花粉育种的背景、现状和展望

一、花粉育种的概念花粉育种,通常叫做单倍体育种。在植物的生命周期中,有无性的孢子体和有性的配子体两个交替进行的世代。由受精卵形成胚和种子,种子萌发成苗,生长发育成植株,最后形成花器官中的花粉母细胞和胚囊母细胞的整个过程,都属于孢子体世代。由于种子是由雌雄配子结合为受精卵进一步形成的,它具有来自雌雄配子的两套染色体;所以由种子开始的孢子体世代,都属于“二倍体”。当花粉母细胞和胚囊母细胞经过“减数分裂”、形成花粉(两胞花粉)和胚囊(八胞胚囊)两种配子体,由此开始了配     

麻栎(Quercus acuissima)花粉发芽和贮藏试验报告

怎样鉴定花粉生活力和贮藏花粉,是育种工作中经常遇到的一个问题。有性杂交前,必须鉴定花粉的生活力,尤其是贮藏过的花粉,否则,有可能将已丧失生活力的花粉进行授粉,致使杂交工作遭受不应有的损失;同时,由于不了解花粉的生活力,在杂交结果不佳或完全失败时,会增加寻找原因的困难。妥善地保存花粉,是克服种(或品种)间杂交时,因开花期不一致所造成困难的方法之一。这次试验的目的是:研究麻栎花粉发芽所需要的一系列条件及其相互关系;麻栎花粉贮藏的方法。试验在1957年4月开始,至1958年4月,历时一年。     

单倍体育种——林木快速育种的新方法

一、林木单倍体育种的意义植物花粉(雄配子体)通过传粉作用与卵细胞(雌配子体)相结合形成受精卵。受精卵发育成为种子。种子以及由种子长成的植株的细胞中,包含着来自精、卵即父母双方的两套遗传物质——染色体,这从细胞遗传学上说是二倍体。花粉和卵细胞分别由花粉母细胞和大孢子母细胞经减数分裂而形成。它们的染色体数目为体细胞染色体的一半,也就是说,在花粉和卵细胞中只有一套染色体,因而是单倍体。花     

关于提高水稻花粉培养效率的研究成果

作物的花粉培养单倍体育种技术,是六十年代发展起来的世界先进育种技术。我国的籼稻花粉培养,自一九七二年广东省植物研究所突破绿苗关后,近二、三年来普及较快,但对于花粉愈伤组织的诱导频率和绿苗分化频率仍然远远不及烟草或其他植物,也低于粳稻,除未能合成更理想的培养基外,在培养技术上还存在着几个难关未能突破,如白化苗多,愈伤组织“小老头”多,幼苗(芽)夭折多,冬季就地移苗死亡多,如何提高花粉培养效率,获     

从花粉培育植物

近年国外对利用花粉培育单倍体植株以改良品种的工作引起了注意,据称这是一种很有前途的新的育种方法。采用这种方法培育纯系品种能大大缩短育种时间。一般育种方法需要近十年,而它只要一、二年,而且能培育出其它方法不能培育的新品种,优良特性也十分稳定。但此法还有不少问题有待研究,方能付诸实用。为了洋为中用,我们将日本《科学朝日》杂志1968年9月临时增刊号上的一篇文章译载于此,以供参考。——编者     

在光镜下观察新鲜花粉真实形态的制片方法

很多植物的新鲜花粉经过Erdtman醋酸酐分解法、洋红等染料和胚胎学制片处理后,形状上会发生很大的变化,这种形态上的变化常常被忽视.本文介绍一种在光学显微镜下,利用油镜油(或纯乙醇)对新鲜花粉进行处理的制片方法.这种方法通过油镜油对花粉覆膜或浸透来改变花粉的透光特性,避免了花粉接触水后吸水膨胀改变形态,使制片不仅可以观察花粉(包括四合花粉)的真实形态、表面纹饰,还能观察到花粉的层次结构.     

强化食用花粉的制造方法

花粉中含有丰富的营养,因此利用花粉和花粉荷生产食品及化妆品市场很畅销(花粉荷是蜜蜂用花蜜将花粉凝固起来所形成的东西,也叫花粉团)。然而,花粉通常由是30～40微米大小的粒子组成,     

木犀属美丽木犀和布克木犀花粉形态研究

利用扫描电镜对木犀属美丽木犀和布克木犀的花粉形态进行了观察与测量.结果显示:美丽木犀和布克木犀花粉在P/E值、外壁纹饰、萌发沟方面表现出一定的相似性,表现为花粉为近球形,外壁具有网状纹饰,三孔沟萌发;在花粉大小(P、E)、沟长(L)、沟深(D)、网眼大小等方面表现一定的差异性.通过对布克木犀、美丽木犀、山桂花花粉形态的比较,推测花粉大小、P/E值是判断其杂交起源的依据之一.     

