玉米植物组织培养研究进展

林淦,周建平,刘华俊,王高芳,黄升谋(襄樊学院化学与生物科学系,湖北襄樊441053)

摘要综述了玉米花粉和花药组织培养、玉米茎尖和根尖离体培养以及玉米子房和幼胚系统的组织培养。

关键词玉米;组织培养;离体培养

中图分类号Q943.1文献标识码 A 文章编号0517-6611(2007)28-08797-02

R e se a rch Pro g re s s on P lan t T is su e cu ltu re o f M a iz e

LI N G a n e t a l(D epa r t m en t o f C h em istry and B ioscien ce,X ian g fan U n ive rsity,X ian g fan,H u be i441053)

A b s tra c t T issu e cu ltu re o f m a ize po llenand an th e r,cu ltu re in v itro o f m a ize s te mtip an d roo t tip,tissu e cu ltu re o f m a ize o va ry an d you n g e m b ry o sy s-te mw e re sum m a r ized.

K e y w o rd s M a ize;T issu e cu ltu re;C u ltu re in v itro

玉米是雌雄同株的异花授粉作物,其遗传基础比较复杂,变异也相当丰富。普通育种存在着变异系数过大、影响子代生长发育的缺点。近年来玉米组织培养技术发展迅速。现已能从不同外植体诱导产生单倍体、二倍体、三倍体和非整倍体愈伤组织,也可从单倍体、二倍体、非整倍体愈伤组织中再生植株[1]。这将有利于克服普通育种中存在的问题。

1玉米花粉和花药培养研究

玉米花粉和花药的培养一般可以获取单倍体植物,对于玉米遗传育种工作具有良好的促进作用。徐龙珠等研究发现磁场对提高玉米花药培养诱导率具有明显的促进作用[2]。李春红等研究发现11℃低温处理对大多数基因型玉米的花药培养有益[3]。叶珍等在玉米花药培养过程中,对花药的雄核发育过程及其药壁组织变化进行观察发现,玉米离体花药培养的雄核发育途径主要有3种,即A-V途径、A-G途径和A-VG途径。药壁组织对雄核发育起着一定的作用[4]。朱海山发现在玉米花药培养的诱导培养基中加入活性炭,能明显提高其胚状体分化和绿色小植株产生率[5]。杜娟等利用有性杂交使有利基因型重组后进行花药培养,从而快速获得玉米纯系,建立了单倍体育种的新体系[6]。朱海山研究发现,高温高压灭菌和过滤灭菌对于胚状体产生和绿色植株分化没有实质性差异,而将蔗糖分开灭菌则可明显提高胚状体产生的数目[7]。张慧英等发现杂种花药愈伤组织诱导率和绿苗分化率高[8]。文仁来等研究发现在接种后10d添加秋水仙碱,愈伤组织诱导率最高[9]。王子霞等研究发现玉米培养基最好,活性炭有利于玉米花药培养[10]。刘强等研究发现随着培养基中无机盐离子浓度的降低,褐变率也不断降低。在培养基中添加抗氧化剂,可与培养过程中产生的氧化产物发生作用,降低褐变率。而吸附剂可以去除酚类氧化造成的毒害[11]。对于玉米组织的花粉和花药培养,研究人员做了较为细致的研究。研究表明,花药和花粉培养较为容易产生新品种。

2玉米茎尖和根尖离体培养研究

玉米植株的根尖和茎尖分生组织具有良好的分化性能。

基金项目襄樊市科技攻关计划项目(2006GG2C21);襄樊学院优秀创新团队项目(X fx yc2006004)。

作者简介林淦(1978-),男,福建福州人,讲师,从事分子生态学方面的研究。

收稿日期2007-05-18

李学红等在改良M S培养基上、全黑暗条件下培养未经任何处理的玉米种子萌发的茎尖,发现可诱导雌雄花序的发生,推测玉米营养生长和生殖器官发生被不同调控机制所控制[12]。高树仁等以黑龙江省8个优良玉米自交系为试验材料,研究了玉米茎尖培养诱导愈伤组织及愈伤组织继代培养和植株再生的效果。结果表明,不同培养基和基因型的愈伤组织诱导再生能力差异大,单一培养基效果不如复合培养基[13]。陈莉等通过比较试验,确立了诱导丛生芽发生的适宜培养条件和程序,反映了不同基因型的茎尖形成愈伤组织和再生植株的能力不同,从而初步建立了利用玉米茎尖分生组织再生植株的培养体系[14]。张一等建立了适于玉米根尖离体培养的多层滤纸床液体静止培养方法。培养的适宜体系为1/4M S大量元素改良+1/2M S微量元素+IB A0.1～0.3m g/L,黑暗培养[15]。李学红等利用不同基因型的玉米芽尖分生组织在添加适宜浓度6-B A(6-苄基呤)的改良M S培养基上,经过4周诱导培养和4周芽发育培养,获得高频率的丛生芽和再生植株,芽尖倍增数可达3～8芽/芽尖[16]。李学红等通过诱导玉米芽尖产生胚性愈伤组织,建立起高频率植株再生的玉米芽尖培养实验体系[17]。刘世强等以玉米的3个自交系及其配制的3个单交种的5种不同外植体诱导愈伤组织,7～8叶期的幼茎切段和授粉后22d的幼胚表现有较高的出愈率[18]。郭丽红等以玉米根尖为试验材料,研究不同种类的生长素和细胞分裂素在不同浓度及不同配比下对愈伤组织培养的影响,发现植物生长调节物质是影响玉米离体根尖愈伤组织培养的重要因素,不同激素种类及不同浓度配比的效果是不一样的[19]。玉米植株的茎尖和根尖培养有利于促进完整玉米植株的生长,并且较为迅速地获取新品种,具有相当大的发展前景。

3玉米子房和幼胚系统的组织培养研究

玉米子房和幼胚属于二倍体组织,而且它们的分生能力较强。许多研究人员对玉米子房和幼胚开展了研究。郑乐娅等考查了由玉米雌幼穗培养获得的63株再生植株R l的自交结实性以及R2自交结实植株的株高、果穗、籽粒等多种性状,均表现出不同程度的变异[20]。汤飞宇等比较了授粉时间长短和授粉季节对玉米单倍体诱导的影响。结果表明,当授粉时间控制在15～22h,授粉子房均有可能诱导出单倍体植株。春秋季授粉诱导单倍体的效果比夏季好[21]。李明军等以青饲玉米为材料,对幼胚愈伤组织的诱导、继代、植株再

安徽农业科学,J ou rn a l o f A n h u i A g r i.S c i.2007,35(28):8797-8798责任编辑理雪莲责任校对俞洁

