水稻花粉植株的诱导条件及其遗传学表现的研究

本文研究了在离体培养水稻花药的条件下,一些因素对于诱导花粉发育为植株的作用,结果表明,基本培养基中除补加生长素外,再补加酵母提取物、水解核酸等,对于提高愈伤组织诱导频率有显著效果,在补加有椰子乳、水解乳蛋白、水解核酸等的培养基中形成的愈伤组织分化根与芽的能力高于对照,培养时温度的高低对愈伤组织的发生与分化也有明显影响,获得了从x—4x不同倍性的花粉植株,对于来自F₁花粉的二倍体植株后代进行的遗传学观察表明,它们基本上是整齐一致没有分离的。     

小麦离体花药中的雄核发育

观察了在离体培养的小麦花药中雄核发育的过程。一些单核花粉经过一次均等分裂成为两个细胞,它们继续分裂形成多细胞球。多细胞球进一步发育成为外形不规则的愈伤组织块。花粉愈伤组织中幼芽的发生不仅取决于所用的培养基,还与花粉愈伤组织的细胞的状态有关。在某些培养基上花药产生胚状体,然后长成幼苗。已检查的花粉植株的根尖细胞的染色体数均为21个,是单倍体。     

通过氮源比较试验建立一种较好的水稻花药培养基

花药培养是单倍体育种的主要技术环节,目前普遍采用国外引进的Miller培养基诱导水稻花粉愈伤组织和花粉植株,但诱导率不高。我们研究了氮源对水稻花粉愈伤组织的发生、生长和分化的影响,发现铵离子浓度显著影响花粉愈伤组织的诱导率并确定水稻花药培养的最适铵离子浓度大约为7.0mM(相当于3.5mM硫酸铵)。根据这一实验结果建立了一种较好的水稻花药培养基(N_6培养基),此培养基诱导水稻花粉愈伤组织和花粉植株的效果显著超过Miller培养基,这就为我国的水稻单倍体育种工作提供了一种有价值的新方法。     

烟草(Nicotiana tabacum)原生质体再生成植株及影响植株分化的某些因素

从烟草(品种革新一号)单倍体花粉植株的叶和茎产生的愈伤组织,结合悬浮培养,获得的细胞分离出原生质体。在液体培养基中静置培养,12小时后原生质体开始变为卵圆形,细胞壁明显可见,24小时后完成第一次细胞分裂。以后继续分裂形成浅黄色的愈伤组织,在培养四星期后可达1毫米大小,再放到转床上进行旋转培养18天左右,愈伤组织可达3—4毫米大小。当转移到分化培养基后,分别分化出苗及根,长成完整的植株。 原生质体再生细胞的分裂与分化,不仅受不同器官来源的愈伤组织及其年龄的影响;还受分化培养基的基本成份及所用细胞分裂素的类型等的影响。     

用单倍体育种法育成水稻新品种的研究

单倍体育种是一种多快好省的育种方法,它能控制杂种分离、加快育种速度、简化选育程序和提高选择效率,是育种工作上的一项重大技术革新,本文报道了运用单倍体育种技术培育水稻新品种的研究结果。我们用N_6或Miller’s培养基诱导花粉愈伤组织,并使其分化出单倍体和自然加倍的二倍体花粉植株,并用秋水仙素或富民隆使单倍体植株染色体加倍,来源于杂种的花粉植株当代表现多种多样,二代基本整齐一致,后代没有生活力减退现象,通过对花粉植株后代的选择鉴定,从中选出三个优良品系,并进行了广泛的区域性鉴定和生产示范,其中“单4”品系(命名为“单丰一号”)亩产1100斤左右,适于在松花江南部地区推广,文中还讨论了水稻单倍体育种技术和后代选育的有关问题。     

小麦花粉植株的诱导及其后代的观察

用补加生长素、加或不加激动索的Ms培养基培养普通小麦(Triticum aestivum)的花药,成功地诱导小麦花粉通过形成愈伤组织发育为完整植株。研究表明:处于单核中期阶段的花粉最适合于诱导形成愈伤组织;补加水解乳蛋白和适当提高蔗糖浓度,对促进花粉形成愈伤组织有一定效果。用不同材料(品种或杂交组合)的花药进行培养,结果有较大差异。杂种花粉植株的种子后代表现整齐一致,没有分离,说明将这种方法用于育种是有希望的。     

