1、對無性系誘導及離子注入后不同倍性雙胚苗水稻材料的生理生化特性及抗低溫能力和胚乳谷蛋白表達狀況進行研究,將有助于這兩項技術對雙胚苗水稻的遺傳改良。本試驗以雙胚苗材料09-02-01(二倍體材料)、09-04-01(與09-02-01對應的同源四倍體材料)、W09—02—01(09—02—01無性系培養(yǎng)后再生植株)和L09—04—01(09-04—01離子注入后矮稈變異株系)為研究材料,借助離子束注入、離子束介導及無性系誘導對材料進行處理,

2、研究了離子束介導披堿草后無性系的培養(yǎng)過程及再生植株的變異特征,研究了不同劑量離子注入后水稻干種子電解質外滲率及幼苗生長狀況和酶活性的變化,并進一步研究了離子注入對不同倍性雙胚苗水稻幼芽抗寒性的影響,同時對4份雙胚苗水稻株系谷蛋白表達狀況作了初步研究。研究結果包括以下4個方面:
　　 1.通過研究離子束介導披堿草后水稻種子無性系誘導和再分化的特性,建立了離子束介導披堿草后水稻無性系培養(yǎng)的技術體系；并篩選出1株分蘗較多的變異株。研究

3、結果表明,介導處理時間24h,2,4-D濃度為2.5mg／L,雙胚苗材料愈傷組織的誘導率較高；愈傷誘導后期提供適宜的光照能夠提高愈傷組織的質量并且利于愈傷的分化,雙胚苗材料愈傷繼代時延用MS培養(yǎng)基,褐化率較低,愈傷組織分化時將愈傷組織成堆接種比單獨接種分化率高。
　　 2.氮離子注入對不同倍性雙胚苗水稻干種子電解質外滲率及幼苗生長狀況和酶活性影響顯著。離子注入后,09-04-01種子電解質外滲率與對照相比的平均增幅低于09—02

4、—01；09—02-01在1.0×1017N+／cm2注入劑量下幼苗生長狀況較好,而09—04—01在3.0×1018N+／cm2注入劑量下幼苗生長狀況較好；過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性隨離子注入劑量的增加均有先升高后降低的趨勢,但是這種趨勢因酶種類和材料的不同而表現出一定的差異。09-02—01在1.0×1017N+／cm2注入劑量下POD和SOD活性最強；09-04-01在7.0×1017

5、N+／cm2注入劑量下POD和SOD活性最強。結果說明一定劑量的氮離子注入能夠增強植物清除自由基的酶的活性,09-04-01比09-02-01效應更為顯著。
　　 3.離子注入對不同倍性雙胚苗材料當代幼芽的抗低溫能力有一定的影響,影響的程度與氮離子注入的劑量密切相關。對09-02—01而言,在1.0×1017N+／cm2注入劑量下,離子注入可以提高它的抗低溫能力,而2.0×1017N+／cm2和4.0×1017N+／cm2注入劑

6、量下會加深對它的傷害。對09—04-01而言在3.0×1017N+／cm2注入劑量下,離子注入可以提高它的抗低溫能力,其它的注入劑量下則會加深對它的傷害。結果表明,一定劑量的氮離子注入會影響雙胚苗水稻幼芽的抗低溫能力,但是不同倍性的材料注入劑量的選擇有所不同。
　　 4.研究發(fā)現四個雙胚苗材料株系胚乳蛋白的含量及谷蛋白的表達有一定的差異。09-04-01胚乳醇溶蛋白和谷蛋白的含量高于09-02-01,在谷蛋白結構上二者沒有明顯差