甘蓝型油菜花药培养体系探索及油菜品种的多样性分析

甘蓝型油菜花药培养体系探索及油菜品种的多样性分析

高必军[1]2004年在《甘蓝型油菜花药培养体系探索及油菜品种的多样性分析》文中研究表明油菜是世界上主要的油料作物之一。菜油含有丰富的油酸、亚油酸,不含胆固醇,是优质的食用油。油菜新品种选育是提高现有品种产量、改善现有品种品质的关键技术措施。但是常规油菜育种周期长,后代分离大,育种效率低。采用花培育种可以加速育种材料的纯合、缩短育种年限、提高选择效果。同时进行品种的遗传多样性分析,可以探明品种间亲缘关系、避免亲缘关系狭窄,为亲本选配和品种合理布局提供依据。因此,本文就油菜花药培养育种技术体系和现有推广品种的遗传多样性进行了探索。 1、油菜花药培养体系的研究:在前人研究的基础上,设计实施了不同培养基和蔗糖浓度下诱导花药愈伤组织效果的比较、不同激素浓度组合诱导花药愈伤组织效果的比较、离体花药诱导愈伤组织能力衰退试验、不同激素组合条件下花药愈伤组织现绿的试验、不同激素组合条件下愈伤组织分化试验、生根培养基筛选试验。结果表明:在花药愈伤组织诱导过程中,以附加1mg/L 2,4-D、0.2mg/L 6-BA、蔗糖浓度为3%的MS培养基诱导效果较好;离体花序存放于2~4℃的环境中12天仍有50%的花药愈伤组织形成能力。在花药愈伤组织分化成苗过程中,以附加2 mg/L 6-BA、0.4 mg/L NAA,蔗糖浓度为3%的MS培养基分化效果较好。幼苗生根培养基则以蔗糖浓度为15g/L,基本培养基(MS)用量为正常用量的1/3时,幼苗形成根的能力最强。 2、油菜花培后代基因型分析:对花培后代抽样进行SSR分子标记检测的结果显示:由花粉母细胞发育成的单倍体或纯合二倍体的比例是7%。由此可见,花培后代出现单倍体或纯合二倍体的比例较小,要获得大量的单倍体或纯合二倍体需加大花药培养量,然后,进行SSR分子标记检测淘汰由体细胞发育成的二倍体。 3、油菜推广品种的多样性分析:选择分布于油菜19条染色体上的148对SSR引物对40个四川盆地目前油菜推广品种进行PCR扩增,共检测出144个具有多态性的等位位点。采用欧氏距离进行聚类分析,从聚类图可以看出,所有的供试材料在阀值为25处可明显区分为两群,即甘蓝型油菜和白菜型油菜。甘蓝型油菜在阀值9.5处可分为5个亚类,绵油12、川油16、川油22、珍奥油菜、蓉油8号、蓉油6号、绵油9号、川油23等聚为Ⅰ类;油研7号、川油20、中双6号、绵油Ⅱ、杂选1号等聚为Ⅱ类;川油17、早优1号聚为第Ⅲ类;川油18、泸油15分别聚为第Ⅳ类和第Ⅴ类。同时给出了两两品种间的遗传非相似(差异)矩阵,供生产上选择利用品种时作参考。由微卫星引物扩增带聚类图和遗传非相似(差异)矩阵可以看出:甘蓝型油菜和白菜型油菜相距最远,说明两类油菜遗传背景差距最大,可以通过配制种间杂种,拓宽甘蓝型油菜或白菜型油菜的遗传资源。与农艺性状聚类图相比较,只有通过分子标记构建的遗传距离聚类图才能体现参试材料间的遗传差异。

