白花泡桐二倍体及其同源四倍体的AFLP和MSAP分析

以二倍体白花泡桐(Paulownia fortunei)及其同源四倍体幼苗为材料,采用AFLP和MSAP分子标记技术分别对其DNA碱基序列和DNA甲基化水平及模式变化进行了分析。结果表明,白花泡桐二倍体及其同源四倍体DNA碱基序列在AFLP水平上相同,同源四倍体白花泡及其二倍体的DNA甲基化水平和甲基化模式存在一定差异。同源四倍体白花泡的DNA甲基化水平较其二倍体高2.08%,同源四倍体白花泡桐的DNA甲基化多态性为34.78%、单态性为65.22%,四倍体白花泡桐DNA甲基化模式变化频率小于其二倍体。     

同源四倍体水稻若干性状的初步研究

通过对同源四倍体630(4)和其相应二倍体研究表明:同源四倍体630(4)种子的长、宽和千粒重显著或极显著高于相应的二倍体.同源四倍体630(4)饱满的种子仅占31.14%,极显著低于相应的二倍体.同源四倍体630(4)种子的发芽率也显著低于相应的二倍体.四倍体的剑叶长、剑叶宽显著高于相应的二倍体.但分蘖能力却降低.同源四倍体630(4)的株高显著高于630(2).四倍体水稻表皮气孔的长、宽均极显著的高于相应的二倍体.而叶绿素含量却相反,四倍体水稻叶片叶绿素含量均低于相应的二倍体.     

桑树二倍体及人工诱导的同源四倍体遗传差异的SRAP分析

利用SRAP分子标记技术,对8份桑树二倍体品种和经秋水仙碱化学诱变得到的同源四倍体进行DNA遗传差异研究和聚类分析。结果表明:桑树不同材料二倍体及其同源四倍体间的SRAP多态性有明显差异。农桑8号、璜桑37号、湖桑197号、湖桑199号和国桑20号的二倍体及其同源四倍体间的扩增条带完全一致,无差异,而育71-1二倍体及其同源四倍体的SRAP多态性最高,达到1.41%,所有的二倍体及其同源四倍体材料均聚在一起,不同材料间亲缘关系近的聚为一大类。说明不同桑树材料经秋水仙素诱变后产生的遗传差异较大,桑树二倍体及其同源四倍体产生变异的原因可能是染色体上的等位基因积加效应造成DNA分子遗传结构的改变。     

同源四倍体玉米的细胞遗传学研究

本文继人工诱变的同源四倍体玉米为对象,对同源四倍体玉米和普通二倍体玉米的体细胞染色体数目,减数分裂的染色体行为,花粉的育性、结实率进行了较全面的比较分析,结果表明,导致同源四倍体玉米结实率下降,产量不高的主要因素是减数分裂时染色体配对混乱,分离不均衡等现象所造成的。同时我们对花粉的育性也进行了鉴定,镜检结果,同源四倍体玉米的花粉育性为45%,普通二倍体玉米花粉的育性为65%,故同源四倍体花粉育性下降20%左右,花粉的直径,同源四倍体玉米为75.625μ,普通二倍体玉米平均为61.875μ,差值为13.75μ。又通过统计观察玉米(雌穗),同源四倍体玉米的结实率为8.24%;与普通二倍体玉米比较有明显的差异。     

白术二倍体及其同源四倍体的MSAP和ISSR分析

[目的]本文旨在探索白术同源四倍体基因组在分子水平上的变化规律。[方法]以二倍体及其同源四倍体白术的试管苗为试验材料,应用MSAP和ISSR技术研究其DNA甲基化情况及遗传差异性。[结果]白术二倍体及其同源四倍体MSAP扩增总条带数均为373条,四倍体半甲基化率高于二倍体,而总甲基化率和全甲基化率却低于二倍体,54.96%的四倍体DNA甲基化模式发生了变化。采用5条ISSR引物检测1个白术二倍体和5个同源四倍体株系,共发现25个清晰的扩增位点,多态性位点13个,多态性为52.0%。[结论]白术二倍体人工加倍后遗传机制发生了变化。     

桑树二倍体及其人工诱导同源四倍体遗传差异的RAPD分析

【目的】从DNA分子水平分析不同桑树二倍体及其人工诱导同源四倍体的遗传差异,为进一步探讨桑树多倍体诱变遗传规律提供理论依据。【方法】利用RAPD分子标记技术,对8个桑树二倍体品种与经秋水仙碱化学诱变获得的同源四倍体进行RAPD多态性和聚类分析。【结果】不同桑树品系二倍体间及与其人工诱导的同源四倍体间的RAPD多态性均存在明显差异。农桑8号和湖桑199号的二倍体及其同源四倍体间的扩增条带完全一致,诱导未产生变异;湖桑32号的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性最高,达到20.41%,桐乡青、璜桑37号、湖桑197号、国桑20号和育71-1的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性由高到低依次分别为9.09%、6.06%、5.45%、5.17%和3.17%。不同桑树品系间可以分为2大类,其中湖桑32号和桐乡青聚为一大类。【结论】不同桑树品系二倍体经秋水仙碱诱变后产生的遗传差异较大。     

