银杏小孢子母细胞响应秋水仙碱低频多倍化的细胞学和转录组分析

银杏(Ginkgo biloba L.)三倍体具有很高的综合价值,但秋水仙碱诱导银杏有性多倍化仍较为困难,2n雄配子最高得率仅有7%。为初步探究秋水仙碱诱导银杏2n雄配子的形成机制,本研究使用0.6%的秋水仙碱对进入减数分裂粗线期的银杏小孢子母细胞进行避光瓶浸没处理,对不同处理时间下小孢子囊细胞中的微管骨架、生理生化变化以及转录本进行对比分析。结果显示,秋水仙碱处理的银杏小孢子母细胞游离脯氨酸、丙二醛含量及过氧化物酶活性在处理48 h时较高,可溶性蛋白含量和超氧化物酶活性低于对照组。与对照组相比,处理至24 h时,细胞微管蛋白开始减少,48 h呈弥散状,厚度变薄,荧光显微下几乎无微管蛋白显现。转录组分析共筛选到4690个差异表达基因,其中热激基因HSP11在48 h高差异表达。另外,在48 h鉴定到的41个差异转录因子中,有23个转录因子显著上调表达,其中最大的三个家族是AP2/ERF、MYB-related和NAC蛋白家族。上述结果表明,48 h是秋水仙碱诱导银杏小孢子母细胞加倍的关键时间点,HSP11基因、AP2/ERF、MYB-related和NAC转录因子家族成员在此过程中均起着关键的调控作用。本研究结果为探索与调控秋水仙碱诱导银杏2n雄配子形成有关的通路提供了参考依据,并为后续银杏有性多倍化分子机理研究奠定了理论基础。

诱导葡萄多倍体研究

用秋水仙素诱导瑰宝(2n—38)种子获得葡萄多倍体的方法,观察了诱变多倍体的细胞学特性和倍性结构,3年获得253份多倍体材料.

金冠苹果成熟胚离体诱导四倍体的研究

以自然授粉的‘金冠’苹果种子为材料,研究了秋水仙素处理成熟胚离体诱导四倍体技术和嵌合体分离方法。结果表明:将完整胚在0.5%秋水仙素+1%二甲基亚砜的混合溶液中暗处理48h,然后接种在MS+TDZ 1.0 mg·L^(-1)+IBA 0.5 mg·L^(-1)+蔗糖30 g·L^(-1)+琼脂6g·L^(-1)的再生培养基中,变异率高达10.6%。与二倍体相比,四倍体试管苗生长缓慢,节间变短,叶片增大,叶形指数趋小化,气孔密度降低,保卫细胞增大。经压片法鉴定茎尖染色体数和流式细胞仪分析DNA含量,表明多数变异植株为同质四倍体。利用叶片离体再生器官技术,从诱导获得的嵌合体植株中分离出同质突变体。

优质四倍体萝卜新种质创新及鉴定

[目的]对秋水仙素诱导同源四倍体苗期性状进行筛选,提高加倍率,为市场提供更优质高产四倍体萝卜。[方法]以二倍体萝卜‘小顶红’为材料,用1.5、2.0和2.5 g·L-1秋水仙素点滴子叶期生长点,分别处理4次和6次,拉十字期时对叶片响应进行形态分类、形态解剖学和流式细胞仪鉴定,测定二、四倍体农艺性状、肉质根营养成分,以及二、四倍体‘小顶红’和‘穿心红’种子发芽相关物质。[结果]2.0 g·L-1秋水仙素处理4次获得的四倍体植株加倍率最高,为4.76%。幼苗真叶响应形态可分为正常叶、簇状叶、棒状叶和勺状叶,簇状叶类型当代选株中四倍体加倍率最高,占88.24%。与二倍体相比,四倍体的气孔、花粉粒、花器官、叶片和肉质根等表现出明显的"巨大性",但气孔密度、单果种子数量显著减少。四倍体萝卜肉质根的可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量分别比二倍体增加23.50%、12.24%和27.36%。经两代选育,四倍体纯度达95%,增产20.21%。四倍体种子的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脱氢酶活性均较对应二倍体高。[结论]早期选择簇状叶可提高加倍率,经继代选育后,获得纯度较高的四倍体萝卜株系。

