体细胞无性系变异选育农作物新品种及耐热乌菜的选育

一、体细胞无性系变异育种技术 植物组织与细胞培养技术的发展,已能使近千种植物的组织、细胞或原生质体,经过离体培养再生成完整植株。80年代以来,大量的试验研究资料表明,由组织培养物再生出的植株中存在着广泛的变异,在甘蔗、马铃薯、水稻、小麦、大麦、大豆等重要经济作物中都观察到这种现象,这种组织培养再生植株中出现的变异被称为体细胞无性系变异。无性     

无性系变异与小麦品种改良

近年来，无性系变异开始应用于农作物品种改良。无性系变异育种是继花药培养花粉单倍体育种技术之后成为实用化的细胞工程育种方法。 1 小麦无性系后代材料变异类型丰富多样，后代稳定快，能基本保持原品种特性 小麦无性系后代材料性状变异几乎包括了小麦的全部形态特征与产量性状等。Larkin等从墨西哥品种Yaque50E的未成熟胚得到数百株再生植株，其后代产生了一系列形态变异，如芒的有无，颖壳和籽粒的颜色，株高增减等。梁竹青等从未成熟胚的愈伤组织获得了数千个再生植株，它们表现了丰富的变异。腾世云等对10个小麦基因型幼胚愈伤组织…     

烟草抗病基因源的利用与抗病育种策略

抗源选择是抗病育种的关键。野生和种间抗源的利用是目前和今后较长时间内烟草抗病育种的重要途径。体细胞杂交和体细胞无性系变异不仅丰富了烟草抗源的变异来源,而且使这些抗源易于操作和利用。配子体单克隆系变异与加倍单倍体的产生程序,以单倍体作为育种选择单位的技术,不仅选育出了含有新的抗病种质的品种(系),而且改进了抗病育种方法、并改变了抗病育种策略。新的抗病基因变异源的利用,对抗病性和产量、品质性状的同时改良,是今后烟草抗病育种必须达到的目标。     

植物体细胞无性系变异的研究进展

从细胞学角度探讨了植物体细胞无性系变异的发生机理,阐述了体细胞脱分化的过程和随后进行的第一次细胞分裂术式,以及愈伤组织细胞染色体数目、结构变异的规律和研究进展。     

高蛋白籼稻品系H12体细胞无性系变异的研究

以高蛋白籼稻品系H12及其体细胞无性系HE1297、H28、H17、HE10和H1701为材料,进行了无性系变异的研究。结果表明：高蛋白无性系的变异在遗传上具有稳定性,其中千粒重等部分性状的稳定性和整齐度超过了亲本;变异主要在数量性状,与蛋白质含量性状连锁的有株主同、有效分蘖数、直链淀粉、千粒重、粒长等性状,变异方向既有同向也有反向;存在隐性变异,出现了1个糯稻品系H1701;花药培养力的变异非常明显,H12的花药培养力极低,大多数无性系的花药培养力有显著提高。     

体细胞无性系变异育种在甘薯新品种选育上的应用——龙薯3号的选育

龙薯3号系龙岩市农科所1996年从岩薯5号茎尖组培发生的突变体中选育而成，是利用体细胞无性系变异育种的成功尝试。1999～2000年参加福建省甘薯新品种区域试验，2002年通过福建省农作物品种审定委员会审定，2004—2005年参加全国甘薯品种区域试验。经特征特性、生产力、抗病性、品质等鉴定分析，该品种表现出高产、优质、高抗蔓割病等特点，薯形均匀美观，内在营养丰富，适宜作为优质食用型甘薯品种。2003～2005年累计在福建省推广面积3．64万hm^2。     

花卉体细胞胚胎发生研究进展

综述花卉体细胞胚胎发生途径、体细胞胚胎发生过程的生理生化变化及其影响因素、体细胞胚胎发生与胚性基因的表达和花卉体细胞无性系变异等方面的研究进展,植物体细胞胚胎发生研究在基因工程体细胞融合、细胞突变体诱导、人工种子、杂种合子胚的挽救、种质保存、苗木快速繁殖等诸多方面有着广阔的应用前景,也是遗传学、转基因工程体系、生理生化、植物发育过程的基因表达和调控、功能基因组研究等方面一个必不可少的新兴研究系统.     