张泉[2]2017年在《甘蓝型油菜BOR家族基因分析及BnaC4.BOR1;1c的功能研究》文中认为硼(B)是植物必需的微量营养元素,缺硼导致作物减产品质下降。油菜是我国重要的油料作物,其中80%的油菜种植品种为甘蓝型油菜,而我国种植甘蓝型油菜的区域普遍缺硼,研究油菜抗缺硼的分子机制对油菜硼营养性状遗传改良和硼肥施用有重要的理论实践意义。甘蓝型油菜品种的硼吸收、转运、利用和分配硼的效率受基因型影响,实验室前期研究发现硼转运子基因与油菜硼高效机制有关。本文研究了甘蓝型油菜硼转运子Bna C4.BOR1;1c的功能,探讨了它在甘蓝型油菜成熟期花序发育和生殖中的作用以及不同品种间Bna C4.BOR1;1c启动子差异对硼效率的影响。取得了以下主要研究结果:1.通过油菜基因组数据库,在全基因组水平上鉴定了BOR家族的20个成员,通过生物信息学分析对BOR家族进行了理化性质、系统发生树、基因结构、染色体定位和蛋白结构的分析;发现油菜BOR家族基因与拟南芥BOR家族基因有高度的同源性,与拟南芥At BOR的7个成员相比对,可以将油菜BOR家族分为六组,但是都具有保守的结构域,说明其可能与拟南芥At BOR1具有类似的硼转运的功能。通过不同硼条件下对其家族成员的表达模式进行分析,发现各成员间表达模式截然不同,例如Bn BOR4C02只在根中表达;其丰富的表达模式也预示着它们功能的多样性。2.通过甘蓝型油菜硼转运子Bna C4.BOR1;1c基因的启动子连接GUS报告基因及其c DNA连接GFP绿色荧光蛋白基因转化拟南芥,分析了Bna C4.BOR1;1c的组织和细胞定位。GUS染色结果发现Bna C4.BOR1;1c基因在拟南芥苗期根中柱维管组织、莲座叶基部和花蕾期地上部节点、幼嫩花蕾中显着强的表达,而且随着花蕾的发育,GUS的活性都集中在花蕾的节点处。亚细胞定位结果显示Bna C4.BOR1;1c定位在细胞质膜上,并且整个根中都有表达,包括分生、过渡和成熟区,特别是在维管组织周围有强烈的表达。结果说明油菜Bna C4.BOR1;1c与拟南芥BOR1基因有相同的表达模式,在油菜中有其特异的表达组织器官。3.在拟南芥生态型Col-0及突变体bor1-1和nip5;1-1中过量表达Bna C4.BOR1;1c,发现不论正常硼(30μM B)还是缺硼(0.3μM B)条件下,Bna C4.BOR1;1c在Col-0中过量表达都能促进转基因植株的生长,提高地上部鲜重,主根增长。在突变体bor1-1中过量表达Bna C4.BOR1;1c,转基因植株提高了对缺硼的抗性,包括主根长、鲜重和及硼含量显着增加,但Bna C4.BOR1;1c的超表达不能互补nip5;1-1突变体。这些研究结果说明Bna C4.BOR1;1c与拟南芥BOR1基因有相同的生物学功能。4.利用RNAi干涉技术,创建甘蓝型油菜硼高效品种青油10号Bna C4.BOR1;1c基因的RNAi转基因株系。通过苗期营养液培养和成熟期土培试验,发现Bna C4.BOR1;1c不论在苗期还是成熟期都具有将根中的硼运往地上部的功能,特别是促进硼在成熟期花器官中的分配。此外,对RNAi干涉材料进行微观分析,并与硼高效品种青油10号相比较,发现RNAi干涉材料表现出典型的严重缺硼症状:花器官发育畸形,花药数少萎缩,变脆易断裂,柱头外露,下端异常褐化,木质化严重;花粉粒畸形、不饱满、表面粗糙,且花粉沟深陷等,最终导致花而不实,严重影响籽粒产量。说明Bna C4.BOR1;1c基因是油菜生殖生长和产量形成所必需的。5.采用q RT-PCR分析缺硼条件下Bna C4.BOR1;1c基因在两个高低效材料间不同时间点的表达情况,发现硼高效品种青油10号显着受缺硼诱导表达,且在QY10中表达量高于Westar10;同时我们发现QY10和Westar10在不同硼浓度处理下的表型和硼含量等都存在显着的差异并且低硼情况下青油10号的B含量显着高于硼低效品种Westar 10。QY10和Westar10中Bna C4.BOR1;1c的启动子序列存在两个In Del位点差异,其中在-478到-451 bp的位置,QY10存在27 bp插入。通过生物信息学分析27 bp的插入序列,发现其存在四个重要的顺式作用元件:ROOTMOTIFTAPOX、YACT、GATA BOX和I BOXCORE。因此Bna C4.BOR1;1c在硼高效和低效这两个材料中转录水平的差异很可能是它们启动子存在不同调控元件所导致的。

