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。

油菜小孢子培养影响因素及黄籽油菜双单倍体群体的构建

针对我国油菜小孢子培养供体材料一般种植在大田,受外界环境影响较大,出胚率较低的现状,对大田环境条件下小孢子培养的主要影响因素进行了研究。同时,为了构建黄籽油菜双单倍体群体,研究了黄籽油菜的出胚情况。结果表明,不同取样时间对小孢子胚状体再生频率的影响很大;秋水仙素处理游离小孢子对胚状体的诱导有一定的负面影响,浓度越高,影响越大;黄籽油菜的出胚率较低（0.56枚/皿）,同样条件下,不到黑籽油菜的1/8。不同黄籽单株间出胚率差异较大,变异幅度在0.04~1.97枚/皿。采用小孢子苗直接移栽大田技术,移栽成活率达89.0%,经染色体加倍后,最终构建了含有127个株系的黄籽油菜双单倍体群体。

马铃薯花药培养再生植株的诱导与鉴定

文章采用讷16、克新13、克新17、克新18、花525和波C共6个马铃薯品种为试验材料,研究了不同的基因型、不同浓度的植物生长调节剂和蔗糖对马铃薯花药培养的影响,并对马铃薯花药再生植株进行了细胞学、形态学和农艺性状的观察与鉴定。结果表明,基因型中波C和讷16具有较强的再生能力;MS+NAA0.5 mg.L-1+2,4-D0.5mg·L-1+KT0.5 mg·L-1适合愈伤组织的形成;分化培养基为MS+NAA0.2 mg·L-1+6-BA2.0 mg.L-1+ZT1.0 mg·L-1;蔗糖浓度为6%时愈伤组织的诱导率最高;移栽的双单倍体植株在生长势、叶色、薯型等性状与对照相比存在差异。

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。

马铃薯四倍体栽培品种花药培养及再生植株的鉴定

以马铃薯四倍体栽培品种讷16、波C、克新13号和扎列娃为试材进行花药培养,研究不同基因型花药培养的效率及再生植株的鉴定。结果表明:花蕾外部形态与小孢子的发育阶段呈对应关系,可据此确定取材时期;讷16的愈伤组织诱导率和分化率最高,分别达到27.60%和6.04%;双单倍体植株的生长势、叶色、薯形等性状与亲本差异明显。

籼粳双单倍体的诱导及其性状遗传

本研究用秋光/水源290,8411/mudgo和日本晴/mudgo三个组合的粳/籼杂种体(F_1)的茎、鞘或幼穗离体培养诱导成四倍体无性系植株,再用其花药培养获得双单倍体。这种再生植株(4n-R_1)的花药培养力和同组合的二倍体的花药培养力类同。双单倍体的诱导频率因基因型而有差异。这种来自粳/籼四倍体杂种的双单倍体育性和结实率明显不同于粳籼杂种(F_1)及后代(F_2)和杂种体细胞再生植株(R_1),这种双单倍体的育性、结实率百分之六十以上的植株是正常的。各株系的性状类型多样,出现了具有粳/籼杂种超亲优努株系。实践证明:由籼粳杂种经组织培养加倍成四倍体,再经花药培养诱导出双单倍体是研究籼粳杂交遗传规律及育种的一条新途径,加倍后的籼粳杂种比没有加倍的具有更有利的遗传背景,分解成的双单倍体能藉以克服粳籼杂交的许多障碍,在育种上有相当的潜在价值。

秋水仙碱处理油菜离体小孢子的染色体加倍效应

用秋水仙碱对 5 2份甘蓝型油菜品系 (种 )和它们的杂种离体小孢子的单倍体二倍化技术进行了研究。从花药中分离出的单核晚期小孢子接种在含 10～ 80 0mg/L秋水仙碱的NLN液体培养基中处理 16～ 90h后转入无秋水仙碱的相同培养基诱导胚状体。结果表明 ,用 10mg/L秋水仙碱处理小孢子 4 8h ,10份材料的双单倍体植株变幅为 37.10 %～ 90 .12 % ,平均为 6 5 .4 4 %。 5 0mg/L处理 4 8h的 8份材料是 4 8.72 %～ 97.81% ,平均88.86 %。 10 0～ 80 0mg/L处理 16～ 4 8h的试验 ,多数加倍率在 90 %～ 10 0 %之间。但该处理药用量大 ,费用高 ,而且对小孢子毒性大 ,胚状体再生率低。试验还表明 ,秋水仙碱处理小孢子诱导的二倍体植株所产生的花一般均能结籽 ,带有不孕花的嵌合植株极少。用秋水碱处理小孢子再生的植株的根或芽所产生的二倍体植株多是可孕和不孕花共生的嵌合植株 ,自交后产生的单株种子很少 ,难以达到遗传和育种所需的群体量。