秋水仙素诱导菊花脑多倍体的研究

利用秋水仙素对菊花脑进行浸种诱导多倍体 ,比较了不同处理浓度和时间的效果。结果表明 ,0 .5 g/L浓度处理 4 8h可以获得较好的效果 ,植株形态变异率为 83.1% ;1.0 g/L、2 .0 g/L浓度处理 12h以上变异率虽然升高 ,但由于生长抑制严重 ,后期死亡率明显升高 ;诱变株结实率和种子发芽率明显低于对照。对 4个形态变异株进行了叶片气孔保卫细胞大小、叶绿粒数测定和根尖细胞染色体观察 ,鉴定出四倍体菊花脑 1株 (2n =36 ) ,嵌合体

优质、矮紧型白梗同源四倍体不结球白菜的诱导及选育

采用不同浓度的秋水仙素对二倍体不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis)子叶期生长点进行诱导,经过筛选鉴定,选育优质、矮紧型白梗同源四倍体不结球白菜。结果表明:2.0 mg·g-1秋水仙素处理6次获得的同源四倍体植株的加倍率最高,为7.02%。与二倍体相比,四倍体在营养体、气孔、花器、果实上均有显著差异,且株高降低、叶宽增加、叶柄长变短、展开度减小、叶色亮绿、株型束腰紧凑。四倍体的可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量分别比二倍体显著提高11.14%、25.98%和11.70%。经两代选育,四倍体纯度达到100%,整齐度95%,小区产量比二倍体提高18.10%,具有良好的应用前景。

秋水仙素诱导甘菊多倍体研究

以甘菊种子为试验材料,研究了不同秋水仙素浓度和处理时间对甘菊多倍体诱导的影响。结果表明:500mg/L的秋水仙素水溶液浸渍种子12h,变异率为23%,达到了极显著差异。根尖染色体压片检查表明,四倍体染色体数为2n=4x=36,并且获得了同源四倍体甘菊1株(2n=4x=36)。四倍体植株表现出叶片下表皮气孔保卫细胞变大,叶绿体数变多,叶片变小,花径变大,舌状花数目减少,管状花数目增多。

秋水仙素和二甲基亚砜诱变选育短蔓型甘薯新品种短蔓3号

为诱变甘薯非倍性有益突变体,用0.05%秋水仙素（C22H25O6）和2%二甲基亚砜（DMSO）混合水溶液处理秦薯1号甘薯种子,时间分别为12、24、48和72h,培养温度分别为5℃-6℃、10℃-12℃、15℃-16℃、18℃-20℃和30℃。结果表明,用0.05%秋水仙素和2%DMSO混合水溶液间歇处理甘薯种子24h,培养温度为15-16℃时,可获得良好的诱变效果。对处理后代进行了细胞学观察比较,未发现染色体数目变异,但出现可遗传的短蔓变异,进而选育出高产、高淀粉、高蛋白、高铁、高锌短蔓甘薯新品种短蔓3号。

秋水仙素处理日本矮紫薇种子变异的初步研究

用0.05%、0.10%、0.15%3种不同浓度秋水仙素和24、48、72h3个不同处理时间,对日本矮紫薇种子发芽性状和幼苗生长性状进行研究。结果表明:0.05%、0.10%、0.15%浓度秋水仙素处理日本紫薇种子24、48、72h,随着秋水仙素浓度的增加和处理时间的延长其种子发芽率、发芽势、出苗率均有降低的现象,0.15%浓度秋水仙素溶液处理的日本矮紫薇种子72h时出苗率低于10%。随着秋水仙素处理浓度和时间的延长,幼苗生长表现出矮化、根部变短、叶片变厚的趋势。该研究获得了3株矮化的变异植株及2株株型变异的幼苗,对日本矮紫薇突变体产生、筛选及良种选育提供了基础。

秋水仙素处理油茶种子和幼苗变异的初步研究

本文用不同浓度和时间秋水仙素处理油茶种子和幼苗,并对其种子发芽性状和幼苗生长性状进行了研究。结果表明,用0.1%-0.5%浓度秋水仙素处理油茶种子,根部均出现明显的膨大现象;0.%-0.3%浓度秋水仙素处理油茶种子的出苗率在80%-90%,而0.4%,0.5%浓度处理的出苗率低于10%;0.2%,0.3%秋水仙素处理油茶种子,其发芽势和发芽率,随浓度的增加有递减的趋势,而苗高有增加的趋势;用0.1%-0.3%不同浓度秋水仙素处理油茶幼苗,其叶长、叶宽均比对照增大,且同一浓度之间随着时间的增加叶长,叶宽有增加的趋势。0.2%浓度秋水仙素处理油茶顶芽的顶叶长和顶叶面积与对照之间具有显著差异;0.2%,0.3%秋水仙素处理油茶顶芽的侧叶厚和侧叶面积与对照之间具有显著差异。获得了2株株型变异的幼苗。本研究对油茶突变体产生、筛选及良种选育提供了基础。