景军胜[3]2005年在《地膜覆盖对旱地油菜CMS育性的影响研究》文中认为植物雄性不育在自然界普遍存在,从遗传上主要分为两类,即细胞核基因控制的雄性不育和核质互作控制的雄性不育,其中后者是杂种优势利用最为重要的途径。但是核质互作的雄性不育容易受到基因型、环境的影响,而导致育性不稳定,油菜雄性不育CMS的不稳定,使CMS在转育过程中对保持系的选择要求高,同时也会对杂交种(F1)的恢复率和杂种优势的发挥产生影响。在个别年份和地区因雄性不育CMS微粉较重,使得油菜杂交种的恢复率低,假杂种的比率高,失去了作种的价值。因此,研究核质互作控制的雄性不育性的稳定性,对于有效利用核质互作雄性不育,促进作物杂种优势的利用,降低不育系利用过程中可能出现的风险等具有十分重要的意义。 为了提高油菜胞质雄性不育的稳定性,国内外众多学者提出了许多解决办法,主要有两个方面,一是从品种选育角度予以解决。如加大保持系的选择压,选育第二保持系,选育细胞核+细胞质(GMS+CMS)复合型不育系等,二是控制栽培环境。如控制施肥、播期、喷施植物生长调节剂、采用“北繁南用”办法能够解决不育系的不稳定性。 渭北旱塬是陕西的油菜主要种植区域之一,由于海拔高,冬季温度低,在此区域选择的品种则很难依据“北繁南用”的办法去解决不育系的不稳定性。本研究立足陕西渭北旱塬,以渭北旱塬主栽品种甘杂1号的亲本3131A、3116C为试材,研究了地膜覆盖对油菜细胞质雄性不育CMS育性及主要性状的影响。研究获得了如下结论。 1、油菜细胞质雄性不育系3131A属北方强冬性材料,其杂种生产不能实行春播制种。在生产上遇到的最大问题是不育系具有微效温度敏感基因,当花药分化期平均气温低于10℃时产生微粉,甚至较多的花粉,使不育株自交或姊妹交而降低种子纯度。研究表明,地膜覆盖栽培能够有效地降低不育系3131A微量花粉,大幅度提高油菜制种质量和单位面积的产量。其主要原因是地膜覆盖栽培能有效改善油菜根际的水热状况,使不育系3131A花芽分化处于一个良好的生态环