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。

不同基因型马铃薯的花药培养

马铃薯花药培养在马铃薯育种实践中具有重要的意义。现以杂交圃中77份亲本材料为试验材料,对花药高温前处理、培养基和基因型等因素进行了试验。结果表明:马铃薯花药培养对基因型有很大依赖性,不同基因型马铃薯愈伤诱导率范围是0.16%～9.50%,胚状体发生率范围是0.31%～15.63%。克97G8-4、讷16和白俄3的植株再生率范围为12.00%～23.08%,其余全部没有分化出植株。倍性鉴定表明:双单倍体的发生率为93.75%。诱导培养基以MS+0.5 mg·L-1 NAA+1.0 mg·L-12,4-D+1.0 mg·L-1 KT+0.5%活性炭+100 mg·L-1 AgNO3,即③号效果最好,植株分化培养基以MS+4.0 mg·L-1 GA3+2.0 mg·L-1 ZT+30 mg·L-1蔗糖+0.7%琼脂,即②号效果较好。高温预处理对胚状体的发生有利。

应用双单倍体克服籼粳交的不亲和性初探

通过对籼粳交F_1体细胞愈伤组织的秋水仙素处理和四倍体花药培养,建成了水稻四倍体诱导及双单倍体分解系统。应用这一系统获得了44个籼粳交组合的双单倍体及其自交后代。对这些双单倍体及其后代的遗传分析表明,籼粳交育性可能受寡基因控制,双单倍体途径通过改变正常的世代交替过程,能部分克服籼粳交的不育性及倾籼或倾粳的偏态分离,并具有比F_2更丰富的遗传多样性。在双单倍体一代群体中,育性正常的植株约占40％,这是F_1所没有的类型。大多数育性正常的双单倍体一代植株,其自交后代仍将保持正常而稳定的育性。在双单倍体后代中,有45.06％的株系倾粳,35.80％的株系倾籼,19.14％的株系属中间型。籼粳双单倍体综合性状的稳定与常规育种相似,需较长时间。

粳型杂交稻双单倍体的遗传及其育种意义

以六个粳型杂交稻的幼穗为外植体 ,诱导愈伤组织并分化为胚性细胞 ,经秋水仙素处理 ,使胚性细胞染色体加倍为四倍体。共获得 2 43个四倍体株系 ,再由四倍体花药培养成双单倍体。观察到 ,这种四倍体性状稳定 ,但在少数株系中出现二倍体 ,此为无融合生殖的双单倍体。在获得的 86个双单倍体不同株系之间表现遗传的多样性 ,大多数株系性状稳定 ,少数株系有分离。经对性状的考查分析 ,双单倍体的株系中有少数株系产量优势接近或超过原供体亲本 ,且具有许多优良性状。可见由粳型杂交稻培养双单倍体也是改良品种的一种方法。

用秋水仙素对马铃薯一单倍体和双单倍体染色体加倍的研究

本文报道了用双单倍体的实生籽和一单倍体无性系试管苗,按常规方法和改良方法对染色体加倍的试验结果。试验表明:在无菌条件下,用0.2～0.3％的秋水仙素浸种12～48小时后,再用组织培养的方法在无菌条件下培养处理实生苗的改良浸种法,与常规方法相比能有效克服秋水仙素对根的毒害作用,提高处理苗的成活率,从而大大提高加倍频率(加倍频率最高达70.96％);对一单倍体无性系,采用秋水仙素浸试管苗切段后再用组织培养使之分化苗的改良方法也能有效地提高加倍频率(最高达70％)。而常规的幼芽处理法在干旱地区是无效的。

马铃薯未授粉子房离体培养诱导双单体植株初探

以MS培养基为基本培养基,添加不同种类和浓度的生长调节剂,离体培养8个马铃薯普通栽培种（2n=4x=48）品种的未授粉子房,获得了‘青薯168’和‘青薯7号’的双单体小植株。花蕾4℃下预处理24~72h的愈伤组织诱导率（51.24%~57.08%）比未预处理（9.35%）的明显提高。对‘青薯168’和‘青薯7号’而言,最佳培养基分别为MS＋2-4-D2.0mg/L＋ZT0.1mg/L＋蔗糖30g/L＋琼脂7g/L和1/2MS＋GA30.5mg/L＋2-4-D0.5mg/L＋KT2.0mg/L＋BAP2.0mg/L＋ZT0.2mg/L＋蔗糖20g/L＋琼脂7g/L。品种对愈伤组织分化形成小植株的影响比培养基的影响要大。