生、再生苗培养和移栽、生长及开花结实等方面进行了系统的研究[22]。郭丽红等对玉米幼根根尖和成熟胚都以M S为基本培养基,分别在不同的激素配比、不同浓度的蔗糖和水解乳蛋白下,进行愈伤组织的诱导,得到分散性好、生长快的悬浮细胞系[23]。崔广荣等以对生玉米的雌、雄幼穗为外植体,研究了不同质量浓度激素及其组合对愈伤组织诱导、再分化苗和试管苗生根的影响,建立了对生玉米离体培养再生体系[24]。付迎军等探讨了不同材料、不同培养基对玉米未授粉子房的影响,确定了未授粉子房最佳培养时期,筛选出一批用于玉米未授粉子房诱导频率高的培养材料[25]。胡彦民等以玉米幼胚作外植体诱导愈伤组织,研究了幼胚长度、培养基、基因型对愈伤组织诱导和继代的影响,发现基因型是限制幼胚培养的主导因素[26]。胡彦民等用6个玉米基因型的幼胚进行离体培养幼苗分化试验,从培养基种类、基因型和细胞质效应、激动素、分化前最后一次继代培养基中2,4-D质量浓度、蔗糖质量浓度等6个方面分析了幼苗分化的影响因素[27]。赵云云等对6个玉米自交系和15个杂交组合的幼胚在不同培养基中进行了愈伤组织诱导、继代和分化培养。所试材料都能诱导出状态良好的愈伤组织,并在继代培养中生长正常[28]。玉米幼胚和子房组织的培养有利于培育正常的二倍体植株,有助于玉米品种的改良和改进,所以必将成为玉米研究工作的发展重心。

4展望

玉米植物的组织培养能够促进新品种的选育。同时,该类科研项目的实施,对于加强粮食安全和粮食正常供应具有重要的作用。玉米组织培养可以从以下3个方面加强研究:①加强后期培育工作,提高生产力的转化水平;②加强玉米种子组织培养的研究;③增加植物组织培养在种子培育和供应中的作用。

参考文献

[1]周洪生.玉米体细胞培养与抗病变异体筛选[J].玉米科学,1993,1(4):

1-3,10.

[2]徐龙珠,罗建勋.磁场对玉米花药培养诱导率的影响[J].河南师范大

学学报:自然科学版,1990(1):101-105.

[3]李春红,胡道芬,郭仲深.低温处理对玉米花药培养的影响[J].植物学

通报,1992,9(4):41-43.[4]叶珍,胡延玉.玉米离体花药培养的细胞学和组织学观察[J].四川农

业大学学报,2000,18(2):145-147.

[5]朱海山.活性炭对玉米花药培养的影响[J].植物生理学通讯,1996,32

(1):16-18.

[6]杜娟,母秋华,贾玉峰,等.利用桥接组合的转育方法提高玉米花药培

养诱导率的研究[J].玉米科学,1999,7(3):16-18.

[7]朱海山.灭菌方法,碳源物质及浓度对玉米花药培养的影响[J].云南

农业大学学报,1996,11(1):14-19.

[8]张慧英,韦家川,郑比兰.提高玉米花药培养愈伤组织诱导率的研究

[J].广西农学院学报,1990,9(3):6-10.

[9]文仁来,阎飞燕,吴翠荣,等.玉米花培早期添加秋水仙碱共培养的研

究初报[J].玉米科学,2000,8(4):23-24.

[10]王子霞,杨克锐,海热古力,等.玉米花药培养的初步研究[J].新疆农

业科学,2001,38(6):346-347.

[11]刘强,张春庆,巩东营.玉米花药培养中影响褐变的几个因素的初步

研究[J].玉米科学,2005,13(1):39-40,43.

[12]李学红,张举仁.玉米茎尖离体培养直接产生雌、雄花序的研究[J].中

国科学(C辑),1999,29(2):186-193.

[13]高树仁,李彦舫,杜鹃.玉米茎尖培养诱导愈伤组织及植株再生的研

究[J].东北农业大学学报,2005,36(3):283-285.

[14]陈莉,窦秉德,罗玉明,等.玉米茎尖培养再生体系的建立[J].淮阴师

范学院学报:自然科学版,2006,5(1):64-68.

[15]张一,段留生,翟志席,等.玉米离体根尖的多层滤纸床液体静止培养

方法[J].西北植物学报,2001,21(6):1188-1193.

[16]李学红,苏玲,张举仁.玉米芽尖培养和丛生芽发生[J].山东大学学

报:自然科学版,1997,32(4):461-465.

[17]李学红,李冬玲,张举仁,等.玉米芽尖培养中的高频率体细胞胚胎发

生与植株再生[J].植物生理学通讯,2000,36(5):430-433.

[18]刘世强,尹庆良,张欣,等.玉米愈伤组织的诱导、分化及细胞分离培

养[J].辽宁农业科学,1992(2):22-27.

[19]郭丽红,陈善娜,龚明.植物生长调节物质对玉米根尖愈伤组织培养

的影响[J].昆明师范高等专科学校学报,2002,24(4):24-26.

[20]郑乐娅,黄忠祥,吴家道.玉米雌幼穗培养再生植株变异性状的遗传

———再生植株R l性状变异[J].安徽农业科学,1991(3):219-222. [21]汤飞宇,丁菲,王国英.从玉米传粉子房培养出单倍体植株[J].福建农

林大学学报:自然科学版,2004,33(4):489-493.

[22]李明军,张嘉宝,杨建伟.青饲玉米幼胚的组织培养及其再生植株的

开花结实[J].河南师范大学学报:自然科学版,1995,23(2):69-73. [23]郭丽红,陈善娜,龚明,等.玉米根尖和成熟胚的愈伤组织培养及悬浮

系的建立[J].云南大学学报:自然科学版,1999,21(1):141-144. [24]崔广荣,刘正,张子学,等.对生玉米离体培养再生体系的建立[J].西

北植物学报,2005,25(12):2413-2419.

[25]付迎军,任海祥,白艳凤,等.玉米未授粉子房离体培养及植株再生

[J].玉米科学,2005,13(1):33-35,38.

[26]胡彦民,季良越,韦小敏,等.玉米幼胚离体培养的影响因素研究[J].

河南农业大学学报,2000,34(4):305-308.

[27]胡彦民,赵锦慧,汤继华,等.玉米幼胚离体培养幼苗分化的影响因素

研究[J].河南农业大学学报,2003,37(4):326-330.

[28]赵云云,周小梅,王国英.玉米幼胚组织培养及其转化的研究[J].山西

大学学报:自然科学版,2006,29(3):308-312.

897

8安徽农业科学2007年

玉米育种现状与发展战略

玉米育种现状与发展战略摘要种子产业技术进步涉及知识创新、种质创新、技术创新和产品创新领域，还包括少量制度创新。不同性质的机构在这个产业技术链条中的位置决定了在改革中的走向。目前，种质创新、技术创新和产品创新是玉米种业技术发展的焦点问题。跨国公司进入我国市场，暴露出我国种子产业创新能力薄弱，关键就在于种质创新缺位，技术创新能力薄弱。企业的产品创新能力则受制于落后的育种思路，因而降低了投资效率。玉米商业育种的实践基础是简化、统一的杂种优势模式。施行走出去发展战略将激化产业内部矛盾，促进种业内部科技体制和管理体制改革，提高产业竞争能力。一、玉米种业和种业技术面临的挑战与创新机遇加入WTO以后，玉米育种研究体系的各个环节就越来越紧密地成为产业技术的一个组成部分。种子产业技术大体包括三个层次：以知识创新为特征的基础研究，以种质创新和技术创新为特点的应用基础研究和以产品创新为目标的应用研究。这些都纳入产业技术的范畴，只是所处的位置不同。因此，我们要明确自己所处的位置，了解产业技术链中每个环节的未来走向。这是研究农业科技体制改革和政策演变的基本考虑，也是技术创新的立脚点。我国拥有世界上最庞大的农业科研和技术推广服务体系，在经济还比较落后的历史时期，这个系统为推动我国农村经济发展和农业科技进步做出了决定性的贡献。就玉米育种来说，我国在五十年代那样贫穷落后的经济条件下成功地研发和推广杂交种，创造了世界农业发展史上的奇迹；后来只用了十年多一点的时间，便从双交种过渡到更先进的单交种选育技术。七十至八十年代，我国科技人员在李竞雄教授的带领下自主攻克了玉米抗病育种技术难关，达到了当时的世界先进水平。技术进步促进农业生产的跨越式发展，我国玉米产量提高了将近4倍。但是，进入八十年代后期，玉米育种技术进入缓慢发展阶段。实际上，发达国家当时也面临着同样的挑战和同样的发展需求。西方发达国家依靠种质扩增、改良与创新，通过抗逆育种途径持续提高玉米产量，有效地解决了产量爬坡问题。然后又投资生物技术，提高种子产业的技术含量和竞争力，这些将进一步提高玉米产量的遗传增益。当西方国家解决面临的技术挑战时，我们恰恰进入理论与技术的停滞状态。究其原因是产业技术的发展思路出了偏差。