郑卓[4]2005年在《新疆野生油菜的利用研究》文中研究指明新疆野生油菜具有许多优良性状,且在进化地位上属较原始类型。能否利用新疆野生油菜一直受到油菜育种工作者的关注。本文对新疆野生油菜和甘蓝型油菜属间杂交的亲和性、远缘杂种F_1的鉴定、杂种F_2的分离以及杂种后代选育出的两个不育株等进行了初步研究,试验结果如下: 1.采用蕾期授粉、混合花粉授粉、残桩法、延时授粉可以有效克服新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂交不亲和性。在蕾期授粉中,以新疆野生油菜为母本的杂交亲和性高于其反交的杂交亲和性;亲本基因型对杂交亲和性有重要影响,采用混合花粉授粉法可以在一定程度上消除其对杂交亲和性的影响;亲本基因型不同还表现出不同的生殖隔离,湘油15主要表现为受精前障碍,而Parol表现为受精后杂种胚败育。 2.远缘杂种F_1育性不高,自交、回交均难以结实,是远缘杂种鉴定的主要依据。其它性状如叶片刺毛、叶腋紫斑、叶片和茎杆上的蜡粉、花朵大小等均介于双亲之间,利用这些性状也可对杂种的真实性进行鉴定。不同组合间,F_1花粉可染率、结角率有差异,但每角粒数差异不大,均为1粒左右。筛选结角率高的组合可以获得较多杂种后代。 3.从200条随机引物中筛选出的11条随机引物,对新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂种进行了鉴定,结果表明这些杂种均为真杂种,说明采用蕾期授粉的方法可以克服新疆野生油菜与甘蓝型油菜属间杂交的不亲和性。 4.对远缘杂种F_1花粉母细胞减数分裂及小孢子发育过程观察表明,减数分裂中期Ⅰ形成1个叁价体,1个或5个环状染色体,其余均为单价体;减数分裂后期Ⅰ出现落后染色体和染色体桥;减数分裂后期Ⅱ染色体分布到细胞两极不均衡;四分体及小孢子发育也不正常,最终形成大量败育花粉。在减数分裂过程中,染色体分配不均衡是引起杂种高度不育的内在原因。 5.利用0.1%秋水仙碱在苗期处理F_1,可以使少量杂种单株的育性得到部分恢复,自交、回交均能结实,尤以自由授粉条件下结籽率最高。 6.自由授粉来源的F_2群体,育性很低,可育株少,半不育株多,有一定数量的不育株,大部分单株的性状介于双亲之间,F_2花粉可染率与结角率和每角粒数

刘艳玲[5]2006年在《甘蓝类蔬菜游离小孢子培养胚发生及其再生植株的研究》文中认为游离小孢子培养技术在作物遗传育种上具有重要的应用价值,通过该技术一方面可以快速获得纯合体,缩短育种年限,提高育种效率。另一方面,由小孢子培养获得的胚状体和再生植株还可以广泛的应用于构建遗传图谱、基因定位、转基因育种以及染色体工程等等。 胚胎发生能力和再生植株转化率是游离小孢子培养技术的关键问题。本试验选用60个结球甘蓝品种,6个花椰菜品种,3个抱子甘蓝品种和2个羽衣甘蓝品种,分别进行游离小孢子培养,筛选出16份有胚胎发生的材料;选用其中胚胎发生能力较强的材料进一步研究影响甘蓝类蔬菜小孢子胚胎发生能力的因素,统计植株再生率,并对获得的再生植株进行倍性检测和SRAP鉴定。结果如下 1.适于甘蓝类蔬菜小孢子胚胎发生的小孢子发育阶段位于单核晚期至双核期,在结球甘蓝培养过程中双核期小孢子数目比例在50%左右为好。 2.培养基中蔗糖浓度为13%时可以诱导较多的基因型产生胚状体,个别结球甘蓝材料需要更高的蔗糖浓度。采用蔗糖浓度先高后低的稀释培养法能够提高启动对称分裂小孢子的数量和胚状体的产量。NAA(0.05mg/L)加BA(0.1mg/L)的激素组合有利于小孢子的胚胎发生。活性炭对胚胎发生的促进作用极其显着。 3.诱导小孢子核第一次对称分裂的温度和时间为33℃ 24h。 4.小孢子胚转化再生植株率平均达到65.53%,不同基因型的植株再生率变化范围在54.8%-70.3%之间。 5.运用形态学、细胞生物学方法检测再生植株的倍性,发现甘蓝类蔬菜具有较高的自然加倍能力,再生群体的自然加倍率均在85%以上。 6.选用两对SRAP引物分析编号为“186”和“203”结球甘蓝材料从不同胚状体获得的再生植株,分别扩增出4条和7条差异带。用上述2对引物对“203”和“186”的来自同一小孢子胚的各5株再生植株进行分析,没有扩增出有差异的条带。表明来自同一基因型不同小孢子胚的再生植株存在遗传差异,即再生植株发生了基因分离。