植物细胞工程进展

概要介绍了植物细胞工程的主要分支学科及其研究进展。包括原生质体培养、细胞融合与体细胞杂交、胚胎培养和试管受精、组织和细胞培养生产有用物质、单倍体育种、体细胞无性系变异、细胞突变体的筛选、植物快速繁殖技术、体细胞胚胎发生和人工种子、组织细胞培养物的超低温保存以及转基因植物等。     

水稻花培育种技术操作和无性系变异体选择

概述了水稻花培育种的技术操作程序和细胞无性系变异的选择方法。选择合适的水稻花培起始材料,选用适宜的培养基配方,对于水稻花培中愈伤组织诱导和分化至关重要。某些增效因子（例如水解乳蛋白、单核苷酸、ＡｇＮＯ３等）可提高灿稻花培的绿苗分化率。无性系变异为农作物细胞工程育种提供丰富的选择材料。通过对细胞变异的研究,建立了裸米选择－测米培胚的技术方法,并选育出多个高蛋白量的水稻优质品种（品系）。     

葡萄体细胞无性系变异中过氧化物酶同工酶的变化

对3个葡萄品种茎尖愈伤组织诱导苗的过氧化物酶同工酶分析，结果是存在的品种间及其与诱导苗间差异，分别表现为3个类型的无性系变异，为体细胞无性系变异在品种改良中的应用提供了依据。     

翅果油树组织培养染色体制片方法的探讨及其染色体稳定性研究

本实验从解离条件、取材时间、培养时间、预处理药剂与时间等方面探讨了翅果油树愈伤组织染色体观察的制片方法,并在细胞水平上对翅果油树愈伤组织的染色体稳定性进行了研究.得出了翅果油树愈伤组织的最佳制片方法.翅果油树的染色体在组织培养过程中存在着一定程度的变异,且其变异率随继代次数的增加呈上升趋势.但细胞学的变异只能解释少数较极端的无性系变异,更多的无性系变异则有待于从DNA水平和生化水平进一步研究.     

粤西21个桉树无性系早期性状遗传变异分析和无性系综合选择

【目的】研究桉树无性系的遗传变异,筛选适合粤西地区速生丰产且抗风能力强的桉树优良无性系品系,为桉树多树种多品系营林选育良种提供科学依据。【方法】在雷州半岛开展21个桉树无性系生长对比试验,调查生长、形态及抗风等性状,对不同性状进行方差分析,并估算不同无性系各性状重复力、变异系数和性状间相关系数等遗传参数,最后采用选择指数法对参选无性系进行多性状综合选择。【结果】生长、形态和抗风性状在桉树无性系间存在极显著差异; 树高、胸径、单株材积、枝下高、冠幅、干形及分枝的无性系重复力均大于0.5,为中强度遗传,性状稳定性高; 表型变异系数的变异幅度为14.67%～51.06%,遗传变异系数为12.16%～44.53%,单株材积、枝下高、冠幅的变异系数较其他性状的大。参选桉树无性系的树高、胸径和单株材积之间有极显著的相关关系。以选择指数法综合各性状表现,选出整体表现优于对照华桉1号的28#、2#、JJ144 3个无性系。【结论】在经历多次台风危害之后,初步选出生长、形态和抗风性能在雷州地区表现良好的桉树无性系28#、2#、JJ144,可作为后续良种选育的基础。     