高产四倍体水稻无性系

诱导同源四倍体栽培水稻oryza sativa L的研究工作是1951年开始的。同源四倍体和其原来的二倍体相比较,植株变矮,每穗粒数减少,粒子变大,结实率降低。粳型种的同源四倍体育性通常从百分之几到20%左右,比育性为50%左右的籼型同源四倍体低得多。众所周知,二倍体籼粳杂交的F_1植株是高度不育的,通常只有百分之几那样     

中棉(G.arboreum L.)同源四倍体的形态、发育和细胞遗传研究

在自然界只有极少数植物是能够自己繁殖的同源多倍体,马铃薯就是这一类植物的代表。人工诱导的同源多倍体植物很多,有些已在生产中应用,例如三倍体无籽西瓜,三倍体甜菜,四倍体荞麦和四倍体黑麦等。人工诱导的同源多倍体常用来克服远缘杂交不孕性,也用来研究保持杂种优势及某些性状的遗传规律等。同源四倍体无论在理沦上或实践上,都有一定的研究意义。     

茄子同源四倍体相关研究进展

多倍体在植物界普遍存在,多倍体育种作为一种育种手段,有着独特的优越性,且已在多种作物上获得了成功。本文对茄子同源四倍体研究进展进行了综述,重点综述了茄子同源四倍体的诱变技术、植株特征、鉴定方法,总结了育种相关研究,最后提出同源四倍体育种中存在的问题,以期为同源四倍体更好地应用于茄子育种提供参考。     

组织培养中用秋水仙素诱发黄花菜同源四倍体的研究

 在组织培养中用秋水仙素溶液诱发黄花菜同源四倍体的试验结果表明，该方法诱发频率高，能使加倍、选择和快速繁殖同步进行。在此基础上建立了同源四倍体黄花菜体细胞无性系变异的育种程序，并育成了国际上第一个食用黄花菜同源四倍体新品系。通过鉴定，该品系高产、优质、有重要推广价值。另外，对获得的黄花菜同源四倍体与对照二倍体试管苗进行了形态、细胞学及花粉粒等方面的观察比较。     

二倍体及其同源四倍体酸枣的生理特征和转录组分析

目的研究酸枣基因组复制后分子水平的变异机制,为深入探讨枣树多倍体性状、关键调控基因的克隆及基因工程育种提供参考。方法本实验以二倍体及其同源四倍体酸枣为研究材料,比较了二者的叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性糖含量以及可溶性蛋白质含量,对两种材料进行了转录组测序,并参考GO Ontology、KEGG等数据库对差异基因和转录因子进行功能分类与富集分析。结果四倍体的叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量均显著高于二倍体植株,叶片相对含水量在两种材料中没有显著差异。二倍体与四倍体酸枣共1 329个基因具有显著差异,GO功能分析表明这些差异基因主要参与生长发育和胁迫耐受相关功能。KEGG通路分析显示,大部分差异基因富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢和信号传递过程,其中16个关键基因参与糖和氨基酸的代谢与转运过程,如SPS2、GAE6和PGDH3,这些基因在四倍体中具有较高的表达量;23个基因参与激素信号传导通路,其中与生长素传导、应答相关的基因如ARG7,GH3.6和IAA26在四倍体植株中表达量较高,而与油菜素内酯合成酶（CYP）、乙烯不敏感蛋白（EIN）相关的基因在四倍体植株中表达量较低。在对二倍体与四倍体差异转录因子的分析中发现,四倍体MYB转录因子家族基因表达量高于二倍体。结论四倍体叶片叶绿素含量高是植株叶色加深的原因之一,可溶性糖、可溶性蛋白质含量高为四倍体叶片变大、茎加粗提供了更多能源物质。参与糖、氨基酸代谢和激素合成、信号传导的关键基因在二倍体与四倍体中差异表达,可能与四倍体植株体内能源物质含量高、生长势强的性状相关;具有渗透调节功能的基因在四倍体中表达量较高暗示着四倍体可能具有较强的抗性。进一步对差异转录因子的分析表明,MYB转录因子在二倍体与四倍体植株中的差异表达可能会导致植物在生长发育、形态建成和抗逆过程中的差异,但二者的具体差异性状还需进一步的实验研究。      