田甜甜[6]2017年在《不同作物Tic40对新型嵌合基因Bnams4~b功能的影响》文中研究指明甘蓝型油菜核不育系统7365AB(Bnams3ms3ms4~bms4~b/BnaMs3ms3ms4~bms4~b)由于不育性稳定、败育彻底,具有广泛的恢复源等特点,成为目前油菜杂种优势利用的重要途径之一。不育基因Bnams4~b能够引起油菜和拟南芥花药功能性缺失和叶片黄化,导致雄性不育。BnaMs3是Bnams4~b的恢复基因,能够恢复Bnams4~b的破坏效应,但BnaMs3在其它作物中的同源基因与Bnams4~b的关系以及对Bnams4~b的功能有什么影响,目前还没有相关研究。本研究将不育基因Bnams4~b和恢复基因BnaMs3转化到普通烟草和栽培番茄A57中,对Bnams4~b在其它作物中的功能以及不同作物Tic40对Bnams4~b功能的影响进行研究。主要研究结果如下:1.烟草的遗传转化和阳性鉴定将不育基因Bnams4~b转化到烟草中,获得阳性株。取不同黄化程度的转基因植株叶片进行qRT-PCR。结果显示,Bnams4~b基因的表达量随转基因烟草叶片黄化程度的增加而升高。2.转基因烟草的表型分析转基因烟草叶片出现了不同程度的黄化,对其黄化叶片进行透射电镜观察和叶绿素含量检测,发现叶绿素含量随叶片由黄到绿呈逐渐升高的趋势,黄化叶片中的叶绿体结构出现异常。醋酸洋红染色结果显示,转基因黄化烟草的花药能够产生有活力的花粉粒,并未出现预期的雄性不育表型。3.转基因烟草未出现不育的原因分析对转基因烟草未出现不育的原因进行分析,首先更换花药特异启动子A9和TA29后转化烟草,依然没有出现雄性不育表型;其次对烟草不同Tic40拷贝的功能进行分析,结果证实烟草的各Tic40拷贝都不能恢复Bnams4~b引起的拟南芥雄性不育表型。4.转基因番茄的阳性鉴定和表达量分析将番茄A57的Tic40拷贝转化拟南芥,与包含Bnams4~b的拟南芥杂交,结果显示番茄的Tic40拷贝不能恢复Bnams4~b引起的拟南芥雄性不育。将不育基因Bnams4~b和恢复基因BnaMs3导入番茄中,出现了黄化表型,qRT-PCR显示叶色黄化程度越重,Bnams4~b的表达量越高,花药中也有一定程度的表达。5.转基因番茄的表型分析和育性观察共得到19株Bnams4~b转基因番茄阳性苗,有6株叶片黄化,相同的生长环境下黄化株比正常的栽培材料生长矮小。其中两株花药中没有花粉粒,部分转化株的花药中有少量可育花粉粒和大量干瘪的、没有活力的花粉粒。黄化程度最严重的单株出现死蕾现象,不能正常结实。6.烟草和番茄Tic40中的功能变异位点分析将拟南芥、甘蓝型油菜、烟草、番茄的Tic40进行氨基酸序列比对分析。结果显示,番茄Tic40中的六个功能位点与Bnams3完全一致,推测番茄Tic40与Bnams3有类似功能,番茄中只有存在类似于Bnams3的Tic40拷贝时,Bnams4~b才能表现出较强的破坏功能。烟草Tic40序列中的第一个功能位点与BnaMs3和Bnams3的都不相同,且缺失了第六个功能位点,结合转基因烟草没有得到不育表型,推测与烟草Tic40的两个变异位点有关。