苦参种子催芽及秋水仙素诱导多倍体研究

采用浓硫酸浸种、热水浸泡和种皮破损等方法来提高苦参(Sophora flavescensAit.)种子的萌发率,并用秋水仙素处理已萌发苦参种子,通过根尖压片观察细胞染色体加倍情况。结果表明,苦参种子发芽率随浓硫酸浸种时间的延长先增加后降低,其中浸种90 min的效果最好,种子的发芽率高达83%,不采用任何处理的对照发芽率仅有13%;70℃热水处理提高种子发芽率,随着处理时间延长,发芽率逐渐降低;种皮破损也能显著提高苦参的种子发芽率;根尖压片观察细胞染色体的结果表明,秋水仙素能够诱导苦参根尖四倍体细胞的产生,当处理浓度相同时,多倍体细胞率随着处理时间的延长呈先增加后降低的趋势,诱变植株率却一直明显增加,其中处理0.2%+72 h时,根尖多倍体细胞率最高为59.5%,处理0.2%+108 h时,诱变植株率高达68%,0.1%+48 h的根尖多细胞率和诱变植株率均最低,分别为18.5%和8%。同时部分个体出现了混倍体细胞现象,其中四倍体细胞出现几率高于八倍体细胞。

秋水仙素诱导非洲凤仙多倍体的研究

以非洲凤仙扦插苗为试材,采用不同浓度(0.2%和0.5%)秋水仙素溶液,在不同处理时间(48h和72h)下诱导非洲凤仙扦插苗,通过其形态观察及染色体计数进行倍性鉴定。结果表明:秋水仙素诱导非洲凤仙得到了四倍体,在0.5%浓度,48h条件下诱导效果最好。二倍体非洲凤仙染色体数目为2n=2x=16,诱导的同源四倍体染色体数目为2n=4x=32。四倍体与二倍体在形态学和细胞学上具有明显的差异。

秋水仙素对洋紫荆种子萌发及幼苗生长的影响

以洋紫荆(Bauhinia variegata)成熟种子为试验材料,采用质量浓度为0.5、1.0、1.5、2.0 mg/m L的秋水仙素溶液分别处理12、24、36和48 h,并以蒸馏水浸泡种子作为对照,观察测定其种子萌发特性及幼苗生长指标。结果表明,随着秋水仙素质量浓度的增加,种子发芽率逐渐降低,2.0 mg/m L溶液使大部分种子致死,0.5、1.0 mg/m L质量浓度秋水仙素处理24 h有利于种子萌发;种子胚根的伸长随着秋水仙素质量浓度的增加也受到不同程度地抑制;秋水仙素对发芽种子胚芽的发育有一定的抑制作用;不同质量浓度秋水仙素处理后第7个月,各处理间苗高与地径差异均极显著(P<0.01),质量浓度为1.0 mg/m L,处理36h时,苗高和地径都最大;当秋水仙素质量浓度为2.0 mg/m L时,对叶片平均分裂角度有一定促进作用。

苎麻多倍体诱导研究——Ⅰ. 苎麻多倍体诱导的基础研究

5个苎麻品种经秋水仙碱处理后,在形态学和细胞学上均发生了明显变化。与对照株相比,变异株子叶肥厚,色深绿,叶表皮毛明显增多、变粗,幼叶表面气孔增大,而单位面积气孔数减少。染色体数目鉴定结果:正常株2n=2x=28,变异株为2n=4x=56,甚至出现2n=8x=112的重复加倍现象本研究探讨了苎麻诱变的细胞学基础、细胞分裂动态有丝分裂指数,确定了分裂盛期。同时还比较了各种诱变方法及其效果。借助光学和电子显微镜就秋水仙碱对苎麻诱变在形态学和细胞学上产生的效应进行了初步鉴定,为苎麻多倍体育种奠定了基础。