玉米花粉植株的诱导及其后代的观察

本文报道了近两年来玉米花药培养研究中所取得的主要实验结果。接种花药时花粉发育时期对诱导频率影响很大,单核中期诱导率最高,一般为3—7％,个别可达15.6％,各发育时期的花粉对15％的蔗糖都产生较好的反应,在诱导培养基中加入适当配比浓度的激素(2,4-D2毫克/升和激动素1毫克/升)及一定浓度的酪朊水解物(500毫克/升)和活性炭(0.5％)能明显提高诱导频率。通过花药压片和切片的显微镜观察,已见到2-4个细胞的花粉粒和多细胞团,同时也发现部分花药的药壁或药隔细胞活化和增生而形成愈伤组织,植株根尖压片染色体数多为10,证明是来源于花粉的单倍体植株,单倍体植株移入土中,经加倍处理后于1977年4月有一株同时抽雄、吐丝,通过人工自交授粉,于6月1日收获一个有65粒种子的果穗,7月下旬播种出苗后,又对其后代进行了比较观察。     

苹果胚乳愈伤组织的诱导和植株的分化

近年来,植物的胚乳培养,引起了一些研究者的注意。我们认为更有意义的是培养胚乳和胚乳植株的诱导,有可能为农、林、果树等育种工作提供三倍体和多倍体的育种方法和原始材料。本文成功地使用苹果未成熟种子的幼嫩胚乳建立起愈伤组织,并诱导分化出根、叶和植株研究结果表明:1.幼嫩胚乳比之目前一般采用成熟的胚乳产生愈伤组织的频率高;2.胚乳产生愈伤组织,和由此愈伤组织分化器官或植株无需胚的参加。     

菸草(Nicotiana tabacum L.)离体花粉诱导形成单倍体植株的研究

通过菸草离体花粉的液体培养,诱导花粉粒形成胚状体而后发育成小植株.对花粉离体前在花药中作不同时间预培养的各组试验,作了详细的细胞学观察,并对离体培养中影响花粉粒脱分化的因素进行了讨论。     

高等生物的遗传控制——从大豆mRNA处理的水稻后代种子内鉴别出大豆蛋白质

本文从大豆幼苗中分离出与poly A相连的RNA.将此RNA注入开花后的子房,并用此RNA处理水稻花药.处理过的花药经离体培养诱导出愈伤组织,再从愈伤组织诱导植株.通过免疫反应的实验发现,在上述两种处理过的后代种子中含有大豆的蛋白质,而对照无此蛋白.     

三叶橡胶花粉植株的获得

1977年2—3月,从三叶橡胶(Hevea brasiliensis Muell.-Arg.)花药培养获得了五株花粉植株.它们都具有主根、轮生侧根、茎、子叶、第一对真叶和顶芽.在显微镜下已观察到花粉粒发育成为胚状体的全过程.对15个直径2—3毫米的胚状体所进行的细胞学观察表明,它们全部都是单倍体(染色体数为18),在小植株根尖中,观察到许多非整倍体细胞,少数仍是单倍体细胞,但没有双倍体细胞.因此可以肯定,我们用花药培养所得植株起源于花粉。     

从胚乳培养再生三倍体柑桔植株

为了研究用胚乳培养获得无核水果和通过培养杂种胚乳探索作物育种新领域,我们研究了柑桔胚乳培养的条件。研究结果指出:(1)在MT培养基+2,4-D(2ppm)+BA(5ppm)+CH(1000ppm)上,可将发育到细胞时期的幼胚乳诱导成愈伤组织;(2)在2 MT培养基+GA(2—15ppm)上,胚乳愈伤组织分化出各种发育阶段的胚状体,这些胚状体并能形成根、茎、叶和完整的小植株;(3)根尖染色体计数初步说明胚乳分化的根是三倍体(3n=27)。     

水稻白化苗质体的亚显微结构

禾谷类作物在粮食生产中占有特别重要的位置,在由花药培养得到的禾谷类花粉植株中,缺绿苗占了相当大的比例,这就给单倍体育种法在禾谷类作物中应用增加了困难,研究缺绿植株的成因进而控制其发生,是当前禾谷类单倍体育种中急待解决的问题之一,电子显微镜的观察表明,单倍体水稻白化叶片细胞中有前质体存在,这种前质体可以发育出初始片层,从而否定了那种认为白化苗起源于生殖核,因细胞内没有质体而造成白化的看法,但是白化苗的前质体不能发育出正常叶绿体所具有的基粒片层,白化苗质体中DNA状的纤丝是存在的,但没有核糖体,因此质体中缺乏核糖体从而不能进行蛋白质合成是造成白化苗的直接原因。     

小麦花粉植株花粉母细胞染色体的变异

本文对72个当代花粉植株(H_1)花粉母细胞的染色体变异情况进行了研究,并探讨了其染色体的稳定性问题.根据染色体倍性情况,72个小麦花粉植株可分为:3X,6X,8X.6X-2(缺体)和混倍体等五类. 在72个花粉植株中,87.5％为单倍体和二倍体.这和文献[1]的结果十分相近.同时观察到二倍体的染色体构型稳定,因此,花药培养方法可直接应用于育种工作. 在获得的近10％的异倍体和非整倍体植株中,缺体、八倍体以及混倍体等植株有的结了种子.文中还讨论了这些异倍体和非整倍体的产生和利用问题,认为花药培养方法可能获得染色体发生变异的新类型.     

