植物远缘杂种优势理论基础的假说．

提高水稻双胚苗和不定胚频率的研究

以水稻双胚苗中提高不定胚的发生频率是研究利用无融合生殖固定F_1代杂种优势的主要途径之一。通过特殊的选育方法,已将原有双胚苗品系的双苗率由30％提高到60％左右。由子不定胚每双苗的发生率有着一定的内在联系,随着双苗率的提高,内含不定胚的频率也有相应提高的趋势。又据细胞学观察,认为不定胚发生在远离珠孔端的部位,故在种子中部的萌发苗可能是不定胚产生的种子形态学特征。今年,我们采用特定苗位作标记的筛选方法,选取种子正中部萌发苗并结合对其它非正中苗的人工切除,使水稻的不定胚频率由原来的2.6—5.1％提高到21.2％。水稻不定胚频率的大幅度提高,为无融合生殖在杂交水稻育种中的研究应用开拓了诱人的前景。

提高多胚水稻双苗萌发频率的研究

三个多胚水稻品系双-3、双-13、陆52萌发条件对双苗率的影响试验表明:Zn^(2+)、植物生长调节剂、H_2O_2和适宜的萌发环境能明显提高多胚水稻双苗萌发频率。1×10^(-5)mol/L Zn^(2+)使双-3的双苗率由30.9％提高到41.8％;除GA_8使双-3、陆52的双苗率略有降低外,10mg/L的IAA,KT,2,4-D和6-BA均使双苗率有不同程度的增加;0.5％的H_2O_2使双-3的双苗率增加15.0％;适宜的温度预处理后在培养基上催芽,双苗率都有较大幅度提高,最高由41.0％提高到75.0％。

药用白甘薯西蒙1号(Simon-1)茎尘脱毒效果观察——病毒指示植物巴西牵牛接种嫁接与田间观察

在药用白甘薯西蒙1号(Simon-1)茎尖脱毒组织技术获得成功后,我们对脱毒再生苗后代进行了植物形态学的田间观察,并应用甘薯病毒指示植物巴西牵牛的感染接种和嫁接的鉴定方法,对茎尖脱毒后代再生植株进行脱毒效果测定.结果表明,连续脱毒三代植株无病毒反应存在.