于爱霞[7]2012年在《叁色堇自交系遗传多样性评价及化学去雄的初步研究》文中进行了进一步梳理叁色堇是重要的早春花坛和盆栽花卉,在我国有较大的市场需求量,目前市面上所售叁色堇种子都为F1杂交种,多从国外进口。培育自有知识产权的叁色堇优良新品种是当务之急。课题组目前有多个高代自交系可以用于杂交优势育种,一方面研究其遗传多样性,减少育种工作中亲本选配的盲目性,提高育种效率。另一方面叁色堇目前还没有雄性不育系的报道,由于叁色堇再生困难,通过转基因途径获得遗传性雄性不育较难获得,从而尝试采用化学去雄的方法从生理上诱导雄性不育。1、叁色堇自交系之间的遗传多样性分析选取20个形态指标对19份叁色堇自交系材料进行遗传多样性研究,各性状均存在广泛的变异。主成分分析表明,叁色堇形态性状分类首先要考虑花器官性状,其次是株型、叶片和花萼的形状。表型聚类将19个叁色堇自交系分为4组,小花型和中花型自交系被明显分隔开。从170对引物组合中,筛选出了13对带型丰富、清晰稳定的引物用于叁色堇自交系的SRAP扩增,共扩增出249条带,其中219条为多态性条带,多态性比率为88%,SRAP主坐标分析表明叁色堇自交系间遗传距离较大,聚类分析结果与花径、花色相关。SRAP标记与形态标记有一定相关性,呈极显着正相关(r=0.5949),但SRAP标记具有更高的灵敏度,它能分辨出形态上相近的不同材料。2、叁色堇化学去雄的初步研究叁色堇初花期时用4种磺酰脲类化合物诱导叁色堇雄性不育,其中苯磺隆在0.3-0.6μgmL-1浓度时,诱导不育的效果较好,吡嘧磺隆和苄嘧磺隆在0.6μgmL-1浓度时也有一定杀雄的效果,烟嘧磺隆在试验设置浓度下无杀雄效果。苯磺隆、吡嘧磺隆和苄嘧磺隆在诱导雄性不育的同时对叁色堇植株营养生长有抑制作用,主要表现为株高降低,分枝数减少,叶片、花型变小等。由于雌蕊育性未受影响或受影响较小以及杀雄剂的副效应广泛存在,苯磺隆诱导叁色堇雄性不育仍有较大的应用前景。本研究用石蜡切片法观察了苯磺隆诱导叁色堇雄性不育的显微结构变化,结果表明苯磺隆诱导的叁色堇不育株在小孢子发育的各个时期均伴有绒毡层的异常,至小孢子发育成熟,花粉囊内无花粉粒或有少量畸形花粉粒。

郭艳[8]2007年在《陕油10号种子纯度鉴定的研究》文中指出种子纯度是作物种子的主要质量指标,它对产量及产品品质均有直接而明显的影响。本文综述了多种纯度鉴定方法,如形态学鉴定,细胞学鉴定,种子蛋白及同工酶电泳,RFLP,RAPD,AFLP,SSR等分子标记技术,对这些方法的基本原理与发展,以及其优缺点进行了全面地阐述。本研究运用田间自然鉴定,细胞学鉴定和同工酶鉴定对陕油10号杂交种纯度进行检测,其研究结果如下:1.细胞学鉴定通过细胞学切片观察花蕾的发育情况,可区分出正常可育株和不育株。通过细胞学切片的观察结果表明,在花蕾的发育过程中,不育株的雄蕊一直处于孢原细胞时期,不能形成花粉囊并产生花粉母细胞,雌蕊发育正常。不育系208A败育的时期为孢原细胞时期,其特点是花药由壁组织和维管束组成,无造孢细胞的分化和药室的形成,无花粉囊的分化,属于无花粉囊型细胞质不育型。这一方法用于纯度鉴定实际操作性不大。2.田间自然鉴定通过对花期的陕油10号杂交种和父母本调查其花蕾的发育情况,按正常可育株、不育株和杂株叁种类型区分,计算不育株率和杂株率。经调查,全部1150株F1杂交植株中,可育株为1051株,不育株为96株,杂株为3株。根据统计结果计算,F1杂交种的纯度为91.39%,不育株率为8.35%,杂株率为0.26%。3.利用酯酶同工酶和过氧化物酶同工酶鉴定陕油10号杂交种的纯度,结果表明:酯酶同工酶鉴定只能区分出父本与杂交种,而杂交种与母本无法区分,因而无法区分出杂交种中混有的母本自交株,因此用酯酶同工酶不能够有效地鉴定陕油10号种子纯度;过氧化物酶同工酶鉴定可以有效地区分杂交种和父母本叁者,而且叁者的酶带差异是互补性差异条带。因此,过氧化物酶同工酶可以有效地鉴定陕油10号杂交种的纯度,鉴定结果为F1杂交种纯度为88.94%,这一鉴定结果与田间鉴定结果基本吻合。