杜仲茎部剥皮后塑料薄膜包裹的效应

本文观察并比较了杜仲茎部剥皮后,完全暴露的与立即包以透明和黑色塑料薄膜的,再生树皮的组织分化过程。结果在暴露的和包以透明塑料薄膜的树干上,新的维管形成层都在较深层的未成熟木质部中发生,而包黑塑料薄膜的,则在愈伤组织与木质部交界处的未成熟木质部或愈伤组织中发生。这种新形成层的早期分化很象原形成层,向内分化出螺纹管胞和导管,向外形成筛胞状分子。     

小麦花药诱导单倍体植株的减数分裂分析

本文研究了由花药诱导的72株小麦单倍体的减数分裂过程。阐述了减数分裂各期染色体的行为,特别是二价体和单价体在中期Ⅰ和中期Ⅱ的分布。根据单倍体花粉母细胞减数分裂染色体行为的特点,讨论了同源染色体间的交换、染色体向赤道面排列的机制和次级联会的原因等问题。     

水稻原生质体的分离和培养

近年来国内外都在大力开展植物体细胞杂交的研究工作,为创造植物优良品种探索新方法、新途径,以适应生产上不断提高的要求。本工作报道了水稻(Oryza sativa L)体细胞原生质体的制备和培养,为引进外来遗传物质以改变细胞遗传组成及细胞杂交准备条件。用纤维素酶和果胶酶处理由花药离体培养所产生的花粉愈伤组织,可以消化掉细胞壁并获得大量有生活力的原生质体。经过在液体培养基中培养,原生质体增大体积,变为卵圆形并产生了新的细胞壁。培养约10天左右新形成的细胞开始分裂,培养约20天以后,形成了数十个细胞的细胞团。     

椭圆型方程的并行迭代区域分裂法——多子区域情形

本文提出了一个有内交叉点的多子域区域分裂法。无交叉点的多子域分裂可归为两子域情形。在每一交叉点处取一子域覆盖之。称其为覆盖子域。不同交叉点的覆盖子域互不相交。本文的算法是把求解子区域上的Dirichlet问题,混合问题和覆盖子域上的Dirichlet问题相结合而得到的。利用了两子域Schwarz交替法和两子域并行迭代分裂法的思想。本算法具有高度并行性和通信局部性,适应于任意多个子区域的分裂。     

作物“三系”一些生物学特征的研究——关于胞质-胞核遗传因子控制的雄性不育性状发生机理的探讨

农作物“三系”的选育成功是生产上利用杂种优势和配制杂种种子的先决条件,为了配合群众性“三系”选育科学实验工作的开展,需要了解“三系”植株的内在机理。为此,我们选择在生产上长期应用,特征较为稳定的高粱“三系”材料进行了研究。实验结果表明,胞质、胞核雄性不育遗传因子(或基因)所控制的花粉败育性状的发生途径是复杂的。它大致可归结为:孢原细胞分裂的异常;花母细胞减数分裂的反常;花母细胞初生壁的破坏以及它们之间粘连现象的发生;胼胝质、花母细胞次生壁的破坏以及异常小孢子的发生;毡绒层生理机能的破坏和小孢子发育过程中途的停滞;在不育系植株有规律地发生细胞中核酸和蛋白质的代谢障碍。另外,“三系”植株的形成,看来与卵细胞的亚显微结构的变化有关。本研究的结果可作为“三系”选育过程的参考依据。     

1986年哈雷彗星的分裂

1986年3月25日在新西兰John 山天文台拍摄的9张照片,显示出哈雷彗星的彗核分裂成相隔甚远的两个分立彗核。投影在天空切平面上的分离距离约为5×10³km。主核和小伴核都呈现有它们自身的彗发。伴核有一个高达几千公里的突出喷流,而且伴核必定在数天以内即消失不见。结合陈培生等的光电观测结果,看来分裂与一个爆发事件相关。并对有些照片作了数字成像增强处理。