小叶杨花粉母细胞减数分裂及花粉萌发力观测

【目的】探讨小叶杨(Populus simonii)小孢子母细胞减数分裂过程的特征及花粉萌发能力,为其杂交育种及分子细胞遗传学研究奠定基础。【方法】以小叶杨发育良好的雄花枝为研究材料,采用卡宝品红压片法,观察花粉母细胞减数分裂过程的特点,比较不同条件水培花枝对花粉萌发能力的影响。【结果】从小孢子母细胞发育到花粉粒,花芽除了稍增粗以外,外观没有明显变化; 减数分裂过程存在核仁数目的动态变化、落后染色体及不同类型的纺锤体; 室内水培花枝的花粉较室外水培的萌发能力强,室外水培的花枝花粉中观察到了2n花粉; 同一花枝上的不同花芽及同一花芽中不同小花的发育不同步,但同一小花中的不同花药发育基本一致。【结论】小叶杨可以产生天然2n花粉,是杨树多倍体育种及分子细胞遗传学研究的良好试验材料。     

枣花粉育性研究进展

从枣单药花粉数量、枣花粉活力测定、同品种花粉数量和活力等方面对枣花粉育性的研究情况进行了综述,并对枣花粉育性研究存在的问题进行了探讨及分析。结果表明,在已发表的63份花粉数量中,有56份为单一数据,且整体花粉数量偏低,约有半数品种花粉量在1 000粒/花药以下,表明花粉数量是限制枣授粉及育种的因素之一。枣花粉在蕾黄到蕾裂期活力较高。测定活力的方法有染色法和离体培养方法,离体法相较于染色法测定更为准确,其中蔗糖、硼酸、琼脂浓度以及培养温度和湿度等均会影响花粉萌发。在已发表的91份品种的数据中有66份有单一萌发率,萌发率大于50%的仅有2份品种,超过半数品种萌发率在10%以下。低温及干燥能有效保持花粉活力,且花粉数量与萌发率无相关性,仅金丝4号、抗病优系(99-1)和金昌1号较适宜作授粉树。     

水稻花药培育单倍体植株的几个问题

人们把发育到一定阶段的花药,通过无菌操作,接种在人工培养基上进行培养,促使幼嫩花粉改变其正常的发育程序,诱导成为单倍体植株,再用秋水仙碱(或别的化学药品)处理,使染色体加倍(也有不经处理自然加倍的),引变成为纯合的二倍体,然后进行选育优良品系,在育种上是一项新的方法。这使长期以来的“单倍体育种法”由设想成为现实。同时,又为高等植物细胞学、胚胎学及遗传规律的研究,开创一条新路。     

白蜡花粉最佳离体萌发培养基筛选

【目的】筛选白蜡(Fraxinus sp.)花粉最适离体培养基，能够为后续的授粉受精和育种工作提供一定的参考依据。【方法】通过收集绒毛白蜡‘金箭’(F.velutina‘Jinjian’)和美国红梣‘鲁蜡5号’(F.pennsylvanica‘Lula 5’)的花粉，比较固体培养基和液体培养基上花粉的萌发情况，选用适宜的离体培养法观察培养时间对花粉萌发情况的影响，设计正交试验，筛选最佳离体萌发培养基。【结果】(1)固体培养基上‘金箭’的花粉萌发率均显著高于液体培养基，02和03号固体培养基上‘鲁蜡5号’的花粉萌发率显著高于液体培养基。(2)培养2.5 h左右的花粉适宜进行生活力的观测。(3)正交试验表明：‘金箭’花粉的最适萌发培养基为150 g/L蔗糖+20 mg/L硼酸+30 mg/L氯化钙，‘鲁蜡5号’花粉的最适萌发培养基为150 g/L蔗糖+40 mg/L硼酸+30 mg/L氯化钙。【结论】采用150 g/L蔗糖+20 mg/L硼酸+30 mg/L氯化钙的固体培养基培养2.5 h后适宜统计两种白蜡花粉的萌发情况，但不同种的花粉萌发率与花粉管长度的相关性有差异。     

植物转基因技术(三)

四、种质系统介导法 种质系统介导法是借助生物自身的种质细胞为媒体,特别是植物的生殖系统细胞(花粉、卵细胞、子房、幼胚等)以及细胞的结构来实现转化的目的。它不同于载体转化,也不同于物理或化学的直接转化法,不需要经过植物组织、细胞、原生质体培养过程,在植物整体水平上进行转化,方法简便,常与常规育种紧密结合。     

怀地黄不同品种花粉形态的扫描电镜观察

利用扫描电镜观察了14个品种怀地黄[Rehmannia glutinosa f.hueichingens-is(Chan et Sehih)Hsiao]的花粉形态.结果表明:花粉均为单粒花粉,呈长圆形至长矩圆形,大小为40.2~46.9μm,具3个萌发孔,网状纹饰,网眼明显;根据花粉形状可将其分为3类:(1)长方形或近长方形(2)椭圆形或近椭圆形(3)梭形.研究表明,花粉特征,特别是花粉的形态特征,在怀地黄不同品种间具有的可见变异,它们在分类学上的价值应予以关注.     