王小霞[9]2007年在《大白菜花药培养技术体系的研究》文中研究说明以大白菜的9种基因型为材料,进行花药培养。研究大白菜基因型对花药诱导培养的影响;以F1D-1和F1D-3为材料,研究不同生长季节、花药发育时期、培养条件、预处理以及培养基附加物AgNO3对大白菜花药培养的影响;同时对大白菜花药培养获得的再生植株进行了细胞学观察,并研究了植株移栽的方法。结果表明:(1)大白菜不同基因型的花药在培养能力上有差异。供试的9份材料中有两份材料没有愈伤组织产生;有两份材料有胚状体产生;其它材料产生的都是愈伤组织。(2)供体植株的生长环境对花药胚状体诱导和分化有一定的影响,春季取材的花药容易诱导形成胚状体。花粉的发育时期是影响花药培养效果的重要因素。就大白菜而言,选取花粉发育时期为单核-双核早期的花药进行培养,能获得较高的胚状体诱导率和分化率,而此时花蕾的外部特征是:花蕾纵径长2~3mm,花药呈淡黄绿色半透明。在进行花药培养时胚状体诱导阶段一般以暗培养为好,有利于胚状体的形成,而强光有利于以后的绿苗分化。在花药培养前对花蕾进行4℃3d的低温预处理,并且培养初期给予花药33℃1d的高温暗培养,可以获得较好的诱导效果。8%蔗糖浓度处理的诱导效果最好,高浓度的蔗糖有利于花粉小孢子的萌发,提高诱导率。培养基中补加10mg/L的AgNO3可以有效的促进花药胚状体诱导率。(3)胚状体转接到分化培养基3天后开始转绿,15天后形成再生植株;愈伤组织转接到分化培养基先形成大量根,30天后有少量再生植株形成。(4)通过花药培养胚状体分化获得的大白菜再生植株容易生根,以1/2MS+0.1mg/L NAA+0.8% Agar+3% Suc作为生根培养基,生根率可达100%。再生植株先移入营养液中培养一段时间再转入基质中容易适应外界环境条件,成活率达100%。(5)通过染色体的鉴定发现,花药再生植株中有二倍体、多倍体和非整倍体的存在。

