水稻花药培养诱导花粉绿苗最适条件探讨(续)

(二)愈合组织的分化通过花药培养诱导所得的花粉愈合组织能否分化成绿苗,经几年来的工作实践看来,关键在于愈合组织本身的质量,在于花药材料的来源状况,在于去分化培养基成份和培养环境条件等。因此,要获得尽可能多的花粉绿苗,首先要搞好愈合组织诱导这一关,既要重视数量,更要重视质量。同时还要充分注意去分化培养中各因子对于分化培     

药壁对花粉去分化的影响

实验结果表明,药壁组织,特别是毡绒层,影响花药培养的花粉去分化启动和诱导花粉愈合组织的形成.药壁的这种影响至少涉及下列两个方面:1)在花粉去分化中,药壁组织向花粉提供了必要的营养物质;2)通过药壁组织吸收、贮存和转化培养基中的外源物质,药壁起着花粉代谢库的作用.药壁的这些影响,可能是通过药壁组织和花粉细胞发育的协调来实现的.在花药培养过程中,药壁组织,特别是毡绒层,必须存在并保持一段时间的活性,又必须能适时解体,这样才有利于花粉去分化.因此,药壁对花粉去分化影响的范围和程度,部分将取决于在花药离体时药壁的发育状况及其以后的发育趋势     

丁酸钠预培养对水稻花药绿苗形成的影响

对水稻花药进行了丁酸钠预培养的试验,结果表明:2mM丁酸钠24小时的预处理,可以促进小孢子的均等分裂,增加多核花粉的比例,并影响愈伤组织诱导率和愈伤组织的分化绿苗潜力,对愈伤组织分化绿苗的促进作用尤其显著。丁酸钠对愈伤组织诱导的作用,与介质的pH的值有关,pH7.0的培养基的诱导率低于pH5.8,但对分化有利。 文章讨论了丁酸钠促进愈防组织分化的可能原因,以及丁酸钠影响愈伤组织诱导和促进分化之间关系。     

杂交水稻的花粉育株及其性状观察

<正> 花粉育种是六十年代兴起的一项最新育种技术。我国的花药培养研究工作自1970年开始以来,发展甚速,不仅在世界上首先培育出小麦、小黑麦、小冰麦、黑麦、玉米、橡胶、杨树、油菜、茄子、辣椒等植物的花粉植株,而且也首先培育出一批烟草、小麦和水稻的新品     

水稻花粉去分化新激素的探索

通过本文研究的种胚预测法和随后进行的花药培养实验,从22种化合物中初步发现三种具有促进花粉去分化作用的物质。其中,MCPA 诱导愈伤组织能力超过对照2,4—D,TCP 和2,4,5—T 的诱导效果与2,4—D 相近。研究结果表明,从各类除草剂中探索花粉去分化新激素并深入研究其机理,可能是花培研究中一项有意义的工作。     

外沅激素在水稻花药培养中的作用

采用 N_6基本培养基,以 MCPA(2ppm)作为外沅激素,对水稻花药培养中的激素作用问题进行了研究。实验结果表明:虽然在无激素条件下少数花粉可以进行雄核发育,但外沅激素对愈伤组织的诱导,生长及其以后的分化均有重要的促进作用。根据培养不同时期的花药转移实验,发现外沅激素的作用在去分化培养阶段的全过程中都有所表现。但激素在培养前期的作用侧重对愈伤组织诱导率的影响;在培养后期则侧重对愈伤组织生长及其以后分化的影响。     

培育花粉植株研究的某些进展

本文根据国内外文献资料,对于应用花药培养方法产生花粉植株研究的进展,分以下几个方面进行了初步概述:(1)各种内外因素(如花粉发育时期、培养基等)对花药培养的影响;(2)由花粉到胚状体的形态发生过程;(3)花粉植株的遗传与变异的规律。     

基于均匀设计优化深山草莓花瓣离体培养及植株再生体系

应用均匀设计法对深山草莓花瓣诱导愈伤组织和愈伤组织再分化芽苗的主要因子和水平进行了探讨.结果表明,深山草莓花瓣愈伤组织诱导的适宜培养基为LS+TDZ 2.06 mg.L-1+2,4-D 0.60 mg.L-1,诱导率为98%;愈伤组织再分化芽苗的适宜培养基为1/2 LS+TDZ 2.30 mg.L-1+NAA 0.10 mg.L-1+KT1.30 mg.L-1,分化率为96.3%.炼苗移栽后观察植株的形态、花、果及生长等特征,以筛选具有优良性状的株系.     

小麦花药组织培养前期花粉和药壁的变化

本工作是对小麦花药培养前期花粉粒的去分化启动和药壁的变化进行了初步的研究.结果如下:1.花粉粒的对等分裂高峰与绒毡层的衰退有关系.2.在培养12天的材料中,花粉囊内出现了多核花粉和多细胞团, 后者还可看到靠近药壁的一侧长出两条类似小柄的管子,具固着作用3.药壁的中层细胞很早就衰退,绒毡层细胞在培养初期也很快衰退.而表皮层细胞与纤维层细胞的壁具有特殊的次生加厚.因此,由药壁细胞形成愈伤组织的可能性要小一些4.在药隔分化程度较低的维管束部位,有时细胞能增生,形成药隔愈伤组织.     

