菜心多倍体诱变及其细胞学观察

报道了用秋水仙素水溶液处理菜心种子及幼苗生长点获得多倍体的方法，并对获得的四倍体与二倍体（ＣＫ）进行了形态学、细胞学以及结籽率等的比较观察。试验结果表明：（１）在１０～１５℃的条件下，用０．１％秋水仙素水溶液处理幼苗生长点４８小时的诱变效果最好，诱变率可达２６．６７％，浸泡种子效果不佳，最高诱变率仅为４．０％。（２）对四倍体植株分别进行人工自交均获得了种子，但结籽率较二倍体（ＣＫ）明显降低，平均达４２．３％，而八倍体植株几乎是完全不育的。（３）与二倍体（ＣＫ）比较，四倍体植株生长旺盛，花薹的产量和品质均有所提高。（４）随着染色体组的增加，花粉粒大小和叶片保卫细胞中的叶绿体数均显著增加。

金银花多倍体诱变及早期形态鉴定

以二倍体金银花(Lonicera japonica Thunb)为材料,采用改良L.D.Cua法对其进行人工诱变,通过对获得的同源四倍体进行植株早期形态鉴定。结果表明,采用改良L.D.Cua法,在药剂浓度0.2%、处理温度20℃、处理时间72 h效果最好,变异率达72.5%;金银花染色体加倍后,获得的M1变异植株生长势强,叶片变大变厚,叶色加深,叶形指数变小。

药用植物水飞蓟的多倍体诱变

水飞蓟是菊科一种重要的药用植物资源,种子和茎叶入药,有清热解毒的功效。用改良初生分生组织处理法(0.2%的秋水仙碱+1%的琼脂溶胶)对水飞蓟(Silybum marianum(Linn.)Gaertn.)幼苗顶芽进行多倍体诱变,以期获得营养器官增大的多倍体植株。设置24,48,72 h共3个处理时间,以未进行诱变处理的植株为对照,比较不同处理时间的变异效果。初步形态学鉴定结果表明,处理24 h的诱变效果最好,变异率达35.71%。

生姜多倍体诱变技术方法的建立

生姜是无性繁殖作物,无法利用有性杂交等手段育种,因此,品种选育方法受到很大限制。本文总结了秋水仙碱处理"莱芜小姜"得到多倍体生姜的最佳材料、浓度、方法、选择世代及优异表现型的特性,建立了一整套利用秋水仙碱进行多苗型生姜幼芽根茎处理并选育出优良变异系的方法体系。

臭椿多倍体诱变的初步研究

用改良琼脂法,即0.2%秋水仙碱加1.0%琼脂溶胶对臭椿[Ailanthus altissima(Mill.)swingle.]进行24 h,48 h,72 h多倍体诱变,诱变率分别是61.90%,62.07%,46.88%.依据多倍体幼苗形态特征发现多倍体后代臭椿的生物学特征与对照相比有显著差异。

杭白芷的多倍体诱变试验

实验通过采用多倍体的化学诱变剂—秋水仙碱来处理杭白芷的幼苗顶芽,对经诱变的材料进行形态学观察和检测分析,并从诱变多倍体的形态学特征(定性)和细胞内部染色体数量的测定(定量)来判断诱变是否成功。结果表明:杭白芷总的诱变成功率为78.9%左右。以3d处理为好,诱变率为100%。

鬼针草(Bidens bipinnata L.)多倍体的诱变

我们用改良琼脂法对鬼针草（ＢｉｄｅｎｓｂｉｐｉｎｎａｔａＬ．）进行多倍体诱变，其诱变率达５５％。多倍体后代Ｂ—９７的生物学特征与对照相比有显著差异。Ｂ—９７叶片面积是对照叶面积的１．５—２倍；果实长度比对照增大１７．５％；气孔器长度约是对照的１．５倍。Ｂ—９７结实极度下降。