玉米品种概述

玉米品种概述 Prepared on 24 November 2020

中国玉米品种概述玉米属禾本科（Gramineae）玉米属(Zea)玉米种（mays）。玉米种又分为9个类型。玉米原产于中美洲的墨西哥一带,哥伦布发现新大陆后带回欧洲,16世纪前半期由欧洲传入中国。在田艺衡《留青日扎》（1573年）和李时珍的《本草纲目》（1578年）都有关于玉米的记载。玉米传到我国距今已有四百多年的历史，在我国复杂的自然条件和生产条件下，经过栽培驯化和人工选择，形成了大量的产量稳定、适应性强和抗逆性较好的地方品种，成为我国玉米种质资源的基础。据粗略统计，全国各地保存的玉米品种资源近2万份。玉米别名玉蜀黍,又有苞米、苞谷、苞芦、苞粟、棒子、玉茭、六谷、珍珠米、观音粟等名称。我国是世界上栽培玉米最多的国家之一。其栽培面积和总产量仅次于水稻、小麦，居第三位。主要分布在北纬500到200从东北到西南的狭带状地区内，包括黑龙江、吉林、辽宁、河北、北京、天津、山西、山东、河南、陕西、四川、贵州、云南和广西等省、市、自治区。其中以河北、山东、黑龙江、吉林、四川、河南等省的播种面积最大，其他省、市、自治区也都有一定种植面积。

玉米是高产粮食作物，籽粒含有丰富的营养物质，掺合其他的粮食，实行粗粮细做，可做成各种糕点,美味可口，深受人们喜爱。随着我国四化建设的逐步发展，人民生活水平的不断提高，玉米的饲用价值越来越重要。在工业上用途亦广，玉米籽粒和副产品可以制造300种以上的工业品。在医药上，玉米淀粉是培养抗菌素（如青霉素、链霉素、金霉素）的主要原料之一。我国地域辽阔，生态环境多样,形成了丰富多彩的玉米种质资源。这些种质资源在生产、育种和科学研究上有着重要的利用价值。解放后，人民政府十分重视玉米种质资源工作，全国各地开展了群众性的评选良种、收集、整理农家品种工作。据统计,至1958年止，全国共收集保存玉米品种11400余份；1979年以来，全国又进行了大规模的补充征集，从而促进了我国玉米品种的选育和推广。我国过去长期种植的大部分是硬粒型地方品种，而马齿型品种基本上是近几十年来自国外引入的,如云南的普照苞谷是1920年从印度引进的,金皇后是1931年由美国引进,英粒子

植物组织培养的研究进展和发展趋势

植物组织培养的研究进展和发展趋势（甘肃农业大学生命科学技术学院植物生物技术，甘肃兰州730070）摘要:植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。本文简要概述了植物组织培养的概念及研究进展，较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状，最后展望了植物组织培养的发展趋势。关键词：组织培养；研究进展；发展趋势 Research Progress in Plant Tissue Culture and trends (College of life science and technology of plant biotechnology of Gansu Agricultural University,gansulanzhou 730070) Abstract: Plant tissue culture plant cells are totipotent under the principle and developed a biotechnology. This article provides a brief overview of the concepts and plant tissue culture research, a more comprehensive overview of plant tissue culture propagation of new technologies as well as in detoxification, breeding, germplasm conservation, extraction of secondary metabolites, and other aspects of gene transfer research status , Finally, the future trends in plant tissue culture. Key words: organizational culture; research status; trends 引言植物组织培养是20世纪之初，以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术，是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体，在人工配制的环境里培养成完整的植株，也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934 年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究，已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一[1]。近年来，随着科学技术的不断发展，植物组织培养新方法和新技术不断涌现，研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪，生物技术是最有生命力的一门学科，而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段，被认为具有巨大的潜力，现就植物组织培养技术研究进展做一简单综述。 1在植物育种上的应用植物组织培养技术对培养有粮作物品种开辟了全新的途径。目前，国内外已

玉米组织培养及再生体系的建立

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/be17183079.html, 玉米组织培养及再生体系的建立作者：于妍胡楠楠侯杰尤丽新唐敬仙来源：《乡村科技》2017年第32期 [摘要] 本文以玉米种子成熟胚为外植体进行组织培养，通过对外植体不同切割方式、不同碳源、不同培养基及不同激素的对比分析，建立一套最优的再生遗传转化体系，最终成功诱导出二倍体愈伤组织，并长成为二倍体植株。 [关键词] 玉米；组织培养；再生体系；愈伤组织 [中图分类号] S513 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2017）32-68-2 玉米是主要的粮食和饲用作物，在食品和化工行业占有重要地位。随着转基因技术的飞速发展，人们欲利用转基因技术获得高产量、高品质、抗虫害的玉米新品种。用玉米成熟胚为外植体诱导的愈伤组织，不受季节影响，获得植株快速，取材方便，而且外植体大小合适，是适合于玉米遗传转化的再生体系[1]。本文以玉米种子成熟胚为外植体进行组织培养，通过对外植体不同切割方式、不同碳源、不同培养基及不同激素的对比分析，预建立一套玉米最优的再生遗传转化体系，为玉米转基因及基因功能的研究奠定良好基础[2]。 1 材料与方法 1.1 植物材料选取玉米种子成熟胚为外植体。 1.2 试验方法 1.2.1 实验材料处理。一是浸泡处理，即在无菌水中浸泡3 d；二是种子处理，即种子切分成芽鞘和根鞘为外植体；三是温度处理，即先将种子置于低温4 ℃下存放36 h，而后转入高温34 ℃下诱导3 d。 1.2.2 外植体培养。将外植体置于诱导培养基上，无光、25 ℃培养20 d，随后取出进行继代培养，并记录。然后将愈伤组织转入分化培养基，25 ℃、光照2 700～3 000 l x下培养20 d 后进行统计；最后将再生植株移至壮苗培养基上，生根后移植即可。 1.2.3 种子切割方式。种子切割方式为横切和纵切。 1.2.4 碳源的选用。碳源选用麦芽糖和蔗糖。