氮离子注入对同源四倍体水稻的诱变效应

选用不同倍性的水稻进行低能氮离子束注入试验,研究离子注入后的效果与染色体组倍性之间的关系,结果表明,同源四倍体水稻比二倍体水稻对低能氮离子束注入处理更敏感;在同源四倍体水稻群体中所出现的变异频率比在二倍体水稻群体中出现的变异频率高;在经过低能氮离子束注入处理的同源四倍体后代群体中,分别筛选到结实率高达90.16%的单株和具有双胚苗性状的单株,同源四倍体水稻的高结实率特性和双胚苗特性表现出一定的可遗传性。     

黑皮冬瓜同源四倍体与起源二倍体农艺性状比较

[目的]比较同源四倍体与起源二倍体黑皮冬瓜材料田间农艺性状,为优质多倍体黑皮冬瓜新品种选育及应用提供理论依据.[方法]以同源四倍体和起源二倍体黑皮冬瓜为试验材料,调查其田间叶、茎和主蔓分枝性能,花器官、果实及种子性状,并比较其性状差异.[结果]同源四倍体黑皮冬瓜叶宽、叶柄粗、叶厚和茎粗极显著大于起源二倍体,增幅分别达14.81％、33.07％、14.50％和16.15％;主蔓分枝减少27.13％,极显著少于起源二倍体;第一雄花开放天数比起源二倍体少2.2 d,第一雌花开放天数比起源二倍体少0.6 d;第一雄花开花节位平均为15.9节,比起源二倍体低6.2节,第一雌花开花节位平均为24.7节,比起源二倍体低3.7节;主蔓40节内雌花总数4.1朵/株,比起源二倍体多1.5朵/株,主蔓坐果节位平均为29.8节,比起源二倍体低6.6节;成熟雌花长度、横径和雄花花瓣比起源二倍体大;单瓜重、瓜纵径、瓜横径、肉厚、果肉硬度、肉质致密性和种腔纵径均比起源二倍体大,增幅分别达32.44％、13.95％、6.96％、15.89％、7.94％、2.22％和12.97％;单瓜种子明显变大,平均产籽量比起源二倍体少85.56％.[结论]同源四倍体与起源二倍体黑皮冬瓜材料农艺性状存在较大差异,整体性状优势明显,可作为商品种或育种中间材料用于生产.     

二、四倍体不结球白菜子叶再生能力及其与内源激素的关系

以6个同源四倍体和2个二倍体不结球白菜（Brassica campestris ssp．chinensis Makino）的子叶为外植体，正交设计筛选不定芽诱导优化培养基，测定二、四倍体不结球白菜子叶内源生长素IAA（吲哚-3-乙酸）和细胞分裂素ZR3（玉米素核苷类）的含量及ZRs／IAA比值大小，探讨再生能力与内源激素的相关性。结果表明：四倍体不定芽再生率变化范围是33．4％-83．3％，2个二倍体材料的最高再生率分别是33．3％和80．3％。四倍体白菜内源激素ZRs和IAA含量高于其相应二倍体白菜。用2种方法确定四倍体材料再生能力与内源激素含量的相关性，结果表明再生能力与ZRs／IAA比值显著相关，相关系数分别为0．9428和0．8857。     

二倍体和同源四倍体萝卜光合特性研究

以二、四倍体萝卜为材料,采用LI-6400型全自动光合测定仪测定其叶片的光合特性差异。结果表明,四倍体在光诱导过程中净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率高于二倍体;二、四倍体萝卜的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率的动态变化趋势基本一致。四倍体萝卜净光合速率高,与其丰产性直接相关。     

二倍体和四倍体结球甘蓝减数分裂观察

观察了二倍体和同源四倍体结球甘蓝花粉母细胞减数分裂过程。结果表明:与二倍体相比,同源四倍体终变期染色体构型复杂,有四价体、三价体、二价体和单价体出现;中期Ⅰ及中期Ⅱ有个别染色体游离于赤道板外;后期Ⅰ出现落后染色体、提前解离的姊妹染色单体及染色体的不均衡分离;后期Ⅱ每极染色体数目变化较大;花粉的整齐度和生活力明显降低;讨论了造成四倍体结球甘蓝花粉育性比二倍体低的细胞学原因。     

高粱同源四倍体与二倍体胚胎发育的比较Ⅱ：胚及胚乳发育的比较

观察了高梁同源四倍体与地倍体受精后胚及乳发育的全过程。四倍体高梁在受精后胚胎发育的进程上均较其二倍体母体滞后，而且四倍体胚胎的发育在进度上很不整齐。     

黄花菜同源四倍体与二倍体形态及细胞遗传学分析

将二倍体黄花菜诱变成同源四倍体黄花菜，一般表现花蕾增大、增重，品质提高．本试验用秋水仙碱处理黄花菜“长嘴子花”组培中所形成的球状体，诱导成变异试管苗．经鉴定和选育，首次获得食用黄花菜同源四倍体新品系．该四倍体与二倍体在外部形态、产量性状、品质特性、细胞学及细胞遗传学特征上明显不同．