高巍[10]2013年在《君子兰生殖生物学基础及种质资源分子标记研究》文中进行了进一步梳理君子兰(Clivia miniata),石蒜科(Amaryllidaceae),君子兰属(CliviaLindl.),多年生草本植物。君子兰全株入药,并且具有观赏价值。该属共包括6个二倍体种,大花君子兰(C.miniata)是我国北方常见的栽培品种。本文以大花君子兰为试验材料,观察其不同花期雄核发育进程,研究其花粉生活力的测定方法,研究其开花特性、柱头可授性和自交不亲和性机制,研究其有性繁殖和无性繁殖育种技术的特点;并且以大花君子兰和垂笑君子兰为试验材料,利用微卫星分子标记技术对其进行亲缘关系分析。主要结果如下:对61个试验样本进行DNA扩增,其中大花栽培品种51个,8个垂笑品种,2个大花和垂笑的杂交品种。来自大花君子兰的11对引物(CM3, CM9, CM12, CM54, CM65, CM103, CM137, CM253, CM289, CM357, CM425)和来自垂笑君子兰的3对引物(CN68, CN89, CN106)在目的片段区出现清晰的扩增子。聚丙烯酰胺变性凝胶电泳检测结果,其中4对引物(CM3, CM253, CM425, CN89)为单态,10对引物具有多态性。其创新点是首次采用微卫星分子标记筛选10对可靠的、有效的遗传学分子标记物,为君子兰物种的系统发育关系及遗传学多样性研究提供了有用的信息。利用荧光显微技术观察君子兰柱头可授性和自交不亲和现象,结果表明君子兰开花2-3天后柱头具有强可授性,君子兰花粉管中不规则出现的胼胝质塞影响花粉管的正常发育,柱头上也可见胼胝质出现,导致花粉管不能正常进入柱头。浓度1%-5%的NaCl溶液能够有效地克服君子兰自交不亲和性;在NaCl溶液中添加0.3-0.5%的H3BO3溶液可以对其作用效果略有提高。其创新点是解决了君子兰自交育种的障碍,为克服自交不亲和配制杂种一代工作奠定基础。本文明确地将君子兰的花期划分为5个时期,确定不同时期的形态特征,并且研究了各个时期花药发育特点和雄核发育进程。结果表明君子兰在现蕾期阶段小孢子处于单核期或者单核靠边期,这一时期的花粉适合做单倍体培养的外植体选材。同时筛选了花粉活力的最佳测定方法是I:-KI染色法;花粉的萌发的最佳培养基配方是MS液体培养基+NAA0.5mg/L+2,4-D0.1mg/L.其创新点在于为小孢子培养奠定了理论基础。本文对君子兰的开花特性和花莛的生长规律进行了研究。结果表明君子兰花莛生长存在“慢-快-慢”的周期,生长曲线呈“S”型。浓度50-100mg/L的GA3溶液能够有效促进花莛长度生长。其创新点在于研究花莛快速生长的时间,为栽培工作确定最佳的肥水调控时机,以便调控君子兰花莛的长度生长。通过对君子兰的无性繁殖方式进行研究发现“抹头”和“折箭”这两种处理方法可以促进君子兰脚芽萌发;利用君子兰未授粉子房和胚珠进行组织培养,出愈率最高的外植体形式是胎座+胚珠;最佳培养基配方是MS+琼脂0.8%+蔗糖3%+2,4-Dlmg/L+KT2mg/L;最佳培养方式是固-液双层培养。最适合播种的种子是种粒饱满的中等大小种子,并且随采随播。

参考文献:

[1]. 甘蓝型油菜花药培养体系探索及油菜品种的多样性分析[D]. 高必军. 四川农业大学. 2004

[2]. 甘蓝型油菜BOR家族基因分析及BnaC4.BOR1;1c的功能研究[D]. 张泉. 华中农业大学. 2017

[3]. 地膜覆盖对旱地油菜CMS育性的影响研究[D]. 景军胜. 西北农林科技大学. 2005

[4]. 新疆野生油菜的利用研究[D]. 郑卓. 湖南农业大学. 2005

[5]. 甘蓝类蔬菜游离小孢子培养胚发生及其再生植株的研究[D]. 刘艳玲. 西南大学. 2006

[6]. 不同作物Tic40对新型嵌合基因Bnams4~b功能的影响[D]. 田甜甜. 华中农业大学. 2017

[7]. 叁色堇自交系遗传多样性评价及化学去雄的初步研究[D]. 于爱霞. 华中农业大学. 2012

[8]. 陕油10号种子纯度鉴定的研究[D]. 郭艳. 西北农林科技大学. 2007

[9]. 大白菜花药培养技术体系的研究[D]. 王小霞. 石河子大学. 2007

[10]. 君子兰生殖生物学基础及种质资源分子标记研究[D]. 高巍. 吉林农业大学. 2013

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甘蓝型油菜花药培养体系探索及油菜品种的多样性分析
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