玉米单倍体育种的研究进展

植物组织培养结业总结玉米单倍体育种的研究进展姓名：张曦班级：农学 101 学号： 1009010070 指导老师：张素勤

玉米单倍体育种的研究进展摘要: 阐述了玉米单倍体育种技术研究进展及在玉米育种中的应用。包括玉米单倍体的获得方法、鉴定方法、二倍体加倍方法、在玉米育种中的应用等,重点阐述了加倍方法和基础材料的选择，指出单倍体育种应注意的几个问题，并提出单倍体育种技术发展前景。关键词:玉米；育种；单倍体；二倍体加倍随着人口的增加和经济的发展，玉米的需求量不断上涨。耕地面积减少和环境的恶化使人们对高产、优质、抗逆性强的玉米新品种需求日益迫切。而目前用常规育种方法获得高配合力的纯合自交系需耗费大量的人力和时间。常规的育种技术已经越来越不能满足人们的育种需求。近年来，单倍体育种技术、基因工程育种、分子标记辅助育种等生物技术手段的发展提高了育种效率，开辟了玉米育种的新途径。单倍体技术选育玉米自交系在国外已经广泛使用，目前国外大约60%的马齿型自交系， 30%的硬粒型自交系由单倍体技术选育出来。在我国最早开展此项研究的是中国科学院遗传所，通过孤雌生殖技术，在不到20年里育成3000 多个孤雌生殖纯系，其中综合性状优良或个别性状突出，可直接或者间接用于育种的近350个。此外近几年中国农业大学、华中农业大学、河北农业大学、吉林省农业科学院、山东省农业科学院和辽宁省农业科学院等也都先后从事了这方面的研究，目前也都育成了多个性状较优良的DH系，并且选育出多个优良组合参加国家级和省级区域试验，遗单6号、科玉10号、秦单5号已通过审定，并在生产上进行推广。一、单倍体的发现单倍体是指只携有配子染色体数目的个体，自然界中的单倍体是经过不正常受精形成的，一般发生频率很低。1922年，Dorothy Bergner 首次发现了野生的曼陀罗单倍体，此后，烟草、小麦等其他物种的单倍体被相继发现。玉米单倍体的发现相对较晚，Randolph首先观察到品种间或自交系间杂交的后代中有0.011%～0.103%的孤雌生殖单倍体，并且不同杂交组合中单倍体产生的频率存在较大的差异。尽管单倍体的发现较早，但人工单倍体的产生经历了漫长的过程。直到1964年，Guha和Maheshwari使用花药培养，第一次在实验室得到了人工的曼陀罗单倍体。二、获得玉米单倍体技术 1.1 自然发生的单倍体生殖过程异常所引起的孤雌或孤雄生殖而来的玉米单倍体,自然发生的单倍

玉米种质资源情况

玉米种质资源导读：我国长期种植的玉米地方品种主要是硬粒型，例如北方春玉米区的火苞米、金顶子、白苞米、老来皱、霜打红、白顶、高桩，北方夏玉米区的野鸡红、小粒红、金棒锤、小白糙、干白顶，华北玉米区的武陟矮、石灰篓、大红袍、七叶糙、紫玉米、红玉米，南方玉米区的小金黄、满堂金，西南玉米区的大籽黄、南充秋子等，据1984年全国农作物品种资源考察，共征集整理的玉米地方品种近800份，—《中国玉米种质资源的整理与成就》，玉米玉米种质资源第一阶段：1950年以前，农家品种、外来品种我国长期种植的玉米地方品种主要是硬粒型，还有少数糯质型。例如北方春玉米区的火苞米、金顶子、白苞米、老来皱、霜打红、白顶、高桩；北方夏玉米区的野鸡红、小粒红、金棒锤、小白糙、干白顶；华北玉米区的武陟矮、石灰篓、大红袍、七叶糙、紫玉米、红玉米；南方玉米区的小金黄、满堂金；西南玉米区的大籽黄、南充秋子等。据1984年全国农作物品种资源考察，共征集整理的玉米地方品种近800份。—《中国玉米种质资源的整理与成就》玉米传入我国以后，经过近500年的风土驯化，形成了各种生态型的丰富的地方品种。硬粒型品种是最早引入我国的类型，经过长期在某一地区培养与选择，已形成各种生态型。硬粒玉米共同特点是对特定的地区有较强的适应性，但因受生态型的限制，这类品种适应性不广泛。耐瘠薄性、耐旱性、早熟性和品质好是其共同特点，适应于丘陵山区和生育期短的早熟地区。籽粒品质角质，淀粉多，食味好。例如黑龙江北部的火苞米、小粒红；陕西的野鸡红；四川南充的秋子；湖北山区的小子黄等地方品种皆属于这一类。而在半高山地区和纬度较低地区的硬粒玉米则属于熟或晚熟品种，如西南

植物组织培养研究进展

植物组织培养研究进展摘要植物组织培养技术作为一种科研手段,发展异常迅猛。从组织培养的原理、培养过程中遇到的问题以及前景和展望这3方面综述了我国近几年植物组织培养的新研究。关键词: 组织培养；存在问题；措施；发展 20 世纪后半叶，植物组织培养发展十分迅速，利用组织培养，不仅可以生产大量的优良无性系，并可获得人类需要的多种代谢物质；细胞融合可打破种属间的界限，克服远缘杂交不亲和性障碍，在植物新品种的培育和种性的改良中有着巨大的潜力；还可获得单倍体、三倍体及其它多倍体、非整倍体；组织培养的植物细胞也成为在细胞水平上分析研究的理想材料[1]。因此，植物组织培养广泛应用于植物科学的各个分支，如植物学、植物生理学、遗传学、育种学、栽培学、胚胎学、解剖学、病理学等，并广泛应用在农业、林业、医药业等多种行业，产生了巨大的经济效益和社会效益，被认为是一项很有潜力的高新技术。 1组织培养的基本原理 1.1植物组织培养的概念植物组织培养技术是指在无菌条件下，将离体的植物器官(如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(如体细胞、生殖细胞等)、胚胎(如成熟和未成熟的胚)、原生质体培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱发产生愈伤组织或潜伏芽等，或长成完整的植株的技术[2]。 1.2植物组织培养的依据植物组织培养的依据是植物细胞“全能性”及植物的“再生作用”。1902年，德国著名植物学家GHaberlanclt根据细胞学理论[3]，大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割，直到单个细胞，即植物体细胞在适当的条件下具有不断分裂和繁殖，发育成完整植株的潜力的观点。1943年，美国人White在烟草愈伤组织培养中, 偶然发现形成一个芽, 证实了GHaberlanclt的论点[4]。在许多科学家的努力下，植物组织培养技术得到了迅速发展，其理论和方法趋于完善和成熟，并广泛应用产生了巨大的经济效益和社会效益。 1.3培养基的选择组织培养的基础培养基有MT、MS、SH、White等[5]。由于不同植物所需要的生长条件有所不同，会对培养基做一些不同的处理，一般采用较多的是MS。组织培养采用固体培养基的较多，但只有在植物周围的营养物和激素被吸收，如果其他残留的培养基也能被利用，对工厂化生产的成本减少方面有很大的帮助。董雁等[6]利用回收转换后废弃的继代培养基，加入原继代培养基30 %浓度母液的培养基，培养效果与原继代培养基的基本相同，说明继代培养基再利用是可行的，这为规模化组培育苗开辟了新的途径。杜勤[7]等在无外源激素条件下，研究液体和固体培养基对黄瓜子叶培养器官分化的影响，结果用液体培养基直接诱导花芽率更高，分化高峰期出现的时间也更早，说明液体培养基对外植体的生长更有利，只是固体培养基更易操作而被较广泛应用。 2植物组织培养过程中存在的问题 2.1 污染问题组织培养过程中的污染包括内因污染和外因污染。内因污染指由于外植体的表面或者内部带菌而引起的污染；外因污染则是主要由环境污染和操作不当引起，是指在接种或培养过程中病菌入侵，例如培养基、接种工具和接种室消毒不严格以及操作不规范等[8]。针对植物组织培养中污染产生的原因，应从以下2个方而着手来控制污染。一是控制外植体自身带菌，外植体的表而带菌可以经过一系列的杀菌处理来减少；而外植体的内部带菌是不