低温后处理及配合因素对小麦花药愈伤组织诱导的影响

本文试验了低温后处理及其配合因素(2,4-D)对于小麦花药愈伤组织诱导的影响.结果表明,低温对提高愈伤组织诱导的影响是明显的,处理时间以2—3天为宜.低温的作用可能是以提高花粉细胞的存活率、延缓花粉正常发育、促进大多数花粉发育“同步化”等来影响愈伤组织的形成的.在低温后处理时,加入2,4-D与否,明显影响低温处理效果.对药壁组织较嫩材料,低温后处理效果以无2,4-D存在较好;药壁较老的材料则相反.2,4-D的作用可能也影响花粉的发育,低温和2,4-D的配合,可能既促进花粉细胞发育“同步化”,也有利于花粉发育和药壁发育的协调,从而影响愈伤组织的形成.因此,在低温处理的同时配合其他因素处理,可能为进一步弄清低温的作用机理,研究药壁的作用等,提供有用的线索.     

蔗糖浓度对水稻花粉细胞透性的影响

本试验测定了在不同蔗糖浓度下,水稻花粉细胞的透性以及相应的细胞直径的变化.水稻单核后期花粉细胞的渗透值相当于0.5M蔗糖浓度以上.试验结果表明,蔗糖浓度明显影响花粉细胞的透性.在0.12M蔗糖溶液中,水稻花粉细胞的透性为在0.24M蔗糖溶液中的一倍半.这种提高蔗糖浓度而使花粉细胞透性变小的影响,不是由于质壁分离,可能与在较低浓度的蔗糖溶液中花粉细胞稍有胀大相关.     

水稻“红莲—华矮_(15)”不育系及其保持系的花粉发育细胞学观察

本实验是杂交水稻基础理论研究工作的一部分。应用花粉压片法,主要是石蜡切片法,配合组织化学方法,对水稻红莲一华矮_(15)不育系及其保持系的花粉发育过程,进行了细胞学观察。结果表明:1.红莲-华矮_(16)不育系花粉败育主要发生于二核花粉期。2.生殖核与营养核相继崩溃、解体,形成只剩下花粉壁的“园败”型花粉。生殖核败育,营养核尚有部分机能或败育较迟,形成含有淀粉粒的“染败”型花粉。少数花粉在二核期以前败育,剩下不规则形状的花粉壁,形成所称的“典败”型花粉。     

均三嗪二酮诱导水稻(Oryza sativa L.)雄性不育的研究

应用国产新药均三嗪二酮对水稻进行化学杀雄,大田试验表明,在水稻孕穗期喷洒4000—8000ppm,诱导雄性不育率可达88.9%—100%,而无损于雌蕊育性.但对株高与穗轴节间稍有矮化效应.药害晚粳比早籼为小.处理穗的一些形态学性状,如颖壳开张,柱头蓬松外露,持续数日之久. 这些特性有利于异花授粉,进行杂交水稻制种.根据观察,均三嗪二酮能抑制花粉发育与花药开裂.我们确认这两个因素的共同作用,可高度有效地导致水稻的雄性不育.     

水稻花药培养简化培养基的研究

一、马铃薯取代 N_6培养基全部成分,与蔗糖、2,4-D 相配合,作为简化第一培养基,诱导效果一般低于 N_6,但在适宜条件下,可以提高。薯液浓度在10—30%范围内均有效,以20—25%较好。四个供试马铃薯品种、三种储存条件以及发芽马铃薯均能诱导水稻花粉去分化,但在诱导效果上有一定差异。补加铁盐有良好作用。二、水稻乳熟期谷浆与 N_6大量元素、铁、蔗糖与2,4-D 相配合,取代了 N_6的四种微量元素和四种有机成分,可以作为简化第一培养基。在多数情况下,谷浆培养基的诱导率低于N_6,而分化率高于 N_6.在适宜条件下,谷浆诱导效果可以超过 N_6.谷浆浓度在0.5—7%的范围内均能诱导愈伤组织。其中以浓度2%的效果较好。粳稻与秈稻的不同品种的谷浆都有诱导作用,但效果大小有所差别。在乳熟期范围内,不论发育早期、中期或后期的谷浆效果相近。用人工研磨、组织捣碎器提取以及高压灭菌低温储存等方法制作的谷浆均可应用。三、水稻乳熟期谷浆与 N_6大量元素、铁与蔗糖相配合,取代 N_6的四种微量元素、四种有机物质与两种植物激素,可以作为简化第二培养基,分化率与 N_6大致相近或较高。谷浆浓度0.5%—4%范围内似乎浓度愈高,分化效果愈好,初步探索了谷浆品种的效果。     