加拿大披碱草×老芒麦杂种F_1加倍一代株系Ⅱ花粉母细胞减数分裂行为的观察

[目的]探讨植物远缘杂交不育的原因,以期为后期作物远缘杂交育种提供理论依据。[方法]利用常规的压片方法对加拿大披碱草×老芒麦杂种F1加倍一代株系Ⅱ花粉母细胞减数分裂过程中的染色体行为进行研究。[结果]结果发现加拿大披碱草×老芒麦杂种F1加倍一代株系Ⅱ花粉母细胞减数分裂过程中出现了一些异常分裂现象,即发现在加拿大披碱草×老芒麦杂种F1加倍一代株系Ⅱ花粉母细胞减数分裂过程中一些染色体行为不规则的现象,出现如:单价体、四价体、多价体、染色体桥及染色体断片、落后染色体、微核等一系列异常现象。[结论]加拿大披碱草×老芒麦杂种F1加倍一代株系Ⅱ花粉母细胞减数分裂过程高频率异常现象的发生直接导致其大部分花粉发育异常,表现出远缘杂种的不育。     

外源ABA对拟南芥花粉生长的影响

以拟南芥(生态型Col-0)的花粉为材料,主要研究外源ABA对花粉萌发和花粉顶端生长的作用.通过ABA浓度梯度(0,10,50,100μmol/L)处理,结果表明,ABA显著抑制了拟南芥花粉的萌发和花粉管的生长.利用激光共聚焦技术研究的结果表明,ABA通过改变活性氧的极性定位模式影响花粉的生长.     

烟草花粉活力检测方法筛选

为了探究出一种快速、准确测定烟草花粉活力的方法,研究以烟草栽培品种Nicotiana tabacum L'K326'、残波烟草(N. repanda)和黄花烟草(N. rustica)的成熟花粉为材料,运用离体萌发法、FDA-PI荧光染色法、TTC染色法、I_2-KI染色法以及联苯胺染色法分别对上述烟草的花粉活力进行检测.结果表明:离体萌发法是检测烟草花粉活力最准确有效的方法;TTC染色法可以用于烟草花粉活力的快速检测;FDA-PI荧光染色法、I_2-KI染色法和联苯胺染色法则不适用于烟草花粉活力的检测.     

地膜覆盖栽培对小麦花粉愈伤组织绣导频率的影响

小麦花药培养花粉单体育种中,供试植株的生理状态对花粉愈伤组织的绣导频率有很大的影响。研究认为,生长在大田条件下的植株比温室条件下植株的花药更有利于诱导花粉愈伤组织,原因可能是大田条件下的生态环境条件比温室条件更有利于小麦的生长发育,使小孢子发育得更加充分,为小孢离体后完成脱分化形成愈伤组织创造有利条件。 地膜覆盖栽培技术对提高小麦产量起到重要的作用,原因在于改善了小麦的生活环境,有利于小麦的生长和发育。我们在进行小麦花药培养花粉单倍体育种工作中,进行了地膜覆盖栽培对小麦花粉愈伤组织诱导频率影响的…     

不同贮藏方法对桂花花粉活力影响的研究

研究不同贮藏方法对桂花花粉活力的影响,探索桂花花粉保存的适宜条件。以4个品种群中的9种桂花品种为试验材料,对其进行常温、低温、低温冷冻和超低温冷冻贮藏,并对不同贮藏时间内的花粉活力进行检测。结果表明:桂花花粉在10%的蔗糖、0.01%硼酸和1%的琼脂糖组成的固体培养基上,25℃恒温培养24 h后花粉基本充分萌发,可用于萌发率的统计;光照和黑暗对花粉萌发无显著影响。不同贮藏条件下花粉保存效果差异显著,室温条件(15~20℃)下,大多数品种花粉寿命为15~20 d;低温贮藏(4℃)花粉活力可延长至50 d,低温冷冻(-20℃)和超低温冷冻(-70℃)贮藏100 d后大多数桂花品种的花粉萌发率差异不显著。在低温冷冻和超低温冷冻条件下桂花花粉活力下降较慢,可用于花粉较长时间的保存。     

刺槐属(Robinia)植物花粉形态研究及其分类学意义

利用扫描电子显微镜对刺槐属(Robinia)植物的花粉进行了观察和研究,报道了花粉形态特征,探讨了花粉形态特征的分类学意义.结果表明刺槐属花粉具有属内一致性,均为长球形,具3条萌发沟;其花粉大小和表面纹饰的形态结构特征表现出种间,种与变种、变型之间的差异,可以作为分类依据,同时给出了花粉分类检索表.