我国玉米育种现状和发展趋势

我国玉米育种现状和发展趋势一、我国玉米育种的研究现状新中国成立50年来，我国玉米生产和其它各项事业一样取得了突飞猛进的发展。我国玉米单产和总产的增长速度大大超过其它发展中国家，玉米杂交种的普及率 95％左右，达到发达国家的水平，玉米在我国粮食生产中的地位显得愈来愈重要，因此，玉米育种的研究受到广泛地重视。“九五”以来，在国家科技部和农业部的直接领导下，在各级政府和农业主管部门的大力支持下，经过广大农业科技工作者的艰苦努力，我国玉米育种研究取得了一系列显著的成绩，主要表现在以下几个方面： 1．新品种、新自交系的选育成绩斐然 “九五”前三年，在19个由国家攻关计划第一子专题资助的玉米育种单位，通过省级以上品种审定委员会审定的新品种达41个（详见表1），年平均审定新品种13.66个，其中东北玉米区9个；华北区13个；西北区7个；西南区8个；南方区4个。这些新品种大面积示范的平均亩产都达到600公斤以上。同时各单位还育成一批配合力高、抗性好、单株生产力高的优良自变系，在41个玉米新品种的82个亲本中，有26个是近三年育成的自交系，新系的比例达到31.7％。如果加上非国家攻关单位和私营企业选育的玉米新品种和自交系，其数量将进一步增加。有理由相信，我国玉米育种的研究已经进入一个新的高速发展时期。在各玉米产区，依靠l～2个品种当家的历史已经结束，新品种更换的速度大大加快，新品种推广呈现多元化趋势。 2．种质扩增和改良进展明显近十年来，我国玉米育种界的一个重要变化之一是愈来愈多的玉米育种工作者对种质的重要性有了更深刻地认识。为了扩大种质的遗传变异，增加选择的机会，提高玉米杂种优势利用水平，各育种单位普遍重视种质的扩增和改良。中农国科院、中国农业大学、华中农业大学等单位在国家948项目的资助下先后从国际玉米小麦研究中心（CIMMYT）、美国、墨西哥等地引进一批玉米种质资源，并开始有计划的改良。玉米育种的实践已经证明轮回选择是群体改良最有效的方法之一，而群体改良则是一项着眼于长远育种目标的育种计划。“九五”期间，在国家攻关计划的支持下，全国有7个单位系统开展玉米群体改良研究，共有各类轮回选择群体13个，其中东北区6个。华北区6个、西南区1个。现已对这些群体分别进行了1～2轮的选择，群体的配合力、抗病性、农艺性状得到不同程度地改良。 3．育种新材料和新方法的研究有长足进步随着农业生物技术的飞速发展，我国玉米育种工作者已经开始系统地利用转基因技术和分子标记技术开展育种新材料、新方法的研究，并取得了长足的进步。中国农业大学利用基因枪、子房注射、超声波介导的方法分别将 B吨基因和

玉米种质资源

玉米种质资源研究进展刘丹，东北农业大学，150030 玉米的种质资源非常丰富，玉米无论在表型水平还是在分子水平上都是遗传差异较大的物种。即使在育种水平较高的美国，目前所利用的玉米种质还不到总资源量的5%[1] 。在中国，优质、抗逆、高配合力和适应性广的种质资源的匮乏，始终是玉米育种快速发展的制约因素。近年来，国内有关玉米种质资源的评述，多局限于杂种优势群和杂种优势模式的框架之下，但不同类型种质资源的利用途径的讨论较少，因此实用性不大，同时，对国外的最新研究成果介绍的也不多。

摘要玉米种质资源是选育优良品种的遗传物质基础。搜集原始素材，拓宽种质基础，开展种质鉴定、创新和利用，在玉米品种改良工作中始终占有重要地位。本文主要介绍了玉米种质资源的遗传背景、研究方法，以及玉米种质资源在遗传多样性、种质类群的划分、群体配合力、抗胁迫性、品质等方面的研究，探讨了玉米种质资源的研究方向。关键字：玉米种质资源背景研究方法研究现状

1 玉米种质资源的利用背景根据玉米种质资源遗传背景的差异，可以把它们划分成不同的杂种优势群。在不同环境下的自然和人工选择，造成不同亲本之间基因型的差异，从而形成了它们之间的杂种优势。杂种优势模式是杂种优势群之间的杂交后代的相对表现。在美国，北方硬粒与南方马齿亚种之间的形态差异非常大，如果它们是野生的禾本科植物，就会被划分为不同的种，甚至是不同的属。美国玉米带玉米的杂种优势似乎应归功于北方硬粒和南方马齿之间的巨大差异，最大的杂种优势也可望从分别来源于北方硬粒和南方马齿的自交系之间的杂交组合中获得。Reid×Lancaster 是最主要的杂优模式。Reid 更像北方硬粒亚种，而Lancaster 更像南方马齿亚种。两个杂种优势群的标准测验种分别是B73 和MO17，B73×MO17 是美国玉米带很长一段时期内主推的杂交种之一。欧洲引进美国马齿种质，与当地的欧洲硬粒种质构成最常见的杂种优势模式，该模式将美国种质的丰产性与欧洲种质的早熟性和适应性相结合。欧洲使用的美国种质大部分属于Minnesota13 优势群，该优势群在美国玉米种质中所占的比例仅次于Reid，是早熟种质的主要来源。在热带、亚热带地区，Tuxpeno 和ETO 构成两个基础的杂种优势群，Tuxpeno × ETO 是当地最重要的杂种优势模式[2]。从20 世纪80 年代到90 年代中期，中国玉米育种消化和利用78599 及其同类杂交种，这是续MO17、B73 之后中国玉米种质资源引进的第二次浪潮。21 世纪初，美国先锋种子公司以…先玉335?为代表的先玉系列品种，具有突出的丰产性、广适性和多抗性。全国多数育种单位都将此作为玉米种质扩增的首选材料，选育出一批优良的自交系，被称为X系种质[3]。这一方面反映出中国玉米育种领域对国外优秀种质资源的积极引进，另一方面也反映出中国玉米种质资源的缺乏和育种工作低水平重复的状况，可见，加强玉米种质资源创新的育种基础性工作已迫在眉睫。利用和改良玉米种质资源时，要灵活运用杂种优势群和杂种优势模式，既要参考一定的杂种优势群的划分，以便对种质资源的遗传背景有较清楚的认识，同时，又要突破固定的杂种优势模式，以便根据目标性状组建群体和配制组合。石雷[4]认为，中国的玉米育种，应把中国玉米种质与引进的国外种质相结合，把本土的杂种优势模式与国外的杂优模式相结合，同时与国际通用的Reid-Tuxpeno×nonReid-nonTuxpeno 杂优模式接轨。高翔等[5]遵循种质扩增中优势互补，不断创新的原则，对美国Reid 种质进行改良利用。一是沿用原有的典型杂优模式，即Reid×Lancaster，利用四平头和旅大红骨等种质对父母本双方进行种质扩增。二是采用单交、复合杂交、回交、自交、辐射诱变、化学诱变、生物技术等方法，对含美国Reid 种质的选系进行种质扩增，目的是创建新的杂优模式。刘纪麟[6]指出，把玉米育种的基础材料，按杂种优势模式，划分成若干对杂种优势群，可以减少盲目性，提高育种效率。同一个杂优模式下的杂种优势群间选出的优系，遗传背景不同，应具有较大的杂种优势，相互之间的特殊配合力较高，这些自交系也便于按各自的优势群归类。不同杂优模式的优势群选出的优系，因含的有利基因较多，一般配合力较好，也可能组配出农艺性状较优的强优势组合。番兴明等[7]也报道，CIMMYT利用优良自交系，组建了选育新自交系的基础群体。尽管这些群体不是按杂优模式组成的，但每一个群体内通过轮回选择已有大量的基因重组，它们的遗传构成和籽粒品质（马齿或硬质）表明，它们可以作为对应的杂种优势群利用。 2 玉米种质资源的研究方法 2.1 系谱分析法系谱分析法是在对种质基础分析的基础上，根据育种材料的血缘关系研究群体的方法。我国所用的主要种质从来源上可以分为改良Reid、Lancaster、四平头和旅大红骨四个杂种优

