全 文 ：遗传 HER E D I T A s ( B e i jin g ) ( 3 ) : 5一 6 1 9 8斗
从惹饮的未受精子房培养出单倍体植株` ,
李 民 伟 张 彬
(江苏省徐州农校植物生理教研组 )
通过子房或胚珠的离休培养 , 诱导大抱子
或雌配子产生单倍体植株 ,无论在遗传学 、胚胎
学 、 细胞学等基础科学理论方面或在育种实践
方面都具有一定意义。 据我们所知 , 迄今仅在
水稻曰 、大麦闭 、小麦川 、烟草旧 、玉米叫1] 、 百合 .1[
等植物上获得了单倍体植株。 我们继惹茵花药
培养获得单倍体植株田之后 , 最近在未授 粉的
昔苗子房培养上 , 亦获得了单倍体植株。 现将
试验结果报道如下 :
强度约 l , o 0 L ux 。 待子房植株长出后 , 用根尖
醋酸洋红压片法检查细胞染色体的倍性 。
材 料和 方 法
试验材料选用徐州市医药公司提供的药用
着该品种 ,于 19 8 2 年 4 月中旬正常播种 。 植株
进人抽穗期后 , 采集两种发育水平的子房进行
接种 : 1 . 总状花序上雄穗刚露出 2一3二 , 而包
含雌花的骨质念珠状总苞尚未显露 , 此时大部
分花粉处于单核靠边时期 , (此时雌小穗中的子
房简称未成熟的子房 ,下同 ) 。 2 . 当含有雌小穗
之骨质念珠状总苞刚露出 , 而雌蕊花柱尚未露
出时 ,用硫酸纸制成的小袋进行隔离 , 并于 ,一
6天后当花柱已伸出念珠状总苞尖端约 I cnr 时
采集子房接种 (这时的子房简称成熟子房 , 下
同 ) 。 由于子房被严密的包裹于骨质念珠之总
苞内 , 接种时材料的消毒较一 般子 房培养简
单 ,只需用 7 0多酒精擦拭骨质念珠状总苞的表
面 , 在无菌条件下用解剖刀剖取雌穗中的子房
即可。 接种的培养基为含有蔡乙酸 0一 Zm g / L 、
激 动 素 。一 Zm g / L 及 蔗糖 , 另的 N6 山 、 sM gt] 、
及 H 8[] 三种培养基 。
接种后材料培养 在 白天 21 一 25 ℃ , 晚上
16 一 20 ℃ 及昼夜间歇光照时 间 10 小时 , 光照
试 验 结 果
未成熟子房在培养基上培养 ,一 7天 后 体
积显著膨大 , 直径可达 5一 8~
, 部分子房外壁
上产生瘤状突起 ; 15 天后于子房基部陆续产生
愈伤组织 。 接种于 N’ 培养基上的 1 69 个未成
熟子房 , 有 89 个产生愈伤组织 , 占 52 . 7多 ;接
种于 M s 培养基上的 4 7个未成熟子房 , 有 32
个产生愈伤组织 , 占 68 多 ; 而接种于 H培养基
上的 1 56 个未成熟子房却有 12 个产生愈伤组
织 , 占 78 . 2 % 。 上述未成熟子房所产生的愈伤
组织 (图 l ) , 每隔 4 周进行一次转代培养 ,未产
图 1 未成熟子房诱导 出的愈伤组织
图 2 成熟子房产生的愈伤组织 , 分化出很多根
生植株。
在培养基上接种的成熟子房 , 培养后也出
现体积膨大的现象。 接种于风 培养基上的 56
个成熟子房没有产生愈伤组织 ; 接种 于 M s 培
石 M i 月~ 亡 t ` 1
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匆ib L 。
l) 本文承蒙崔继林教授 , 朱培仁 、 徐钟吾副教授审阅 , 胡
学勤副校长作多处修改 ,特此致谢。