马铃薯提取液中生理活性物质的研究 Ⅰ 马铃薯提取液对莴苣(Lactuca sativa L.)愈伤组织的形成和生长的影响

据许多单位研究,马铃薯培养基对水稻、小麦和烟草等花药培养均有良好效果。本文主要叙述了马铃薯提取液的原液和经过葡聚糖凝胶(Dextran Gel,G—50)分离纯化的马铃薯提取液,对莴苣髓组织圆片愈伤组织的诱导和愈伤组织继代培养生长中的影响,已发现经分离纯化的马铃薯提取液,对莴苣髓组织圆片细胞分裂的启动和愈伤组织的生长促进作用,显著地大于马铃薯原液,并发现另一部分的分离收集液对愈伤组织生长起着一定程度的阻抑作用,作者认为,马铃薯培养基的良好效果和马铃薯所含的有效成分是相关的。因此,有必要对马铃薯的有效成分进行分析鉴定,以期更好地提高马铃薯培养基的效果。     

水稻雄性不育系和保持系花粉发育的透射及扫描电子显微镜研究

本工作对水稻雄性不育系及其保持系的小孢子发育,应用透射和扫描电子显微镜进行了研究,得到如下的结果:1.水稻不育系和保持系在小孢子后期,开始时亚显微结构没有明显的区别,都具有明显的内外两层花粉壁,内有浓密的细胞质,可见到数量较多的线粒体,以及质体、高尔基体、溶酶体等细胞器;内质网较发达,大量分散的核糖体,并有丰富的各种形状的膜状结构,和明显而完整的核结构。2.随着小孢子的进一步发育,保持系的花粉,继续充实,积累淀粉,而不育系就逐步有明显的区别,开始败育。其特征:溶酶体明显减少,线粒体的嵴及各种膜状结构、内质网等模糊不清,数量也逐渐减少,核糖体凝聚,核膜消失,染色质也凝集成块,随后细胞质、核物质稀薄,结构破坏,最后只留下一些碎片或残迹,成为只具有花粉壁的空壳不育花粉。3.在扫描电镜下观察,保持系花粉呈球形或近椭圆形,外壁有极细突起的花纹,萌发孔突起成缘部,孔口明显;而不育系花粉外壁花纹虽无明显变化,但外壁内陷严重,整个花粉呈三角形或不规则多角形,有的花粉萌发孔口被堵塞起来。     

天目铁木愈伤组织和芽苗诱导技术

以天目铁木嫩茎尖为外植体,应用均匀设计法筛选其基部愈伤组织诱导和愈伤组织再分化芽苗的最适合培养基.结果表明,最适合的嫩茎尖基部愈伤组织诱导培养基为1/2DR+TDZ 2.30 mg·L^-1+2,4-D 0.55 mg·L^-1,诱导率为93.5%;愈伤组织芽苗再分化培养基为1/2DR+TDZ 3.30 mg·L^-1+KT 0.70 mg·L^-1,分化率达99.8%以上. 成功建立了天目铁木嫩茎尖离体诱导愈伤组织和芽苗再分化体系,且再生芽苗与野生植株染色体数目相同.     

干燥处理对野生稻愈伤组织绿苗分化率和某些生化指标的影响

对４种野生稻愈伤组织进行了干燥处理，其中３种野生稻绿苗分化率得到不同程度的提高．干燥处理的愈伤组织中吲哚乙酸（ＩＡＡ）、水溶性蛋白（ＷＳＰ）水平明显下降，过氧化物酶同工酶活性升高．干燥处理可能是通过提高愈伤组织中过氧化物酶同工酶活性来降低ＩＡＡ含量，从而促使野生稻绿苗分化率的提高．     

野生稻优良基因资源的发掘、种质创新及利用

种质资源是作物育种的物质基础,也是研究水稻起源、进化、发育和基因功能的基本材料.本文以野生稻为对象,系统总结、分析了近年来世界范围内水稻遗传育种界对野生稻有利基因资源发掘和利用所取得的成就,以及该领域在研究技术和手段方面的最新进展.     

云南紫稻细胞质雄性不育系和保持系线粒体基因组BAC文库的构建

以云南紫稻细胞质无花粉型水稻樱香不育系和保持系为材料,构建了不育系和保持系的线粒体基因组BAC文库.每个文库均保存2 304个菌落,外源插入片段介于10～20 kb之间.将两个文库的2 304个克隆分别集中于96孔板中,根据已发表的水稻线粒体序列对atp6、atp9、cob、cox2等4个基因设计特定引物,对96孔板中的菌落进行了PCR鉴定,均能筛选得到阳性克隆,通过对96孔板中阳性克隆的位置进行推导,可以得到文库中含有相应基因克隆的大致位置及数目.PCR筛选结果显示两个文库均包含用于检测的目的线粒体基因,说明文库典型性良好,并且PCR法用于文库基因筛选具有快速简便的优点.