茶学学科发展报告-茶树种质资源研究进展

茶树种质资源研究进展一、引言种质资源是开展茶树种质创新、育种和新产品开发的重要基础，茶叶科技创新和产业可持续发展离不开丰富多样的种质资源。茶树种质资源是茶学学科的重要组成之一。茶原产中国，在复杂的生态环境条件下，经过长期演化和选择形成了丰富多样的茶树种质资源，包括野生茶树、地方品种、选育品种、品系和遗传材料等。我国高度重视茶树种质资源的收集、保存和保护工作，专门建立了国家种质杭州茶树圃和勐海分圃，作为茶树资源的永久保存基地。近年来，茶树种质资源存量不断增加，资源管理基本实现了信息化，资源鉴定评价逐步从表型深入到分子水平，研究水平不断提高。二、学科式展现状和进展 (一)发展现状与动态 1. 茶树资源的收集、保存与保护我国茶树种质资源的收集起始于2 0世纪5 0年代，但有组织、有计划、大规模的收集工作集中在2 0世纪8 0-9 0年代，当时曾对从云南、四川、贵州、广西、广东、湖南、福建和海南等茶叶主产区的野生资源和地方品种等进行了较全面的考察收集[ l ] 。近年来，茶树资源的收集主要靠科研人员的自发需求，但收集手段和方法有了较大改进，如全球卫星定位仪( GP S )、数码照相机、数码摄像机、便携式电脑的应用使资源考察及信息的采

集更加准确、可靠。通过不间断的收集，截至2 0 0 9年年底国家种质杭州茶树圃和勤海分圃已收集保存各类茶组植物资源近3 0 0 0份，其中，约1 0 %为野生资源、6 0 %为地方品种、3 0 %为选育品种和育种材料。此外，在各省市茶叶研究所分散保存的茶树种质资源约有4 0 0 0份(含部分重复保存的资源)。茶树资源以迁地保存和保护为主。在保存方式上，除植株形式外，还有室内营养体保存、DNA库等辅助保存形式。中国农业科学院茶叶研究所利用组培技术在室内保存了200 余份野生及濒危茶树资源，利用超低温冷藏方式保存了600 余份各地茶树资源的DNA 样本。近年来，各级地方政府逐渐开始关注茶树原生境保护的问题。2005 年，云南省人民政府办公厅下发了《关于加强古茶树资源保护管理的通知? (云政办发[ 2 0 0 5 J 9 4号) ，从政策上对野生茶树原生境保护给予了支持。2008 年，福建省启动了茶树品种资源保护项目，浙江省启动了龙井群体种和妈坑种的原生境保护项目，这些项目的实施对促进地方资源的遗传多样性保护具有重要意义。 2. 茶树资源的鉴定与评价 (1) 茶树种质资源的分类演化。中国是茶树的原产地，野生资源丰富多样。对这些资源进行分类是开展资源鉴定和编目的基础。在茶树分类学研究中，早期主要以叶、花、果等形态学性状为依据，随着科学技术的不断发展，生物化学分析、染色体核型分析、子包粉显微形态分析和DNA分子标记技术等逐步得到应用[ 2]，为茶组植物种的分类提供了更充分的依据，茶组

玉米育种技术研究进展

·18· 种业导刊，2019年第2期 Journal of Seed Industry Guide 玉米育种技术研究进展王鹤桦，刘金海（信阳职业技术学院/医药生物检测河南省高校工程技术研究中心，河南信阳 464000）玉米是我国播种面积和总产量最大的粮食作物，也是主要的饲料原料和重要的工业原料。近年来，随着畜牧业的快速发展，玉米的需求日益增加。与此同时，我国玉米品种营养品质差，赖氨酸、色氨酸含量低等，严重影响了畜禽发育以及人民的身体健康。因此，亟需加快育种步伐，生产出更多质量更好的玉米来满足生产、生活的需要。 1 玉米育种技术 1.1 单倍体育种单倍体是用天然或人工诱导方法（例如孤雌生殖）获取单倍体生物以及用单倍体生物培育后代的育种方式，主要有诱导品系、组织体外培养和化学诱导的杂交方法等。单倍体诱导商业价值巨大，常规的杂交育种周期长，诱导单倍体加倍产生纯合的二倍体，直接利用配子体进行选择，只需2～3 a 即可育成稳定的纯系，可大大缩短育种时间、减少成本。中国农业大学陈绍江团队创建了玉米单倍体育种高效技术体系，将基础研究与技术发明以及育种实践结合起来。吴鹏昊等比较了多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力，探明单倍体雄穗育性恢复不受细胞质基因的控制，而受核基因控制。有学者认为基因型在单倍体雌穗育性恢复中起主要作用，单倍体雌穗育性恢复过程与雄穗育性恢复过程相对独立。北京市农林科学院玉米研究中心已经创制出8个具有诱导率高、结实性好等优良特性的玉米单倍体诱导系，并率先利用和选育出3个单交种型诱导系，选育出系列优良玉米品种11个。有学者认为用同族单倍体诱导剂生产母体单倍体是常用的单倍体育种方法，在玉米育种中非常有效，并开发了一种从花粉粒中分离出3个核和从四分体中分离出4个小孢子的方法，观察到非整倍性在三核期高发，表明配子体减数分裂后发生的连续染色体断裂可能形成胚胎的单倍体。1.2 远缘杂交育种远缘杂交育种指的是不同种、属间甚至亲缘关系更远的物种间的杂交产生的后代。远缘杂交可以创造和利用杂种优势来创造新物种、改良旧物种，是育种现阶段生产形势下，亟需突破传统玉米育种方法，选育出满足多种需求的育种材料。就玉米单倍体育种、远缘杂交育种、分子标记辅助育种、分子模块设计育种和基因工程育种等新技术进行了介绍，并对未来玉米育种工作中可能存在的问题提出了展望，以期为育种工作提供借鉴。中图分类号：S513.035 文献标志码：B 文章编号：1003-4749（2019）02-0018-03 玉米育种；单倍体育种；远缘杂交育种；分子标记辅助育种关键词：收稿日期：2018-12-11 基金项目：河南省科技攻关项目（172102110200）；河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目（2016GGJS-274）作者简介：王鹤桦(1979-)，女，河南沈丘人，副教授，硕士，主要从事动物营养与饲草资源利用研究。 E-mail:hehua317@https://www.360docs.net/doc/be17183079.html, 摘要：doi : 10. 3969/j.issn. 1003-4749. 2019.02.006