不同加倍方法处理玉米单倍体的加倍效果研究（英文）

以不同基因型玉米材料诱导产生的单倍体幼苗为材料,在2～3叶期用0.06%浓度的秋水仙素配以2.0%的二甲基亚砜（DMSO）通过浸根、滴注心叶和针刺生长点3种不同的方法对单倍体进行人工化学加倍,并对不同加倍方法的加倍率和致死率进行方差分析和多重比较。结果表明,针刺生长点的方法加倍效果最好。平均加倍率为23%,结实率为21.4%,致死率为16.3%。与其他2种化学加倍方法比较,不仅加倍率显著提高,而且所用的秋水仙素剂量更低。

粒苗兼用型大麦新品种福大麦2号的选育

【目的】为促进大麦品种更新换代,满足种植业结构调整新需求,通过秋水仙素诱变育种选育出粒苗兼用型皮大麦新品种供推广种植。【方法】2003年冬季采用秋水仙素溶液处理分蘖盛期的闽诱3号植株,2004年春季从其诱变后代变异群体中筛选优势单株为母本与父本莆大麦5号杂交,进行多年多点系谱选育,选育出粒苗兼用型皮大麦新品种福大麦2号。【结果】2012^-2014年连续2年参加福建省区试,第1年平均产量4 450.58 kg·hm^-2,比对照品种(福大麦1号,下同)增产5.6%,增产达到极显著水平;第2年平均产量4 612.95 kg·hm^-2,比对照品种增产5.2%,增产达到极显著水平;对白粉病、赤霉病和锈病的抗性都达到中抗以上水平,抗病性综合表现与对照品种相当。2014^-2015年参加生产试验,平均产量4 662.95 kg·hm^-2,比对照品种增产6.29%。2015年进行麦苗产量测产试验,福大麦2号的鲜麦苗产量为24 084.75 kg·hm^-2,比对照品种增产8.42%;氨基酸总量为22.65 g·hg^-1,比对照品种多9.0%;维生素C和蛋白质含量与对照品种相当。【结论】福大麦2号分蘖力强,再生性好,有效穗数多,穗长粒大,籽粒产量高,抗病性较强,是具有推广价值的皮大麦新品种;其麦苗产量高、品质好,是作为加工麦苗粉或麦苗汁等保健食品的理想原料。该品种适宜在福建省及相似生态区推广种植。

阳桃四倍体植株诱导试验

利用秋水仙素对阳桃茎尖进行四倍体植株诱导.结果表明,浸泡法处理的效果最好,诱导频率最高可达29.6%,而混培法和点滴法较差.浸泡法以质量分数为0.002的秋水仙素处理25 h为最适宜,混培法以质量分数为0.002的秋水仙素处理20 d效果最好.秋水仙素诱导产生的变异植株经染色体倍性鉴定,其染色体数目为2n=44,属四倍体植株类型.同时,对阳桃二倍体和四倍体植株进行形态观察发现,四倍体植株叶色浓绿,叶面积增大,但叶长与叶宽的比值却减小,保卫细胞的长度、宽度,以及叶绿体含量也增大,气孔密度变小.

药用植物多倍体育种研究进展

概述了药用植物多倍体育种领域中育种技术,多倍体的特征及鉴定方法等研究现状,展望了药用植物多倍体育种的发展前景。

葫芦科倍性育种的研究进展

葫芦科植物包括多种以采收果实为主的瓜类蔬菜,对其进行品质改良、增加果肉厚度、提高抗病和耐贮性的倍性育种研究具有重要的理论和实践意义。文章综述了葫芦科植物倍性材料获得的主要途径以及鉴定倍性水平常用的几种方法,并简要介绍了倍性操作在葫芦科植物遗传育种中的应用概况。

祼大麦新品种‘福米麦2号’的选育

为了选育适应福建省生态条件的裸大麦新品种,采用秋水仙素溶液处理分蘖盛期的‘驻96005’植株得到父本,与从国际玉米小麦改良中心引进的编号为‘04M85’的裸大麦种质材料为母本,杂交培育成裸大麦新品种‘福米麦2号’。该品种具有产量高、品质优、穗大、粒大、较抗白粉病、经济效益高等优异性状,适宜在福建省东南地区种植,于2016年通过福建省作物品种审定委员会认定。试验结果表明,利用秋水仙素诱发大麦变异选育新品种是可行的。