DOI : 10. 16288 /j . yczz. 1984. 03. 003
养基上的 “ 个成熟子房有 3个产生愈伤组织 ,
占 4 . , 沁 ; 接种于 H培养基上的 7 2个子 房有 9
个产生愈伤组织 , 占 1 .2 , 并 , 并且其中有 1 个
子房产生的愈伤组织分化出很多的 根 (图 2 ) ,
但未分化出植株 , 这些根:尖经镜检是二倍体
( 2n ~ 2 0 )
。 另外 ,接种于 H培养基中的成熟子
房中 ,有 1个子房培养 1 2夕天后 ,未经愈伤组织
即直接从子房里产生 1棵正常绿苗 , (图 3 ) , 占
接种子房的 1 . 38 % ,经镜检后是单倍体( , ~ 1。 a)
(图 4 ) o
图 3 从成熟子房长出的单倍休苗
图 4 从成熟子房长出的植株根尖染色体 。 , 10
讨 论
1
. 我们在 “ 昔茵花药培养研究初报” 31[ 一文
中曾指出不同培养基对落茵花药诱导愈伤组织
或绿苗分化率的效果有很大差别 , 其中以 H培
养基的效果最好。 我们在慈该子房离体培养中
也看到类似的现象 , H培养基不论是对未成熟
子房或是成熟子房的愈伤组织诱导率均比其它
培养基高得多。 更重要的是成熟子房在 H培养
基上可不经愈伤组织而直接产生正常 的绿 苗 ,
并有 1个子房的愈伤组织分化出很多根。 这说
明 H培养基不仅对慧该花药培养是适合的 , 对
慧改子房培养也是较适合的 。
2
. 敖光明等在 “ 从未受精的玉米子房培养
出单倍休植株 ” 闭一文中认为 , 培养未受精子房
时 , 子房本身发育时期对于能否培养出单倍体
植株是非常重要的 ; 玉米的成熟子房比未成熟
子房更有利于产生单倍体植株。 我们在慧该上
的试验结果也与上述相类似 , 只有成熟的子房
产生单倍体植株 , 而未成熟的子房没有产生任
何植株 。 我们认为这是由于未成熟的子房 , 大
抱子在分化发育上还不具备形成植株所需的因
素时 ,难以接受外界的刺激 ;而成熟的子房可能
因卵细胞已发育成熟 ,容易接受外界刺激 ,产生
孤雌生殖 ,直接发育成单倍体植株 。
3
. 其它禾本科植物如水稻田 、小麦 〔6] 的未受
精子房培养中 , 都是采用花粉单核靠边期的小
花子房而获得成功的 。 这可能是由于水稻 、 小
麦是雌雄同花 , 同一朵花的花粉发育时期与其
子房中胚囊发育虽然并不同步 , 但可能存在一
定的相关性 ;而玉米 、 慧茵是雌雄异花 , 雄花中
花粉发育与雌花子房内胚囊发育的时期不一定
相一致 。 所以采用花粉单核靠边期的子房培养
也就不易成功。
4
. 惫该的未成熟子房的愈伤组织 , 其诱导
率显著地比成熟子房的愈伤组 织诱 导 率高 。玉
米的未受精子房培养也有相类似的情况切。 而
对愈伤组织分化的根进行镜检结果是二 倍体 ,
因此这些愈伤组织可能来源于珠心组织 。 着该
未成熟子房的珠心组织可能正处于旺盛的分生
期 , 较易诱导产生愈伤组织 , 而成熟子房的珠心
组织可能已处于衰老期 , 所以愈伤组织的诱导
率较低。 由于经镜检只有 1 块愈伤组织分化出
根 ,所以这向题有待进一步试验观察 。
总之 , 昔该与玉米的未受精子房培养单倍
体植株的过程有许多相似之处 , 而与其它禾本
科植物如小麦 、 水稻的未受精子房培养有许多
不同之处 。这是很有意义的间题 ,值得进一步研
究和探讨。
参 考 文 献
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