玉米育种的基本思路

玉米育种的基本思路—记住五句话张世煌最近，网友询问玉米育种的基本思路是哪5句话，还有人问循环育种怎么做，我只好复述如下，包括历史经验的总结、理论铺垫和改造我们的育种技术。一、理论误区和历史教训在中国现代玉米育种历程中发生过两个重要的历史教训：“狗熊掰棒子”（抛弃优良种质，或喜新厌旧）和“走猫步”（技术错乱）。前者是理论和技术上缺乏自信心的表现，对于把握大量种质资源和遗传改良的能力缺乏信心和能力。后者源于一种灵活多变而看似有效的传统人文精神，但在现代育种技术面前，却忽视了数量遗传学原理，表现出明显的理论幼稚病。这两个现象合在一起，便折射出以经验为主体的育种技术特征。其后果便是理论模糊，思路混乱，技术跟着感觉走。在做了许多调研和参加了一些会议之后，我发现这就是当前很多人对育种技术的理解。包括一些专家教授竟也如此。玉米育种陷入理论误区，其后果很矛盾，一方面从事育种的人力资源丰富，育成品种数量非常多，另一方面，生产上缺乏优良品种，玉米产量增长缓慢，甚至在九十年代中期以后进入了近50年来增长最缓慢的时期。比较中国与美国玉米生产的差距，不难看出，中国使用了相当于美国86% 的土地面积和2.3倍的化肥，生产了49%的玉米，产量水平相当于美国的55%。大家都意识到，只有采取有效的技术措施，才能止住下滑趋势，逐渐缩小与发达国家的差距，并全面提高生产水平。我国育种者曾经面临生物逆境的巨大压力，当时很强调种质基础的重要性，却忽视了育种技术的导向性和能动性。今天，当我们总结经验教训的时候，认识到不能没有种质改良和种质创新，但也不能忽视育种技术的改进。今后，要尽快地使玉米育种完成从经验到科学的跨越，这取决于我们对数量遗传学知识的把握。除了种质基础和育种技术，还需要一点人文智慧。三者结合才能促进玉米育种技术从经验向科学的转变。以往的问题出在哪里？育种目标和育种技术方面有过3个理论误区：⑴什么是产量？⑵产量与杂种优势的关系？⑶如何通过自交系提高杂交种的产量？第三个问题的另一种解释（更科学的诠释）即一般配合力（GCA）与特殊配合力（SCA）对杂交种产量的相对贡献。这些理论问题决定了育种目标、基本思路和技术路线的合理性。我们首先要明确，产量不是空洞抽象的概念，也不仅仅是试验田里玉米果穗的重量，而是如何排除或抗衡农民生产田间限制产量和产量稳定性的那些障碍因素。因此，Duvick把产量解释为抗逆性，品种必须有一定的抗灾减灾，首先是耐密植抗倒伏的能力，然后是耐旱、耐低氮和耐低温或高温的能力。在一些国家和地区还有耐湿和耐渍的能力。抗生物逆境也属此范畴，但育种家通常并不忽视对病虫害的抗性。第二要明确，玉米产量的继续增长与提高杂种优势无关。相反，在过去八十多年里，美国的玉米杂种优势强度在逐渐下降，即玉米产量的进一步增长不取决于杂种优势的增长，而取决于非杂种优势的遗传原因，特别是对生物和非生物逆境的抗性或耐性。这就提示我们，如果在试验田里把育种的注意力放在提高新组合的杂种优势上，可能会在生产上降低投入产出效率，使提高产量变得非常困难或者代价过高。种子公司也不欢迎这类杂种优势很强的杂交种。根据上面这两条原理不难得出结论，提高杂交种产量的主要途径是不断提高自交系的GCA，而不是

组培的研究进展及发展趋势

组培的研究进展及发展趋势植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的原理而发展起来的一门生物技术。简要概述了植物组织培养的概念及研究进展，较全面的综述了植物组织培养新技术以及在快繁脱毒、育种、种质资源保存、次生代谢物提取、基因转化等方面的研究现状，最后展望了植物组织培养的发展趋势。关键词：组织培养；新技术；应用现状；发展趋势植物组织培养是20世纪之初，以植物细胞全能性为理论基础发展起来的一门新兴技术，是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体，在人工配制的环境里培养成完整的植株，也称离体培养或植物克隆。自1902年德国科学家Haberlandt提出植物细胞具有全能性理论, 到1934年美国White 等用番茄根进行离体培养证实这一观点以来,植物离体培养技术在基础理论和应用研究，已广泛应用到植物生理学、病理学、药学、遗传学、育种以及生物化学等各个研究领域, 成为生物学科中的重要研究技术和手段之一。近年来，随着科学技术的不断发展，植物组织培养新方法和新技术不断涌现，研究重点也由器官、细胞水平向分子、基因方向转移。21世纪，生物技术是最有生命力的一门学科，而植物组织培养作为一种基本的试验技术和基础的研究手段，被认为具有巨大的潜力。一、植物组织培养新技术的研究随着科学技术的发展和对植物组织培养技术的不断深入研究，一些新的培养方法和技术不断出现，为植物组织培养技术的不断优化和发展提供了新的途径。 1.新型光源的应用光是植物生长发育必不可少的重要因素之一，光照长短、光质、光周期对植物的生长、形态建成、光合作用、新陈代谢以及基因表达均有调控作用。传统的组织培养光源灯普遍存在寿命短、发热量大且不均以及发光效率不理想等缺点。LED作为植物组织培养光源早在1991年就有栽培试验。研究发现, 光质比例和光照强度可调的LED 光源比通常植物组织培养使用的荧光灯更能有效地促进试管苗的光合作用和生长发育。蒋要卫利用LED作为大花蕙兰组培苗光源的研究发现, LED光源可以显著改善大花惠兰试管苗的生长状况和提高其品质。日本的田中道男等运用阴极荧光灯( CCFL)作为文心兰试管苗光源, 结果表明其地上部干、鲜重和试管苗的高度都有显著提高。另外田中道男等利用SILHOS 作为生菜组织培养光源, 获得了高质量的组织培养苗。目前LED是组织培养中最有效的人工照明光源，而CCFL等新型光源是未来发展的主要方向。 2.开放组织培养技术传统的植物组织培养属于严格的封闭式培养，因而造成灭菌成本偏高、培养基易污染、外界环境调控难度大等缺点。而开放组织培养新技术是在外加抗菌剂的条件下，使植物组织培养脱离严格无菌的操作环境，在自然开放的有菌环境中进行，恰好弥补了这些不足。赵青华等采用开放式组培技术，在培养基中添加抑菌剂，克服了非灭菌条件下魔芋组织培养污染问题，有效地简化了实验步骤，降低了生产成本。何松林的研究表明在添加抗菌剂的开放式组培中，文心