马铃薯双单倍体及在育种中应用研究进展

用大量资料论述了马铃薯双单倍体、四倍体再合成、２ｎ配子在育种中应用研究进展概况．并论述了近１０年２ｎ配子育种成就．

受体细胞倍性对PVY CP基因向马铃薯遗传转化影响的研究

利用整合PVYCP基因的改建质粒PEY3,以农杆菌为载体向四倍体栽培“甘农薯 1号” (2n =4x =4 8)及双单倍体“84 4 7” (2n =2x =2 4 )叶盘、叶柄、茎段导入PVYCP基因并获得再生植株。愈伤组织卡那霉素 (KM )抗性筛选试验表明 ,低倍体受体细胞利于外源基因的整合与表达 ,双单倍体转化率 (2 5 4 % )高于四倍体 (15 8% )。冠瘿碱分析证明再生植株整合了PVYCP基因。染色体倍性鉴定证明转基因再生植株与亲本倍性一致。

马铃薯双单倍体诱导研究

通过 4x-2x杂交测验,从Solanum phureja后代中筛选出 9份诱导双单倍体频率和花粉育性高的授粉者,它们的平均诱导率为33株双单倍体/100个浆果,并具有显性纯合的胚斑标记基因(BB)和紫色胚轴标记基因(PP),可用来有效识别双单倍体。不同的四倍体母本产生双单倍体的频率不同,中薯2号产生频率最高,100个果中可产生34株双单倍体,母本基因型对双单倍体的产生有很大的影响。

利用ISSR分子标记选择烟草GDH88株系的研究

利用ISSR分子标记技术,对烟草(k 326×8611)×(Corker 176×红大)组合的247个双单倍体植株进行了辅助选择。通过研究,筛选到3个多态性较好、扩增稳定的ISSR引物用于双单倍体植株的选择;从247个双单倍体植株中选择到47个具有k 326和红花大金元主要标记片段的单株,再进一步通过大田观察、鉴定和配合力分析,最后获得优良的GDH 88株系。利用ISSR分子标记技术和系统选育方法相结合,可以选育得到优良的烟草品系,有利于烟草育种效率的提高。

多胚亚麻DH种质筛选与评价

本文采用SPSS数据处理软件对7个多胚亚麻加倍单倍体(DH)品系的原茎产量、纤维产量、种子产量、全麻率的测试结果进行了分析,结合其多胚性、株高、工艺长度等性状,对所育成的这7个多胚DH品系进行了综合评价和筛选。为选育高产、高纤、多胚双单倍体亚麻新品种提供参考。

用春小麦株高性状自交后代遗传变异推导和检验多基因假说

遗传变异的研究是数量遗传学研究的重点.多基因假说是数量遗传学的基础,其要点是"各基因的作用是累加的".在加性遗传模式和符合孟德尔定律(符合分离定律和独立分配定律、没有连锁遗传和基因互作)的条件下,采用双单倍体技术分析遗传变异的"累加性",得到2个结论:①用遗传距离表示F2遗传变异的大小,推导多基因假说的"累加性"符合"代数和"(A=B+C).②用遗传方差表示F2遗传变异的大小,推导多基因假说的"累加性"符合"平方和"(∑a2=∑b2+∑c2).t-测验表明2个结论都是正确的.以多基因假说为基础提出加性遗传模式,加性遗传模式的重点是不同等位基因间的作用是"代数和",不是"平方和".用遗传方差表示F2遗传变异的大小,不符合加性遗传模式,不符合多基因假说.

马铃薯双单倍体诱导及辅助育种研究进展

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是继水稻、小麦、玉米之后全球第四大粮食作物。然而生产上种植的马铃薯多为四倍体普通栽培种,且由于其复杂的四体遗传和高度杂合的基因组等因素,严重阻碍了马铃薯遗传育种和品种改良的进程。人工诱导方法尤其是孤雌生殖诱导产生马铃薯双单倍体是解决上述问题的有效途径。马铃薯双单倍体不仅有助于普通栽培种马铃薯遗传改良,而且还可以二体遗传模式进行农艺性状遗传解析。概述了马铃薯双单倍体的育种应用、诱导方法、影响因素、鉴定方法等方面的研究进展,同时探讨了马铃薯双单倍体诱导的研究方向。