转基因大麦茎秆木质素含量及相关特性

以不同转基因大麦(T1,T2)及非转基因对照(WT,NT1)为供试对象,采用比色法及组织化学定位的显微分析并结合傅里叶红外光谱分析(FT-IR),研究了其茎秆木质素含量、代谢关键酶活性、茎秆解剖结构及FT-IR特征.结果表明:不同基因型大麦茎秆木质素含量、薄壁组织及维管束的数目、细胞壁中愈创木基木质素(G)、紫丁香基木质素(S)及A(S)/A(G)(吸收峰面积比)均未见显著改变.与野生型大麦比较,转基因大麦T1的木质素代谢关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的显著下调(降幅达66%)、过氧化物酶(POD)活性的显著上调(增幅达76%)、茎秆厚壁组织明显变薄及对-羟基苯基木质素(H)比例的显著减小...     

Sexually antagonistic genetic variation for fitness in red deer

Evolutionary theory predicts the depletion of genetic variation in natural populations as a result of the effects of selection, but genetic variation is nevertheless abundant for many traits that are under directional or stabilizing selection. Evolutionary geneticists commonly try to explain this paradox with mechanisms that lead to a balance between mutation and selection. However, theoretical predictions of equilibrium genetic variance under mutation-selection balance are usually lower than the observed values, and the reason for this is unknown. The potential role of sexually antagonistic selection in maintaining genetic variation has received little attention in this debate, surprisingly given its potential ubiquity in dioecious organisms. At fitness-related loci, a given genotype may be selected in opposite directions in the two sexes. Such sexually antagonistic selection will reduce the otherwise-expected positive genetic correlation between male and female fitness. Both theory and experimental data suggest that males and females of the same species may have divergent genetic optima, but supporting data from wild populations are still scarce. Here we present evidence for sexually antagonistic fitness variation in a natural population, using data from a long-term study of red deer (Cervus elaphus). We show that male red deer with relatively high fitness fathered, on average, daughters with relatively low fitness. This was due to a negative genetic correlation between estimates of fitness in males and females. In particular, we show that selection favours males that carry low breeding values for female fitness. Our results demonstrate that sexually antagonistic selection can lead to a trade-off between the optimal genotypes for males and females; this mechanism will have profound effects on the operation of selection and the maintenance of genetic variation in natural populations.     

Genetic effects on sperm design in the zebra finch

Sperm design and function are important determinants of male reproductive success and are expected to be under strong selection. The way that spermatozoa phenotypes evolve is poorly understood, because there have been few studies of the quantitative genetics of sperm. Here we show, in the zebra finch Taeniopygia guttata, an extraordinary degree of inter-male variation in sperm design that is independent of sperm swimming velocity. A quantitative genetics study using data from over 900 zebra finches in a complex breeding experiment showed that sperm head, mid-piece and flagellum length are heritable, that negative genetic correlations exist between sperm traits, and that significant indirect (maternal) genetic effects exist. Selection on the zebra finch sperm phenotype may be low because sperm competition is infrequent in this species, and this, in combination with negative genetic correlations and maternal genetic effects, may account for the variation in sperm phenotype between males. These results have important implications for the evolution of sperm in other taxa.     

中国柳树遗传育种研究进展

柳树是我国重要的乡土树种,具有数量众多、分布广泛、变异丰富、生长迅速、易于繁殖等特点,可作为园林景观、速生用材、生态防护、生物质能源、生物修复、柳编工艺等多功能树种。柳树具有广泛而重要的生态与经济价值。近年来,我国柳树研究发展迅速,通过常规育种选育了一大批良种和新品种,在遗传学与基因组学方面也取得重大进展,在国际上处于领先地位。笔者从柳树的分类与分布、种质资源收集与保存、重要性状评价、遗传改良、分子遗传学等方面对近60年来我国柳树遗传育种的研究进展进行了系统总结,并分析了目前我国柳树遗传育种工作中存在的问题,展望了今后的重点研究方向,旨在进一步提高我国柳树遗传育种工作的水平,也为其他木本植物的遗传育种研究提供有益参考。