玉米组织培养

玉米组织培养的研究发展姓名：潘艳美专业：电气自动化类学号：0902100210 摘要:回顾了上一世纪我国植物组织培养的发展。1934年以来,我国的植物组织培养研究一直与国际发展同步进行。近些年来玉米组织培养技术发展十分迅速,玉米组织培养技术作为一种新型的科研技术,越来越受到人们重视。浅谈植物组织培养技术的基本原理、意义及面临的一些问题和植物组织培养在我国农业应用的情况，综述了玉米子房和幼胚系统的组织培养研究、玉米茎尖和根尖离体培养研究和玉米花粉和花药培养研究。关键词:玉米；组织培养;原理；意义；作用；展望一，植物组织培养的基本概念、原理和试验步骤 1，概念植物组织培养是在无菌条件下，将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养，给予适宜的培养条件，诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。 2，原理植物组织培养的依据是植物细胞的“全能性”及植物的“再生作用”。用于植物组织培养的材料称为外植体，其主要形式有器官、胚胎、单细胞、原生质体等。根据外植体的不同，所需要的培养基种类、培养条件、外源激素的种类及比例等均不同。植物组织培养中，影响培养力的因素是多方面的，诱导愈伤组织成败的关键在于培养条件，植物激素是诱导愈伤组织和绿苗分化的关键因素。最常用的诱导愈伤组织的生长素是IAA、NAA和2，4一D，所需浓度为O．01～10 mg／L。最常用的细胞分裂素是KT和ABA，使用浓度为O．1～10 mg／L。KT 的主要作用是促进细胞分裂和愈伤组织分化。ABA对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。各类植物激素的生理作用虽有相对专一性，但是植物的各种生理效应是不同种类激素之间相互作用的综合表现。 3，试验步骤【1】 A,选择和配制培养基培养基是植物组织培养中的“血液”，血液的成分及其供应状况直接关系到培养物的生长与分化，因此了解培养基的成分、特点及其配制至关重要。 B,灭茵灭菌是组织培养中的重要工作之一，通常采用物理的或化学的灭菌方法。培养基用常压或高压蒸煮等湿热灭菌、器械采用灼烧灭菌、玻璃器皿及耐热用具采用干热灭菌、不耐热的物质采用过滤灭菌、植物材料表面用消毒剂灭菌、物体表面用药剂喷雾灭菌、接种室等空间采用紫外线或熏蒸灭菌。

玉米分子育种研究现状

玉米分子育种研究现状王玲琼（河西学院农业与生物技术学院，甘肃张掖 734000）摘要：随着分子遗传学的发展和实验能力的提高，分子标记随之出现并且发展迅速，尤其是在玉米遗传育种上的应用。本文通过阅读大量的文献，介绍了分子标记育种在玉米遗传图谱的构建及基因定位、杂种优势群划分、优良品种的获得等方面的应用。关键词：SSR AFLP 分子标记玉米育种 1.序言在学习《植物分子育种技术》的课程中，认识到了分子标记在玉米育种中的重要性，但具体内容仍不了解，所以通过查阅文献增进对分子标记的了解，并将了解的内容进一步整理，写了这篇读书报告。分子标记直接表现在DNA水平上，是一种在分子遗传学快速发展而产生的技术。玉米是重要的粮食与饲料作物, 是世界三大作物之一。但是由于对玉米中许多性状的遗传机制缺乏了解, 从而限制了玉米产量的提高与品质的改善, 阻碍了玉米育种工作的进程。建立在分子遗传学基础上的分子标记技术的迅速发展,促进了作物育种研究各个领域的发展。 2.分子标记概述分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记形式。随着分子生物学的快速发展，分子标记也同样得到非常迅速发展。根据分子标记所依赖的的生物技术的不同，分子标记经历了三代的变化。1974，Graz- dicker 等人在鉴定温度敏感表形的腺病毒DNA突变体时，利用经限制性内切酶酶解后得到的DNA片断的差异，首创了DNA分子标记，即第一代分子标记——限制性片断长度多态性标记（restrictionfragment lengthpolymorphism，RFLP）。第一代分子标记主要是以分子杂交技术为基础的分子标记，1982 年Hamade发现第2 代DNA 分子标记——简单序列重复标记（Simplesequence repeat，SSR）。第2代分子标记是以聚合酶链式反应（PCR）为基础建立。1990年Williams和welsh 等人发明了随机扩增多态性DNA标记（randomly amplified polymorphic DNA，RAPD）和任意引物PCR（arbitrary primer PCR，AP-PCR）。1991 年Adams 等建立了表达序列标签（expressed sequen- cetag，EST）标记技术。1993 年Zabeau 和Vos 合作发明了扩展片断长度多态性标记（Amplified fragment lengthpolymorphism，AFLP）。1994 年Ziekiewicz 等发明了简单重复间序列标记（inter-simple sequence repeat，ISSR）。1998 年在人类基因组计划的实施过程中，第3代分子标记——单核苷酸多态性（single nucleotidep-

国内外苔藓植物组织培养研究进展

国内外苔藓植物组织培养研究进展文章在对苔藓植物的特征及组织培养研究简史进行简要介绍的基础上，重点介绍了国内外学者对苔藓植物组织培养材料及基质的选择、外植体的消毒方法、培养基成分的选择及培养条件的筛选等4个方面的研究进展。标签：苔藓植物；组织培养；消毒方法；培养基苔藓植物是植物界中比较特殊的一个植物类群，主要生活在阴湿的环境中，是一类由水生向陆生过渡的重要的原始高等植物。苔藓植物生活史为典型的异型世代交替，孢子体则寄生于配子体上生活，孢子在产生新的配子体过程中还需要经过一个原丝体阶段。目前，全世界大约有2.3万种苔藓植物，其种类仅次于被子植物。苔藓植物能够蓄积大量水分，因此对水土保持与涵养、森林及某些附生植物的发育都有极其重要的作用。此外，苔藓植物还含有脂类、萜类、黄酮类、生物碱、醌类等活性物质，因此具有极高的药用价值。苔藓植物的组织培养历史可以追溯到1902年Haberlandt的研究和1905年Goebel等人的研究，此后的50余年时间内，科学家的关注点更多的集中于被子植物组织培养上，对苔藓植物的组织培养几无涉及。1957年，Allsopp利用石地钱和小叶苔的孢子进行组织培养，首次成功获得相应愈伤组织及再生叶状体。此后，世界范围内的关于苔藓植物组织培养的实验研究逐渐展开并取得了一定的成果。 1 苔藓植物组织培养供试材料及基质目前，可以用于苔藓植物组织培养的材料主要是苔藓植物的配子体、孢子体和原丝体，此外还可以利用其生殖器官、芽孢、游离原生质体等。1960年，Ward 以Knudson培养基培养金发藓和波叶仙鹤藓的孢子并获得其无菌原丝体，并在添加了蔗糖的基本培养基中利用该无菌原丝体诱导获得了相应的愈伤组织及再生植株。2003年，高永超等利用牛角藓配子体茎段诱导获得相应愈伤组织，并探讨了蔗糖及大量元素对愈伤组织细胞生长的影响。2007年，于传梅利用膨叶唇藓苔和溪苔的叶状体、柳叶藓的茎段、短叶藓和江岸立碗藓的孢子进行组织培养，获得了相应的愈伤组织或再生植株。 2 苔藓植物组织培养供试材料的消毒可用于苔藓植物外植体消毒的试剂包括乙醇、次氯酸钠、升汞等，不同的供试材料和不同部位的外植体所用消毒剂有所不同。Saboljevic等研究表明，适用于Aloina aloides孢子和配子体消毒的次氯酸钠浓度分别为120.00g·L-1和90.00g·L-1。于传梅（2007）研究表明，适用于膨叶唇藓苔和溪苔的叶状体消毒的试剂为0.1%次氯酸钠，消毒时间为5分钟。梁书峰（2010）研究表明，适用