牛膝多倍体的诱变及鉴定

通过诱变牛膝多倍体,增加新的药用种质资源,为培育牛膝新品系奠定基础。以牛膝(Achyranthes bidentata Blume)为实验材料,研究了秋水仙素的诱变牛膝染色体倍性变异的最佳处理时间,多倍体的特征及其多倍体的细胞学鉴定。结果表明,当秋水仙碱浓度为0.2%时处理最佳处理时间为24 h,诱变率达51.7%。变异株与对照株相比,变异株的生长变缓,叶片增宽变厚,叶色浓绿,叶片皱缩。根尖压片表明,对照株的染色体数为:2n =2x=42,变异株为2n=4x=84。

陆地棉与斯特提棉种间杂交及多倍体诱变

挖掘野生棉资源是棉花育种的一个重要方向,而野生斯特提棉含有栽培棉所缺乏的许多优良基因。本研究以陆地棉品种中12为母本与斯特提棉进行远缘杂交,获得不育杂种F1。结果显示,杂种F1的花粉母细胞减数分裂存在许多异常行为,包括游离染色体、落后染色体、染色体断片、不均等分离等,异常现象出现的频率达41.03%,小孢子母细胞减数分裂异常的可能原因是由染色体后期Ⅱ向多极不均等分离形成的,导致杂种F1高度不育。为使杂种F1的育性恢复,本研究利用不同浓度的秋水仙碱琼脂凝胶对该杂种进行多倍体诱变,结果显示最佳诱变参数为浓度为0.2%,时间1 d,存活率达55%,诱变率5%。和对照株相比,本研究获得的一株变异株形态表现为:节间缩短;子叶变大;真叶出现晚,着生子叶的茎杆处和子叶柄处出现瘤状;变异株具有较强的生长势,叶色浓绿,花瓣变大但较薄,初步形态学特征分析证实获得的一株诱变株可能是多倍体。诱变株17.4%的花粉母细胞减数分裂恢复正常,诱变株正常花粉粒比例较未诱变对照株提高了6.66%,表明诱变株的育性有恢复的趋势。通过探究杂种F1不育的原因,为其育性的恢复提供了一定的理论依据。

药用薯蓣高皂素新种质选育的研究

利用盾叶薯蓣的茎段为外植体诱导愈伤组织,转移到分化培养基培养获得了试管苗和微块茎.取带绿色芽点的微块茎或愈伤组织置于0.05%或0.02%的秋水仙碱诱变处理24～72h,经过培养筛选获得了大量的变异试管苗,诱变率达57.4%.细胞学鉴定后获得了染色体数目为2n=4x=48(x=12)的同源四倍体盾叶薯蓣新材料.该材料的生长势强,块茎粗大,在相同生长条件下其幼嫩块茎的皂素含量比对照提高了20%,是高皂素药用薯蓣新种质,将在医药种质资源生产上具有重要的推广价值.四倍体盾叶薯蓣无菌短枝生根困难,采用微块茎为繁殖体,其生根率达100%,并有较高的移栽成活率,所以,诱导微块茎是四倍体盾叶薯蓣快速繁殖的理想途径.

四倍体鲜食枣新品种‘辰光’

我国枣树种质资源丰富,‘赞皇大枣’是迄今为止发现的唯一的自然三倍体品种，其他均为二倍体。 鉴于三倍体‘赞皇大枣’表现出的果实大，抗逆性强等特点，河北农业大学开始了多倍体诱变研究。2002年利用秋水仙素在田间诱变‘临猗梨枣’（二倍体）茎尖，经2003—2006年高接纯化后得到的纯合四倍体枣新品种‘辰光’,这是目前国内外首个四倍体枣品种。

行走在枣区的“科研标兵”——记河北农业大学园艺学院院长刘孟军

刘孟军,男,1965年4月生,河北农业大学园艺学院教授。现任河北农业大学园艺学院院长,河北省枣产业技术研究院院长,国家北方山区农业工程技术研究中心副主任,国际枣属植物品种登录中心主任,国际园艺学会枣工作组主席。从1984年起,刘孟军坚守科研一线,35年来潜心研究我国原产重要果树——枣,率领团队攻克枣育种、植保、栽培等多项难题,取得系列创新成果并大规模应用,创社会经济效益100多亿元。