棉花三种杂种色素腺体密度空间分布的研究

利用(亚洲棉×比克氏棉) 异源四倍体和陆地棉、海岛棉有色素腺体品种以及由(亚洲棉×比克氏棉)异源四倍体为母本, 以陆地棉和海岛棉有色素腺体品种为父本, 组配成的杂交后代群体, 对植株上十一个部位色素腺体密度在群体内的分布进行了初步分析。正态检验表明: 分离群体色素腺体密度的分布为平阔曲线。多项式回归分析结果表明: 色素腺体密度在杂种群体中变化范围较为广泛, 因而对杂种进行选择, 可望得到理想植株。多元回归曲线上各值的出现, 为在实践中研究色素腺体密度空间分布提供了科学依据。     

亚比棉及其与陆地棉、海岛棉种间杂交种的核型及似近系数聚类分析

为将原产澳洲的棉属野生种比克氏棉(Gossypium bickii)具有的子叶腺体延缓形成基因导入栽培种,将亚洲棉(G.arboreum)与比克氏棉(G.bickii)杂交,并经染色体加倍,获得亚比棉异源四倍体,然后再用异源四倍体与陆地棉(G.hirsutum)、海岛棉(G.barbadense)杂交获得具有[ADG]3个染色体组的三种杂种。本研究以三种杂种与其亲本为材料,对参试材料进行核型分析,并采用核型似近系数聚类分析方法对参试材料进行聚类分析。研究结果表明:亚比棉染色体的相对长度小于亚洲棉和比克氏棉,且变异范围较小,亚比棉的LC/SC值高于亲本亚洲棉和比克氏棉;亚比棉×陆地棉和亚比棉×海岛棉的LC/SC值比任一亲本均高。亚比棉的臂比均值最小,核型最为对称,为1A。核型聚类结果表明,陆地棉和海岛棉的核型似近系数最大为0.995 8,核型进化距离为0.004 2,亲缘关系最近。比克氏棉和亚比棉的核型似近系数最小为0.648 3,核型进化距离为0.433 4,亲缘关系最远。     

三元杂种回交后代性状遗传学研究

将亚洲棉和比克氏棉杂交,育成双二倍体,然后用该双二倍体与不同色素腺体的海岛棉进行杂交,获得三交种异源四倍体.用海岛棉做轮回亲本获得四交后代。采用回交的手段,对回交后代进行形态学和细胞学研究。结果表明,回交后代BC4F1出现许多超亲的分离性状。这样为进一步转育种子无腺体/植株有腺体的新棉种提供了性状遗传学材料。     

棉花三种杂种色素腺体性状的研究

对以（亚洲棉×比克氏棉）Ｆ１异源四倍体为母本,用海岛棉及陆地棉有色素腺体和无色素腺体不同类型做父本,杂交合成的种间三交种子叶色素腺体延缓发生性状进行了比较研究,结果表明：不同杂交组合在各不同组织器官上对比克氏棉子叶腺体延缓发生性状有明显差异,Ｇｌ２Ｇｌ２Ｇｌ３Ｇｌ３所产生的在三交种种子上有少量腺体,但包括花器在内的其它器官和组织均为有色素腺体类型;ｇｌ２ｇｌ２ｇｌ３ｇｌ３所产生的三交种种子和花器均无色素腺体,而植株也为少色素腺体类型。     

棉花二倍体合成异源四倍体新种的研究

各国棉花育种工作都在开展野生二倍体棉种的利用问题。试验用二倍体亚洲棉G。arboreum 2n(2x)=26,染色体组A_2,与野生比克氏棉G. bickii, 2n(2x)=26,染色体组G杂交,获得异源二倍体杂种。因二者亲缘关系最远,杂种高度不育。对A_2×GF_1PMC减数分裂观察,M_2染色体大都不配对,二价体变幅1—6对,并出现三价体,染色体构型为1.64Ⅰ+4.0Ⅱ+0.4Ⅲ。平均交叉频率为1.07个。由于四分体发育不正常,形成畸形败育花粉,导致杂种F_1高度不育。对A_2×G F_1进行染色体加倍,合成异源四倍体,观察F_2PMC减数分裂时,染色体数为52条。MI,大都配对,交叉频率为1.83,大多数为环状二价体。染色体构型为:2.75Ⅰ+24.5Ⅱ+0.25Ⅲ。其中完全配对成26个二价体的细胞数占30％。后期Ⅰ,染色体平均分配,两级各有26条,形成正常的四分体,花粉生活力达89％杂种植株育性恢复,每株结铃平均为33个,每铃种子平均9.1粒,为人工合成异源四倍体新种质     

棉花染色体工程育种

用染色体工程技术将G染色体组的野生二倍体比克氏棉种与A染色体组的栽培二倍体亚洲棉种合成 [AG]复合染色体组亚比棉 ,再与 [AD]复合染色体组的陆地棉种、海岛棉种组合成 [A、D、G]三个染色体组的异源四倍体 ,拓宽了棉属遗传资源 ,为选育具有突破性状的棉花新品种创造培育出了新种质 ,并探索出棉属种间基因转育的创新技术。     

亚比棉×单节显性系Ⅱ杂种F_1的遗传分析

为了把来自澳洲的野生种比克氏棉(G.bickii)的优良性状导入栽培种,提高植棉的经济效益,山西农业大学棉花育种组将亚洲棉(C.arboreum)与比克氏棉杂交,得到双二倍体,然后用该双二倍体与栽培种陆地棉(C.hirsutum)的单显Ⅱ杂交,获得三种杂种。对杂种F1及其亲本进行了形态学和RAPD分析。形态学观察表明,(亚洲棉×比克氏棉)×单显Ⅱ杂种F1分别具有亚洲棉、比克氏棉和单显Ⅱ的形态特征,其中,趋向于比克氏棉的性状占22.22%,如叶片的色泽等;5.6%的性状趋向于亚洲棉,如花药颜色;16.7%的性状表现为超亲性状,如花瓣的颜色。RAPD结果表明,15个引物对参试材料共扩增出117条DNA带,其中,有85条多态性带,占72.6%;在杂种中均检测到了亲本带与杂种的特异带;利用SAS软件中的类平均法对试验材料进行聚类分析表明,所有的参试材料聚为2大类。形态学观察、RAPD分析结果一致,比克氏棉的性状已被导入到单显Ⅱ中,(亚洲棉×比克氏棉)×单显Ⅱ为真正的三种杂种。     

亚洲棉×比克氏棉杂种一代形态性状与细胞遗传的研究

原产澳洲的棉属野生种比克氏棉(G.bickii Prokh 2n=26,染色体组符号2G(?)的休眠种子中,种仁上没有腺体,种子萌发后在生长过程中,才在棉株内形成腺体。这个特性如能转育到栽培棉种陆地棉(G.hirsutum L.)上,既可获得无棉毒素棉仁,又不会因棉株无腺体降低抗虫能力,因此具有重大经济意义。但由于陆地棉与比克氏棉亲缘关系很远,转育比克氏棉性状于陆地棉难度很大。我     

(亚洲棉×比克氏棉)F_1双二倍体与海岛棉的种间杂种F_1的形态学和细胞学研究

用人工合成的（亚洲棉×比克氏棉）Ｆ１双二倍体（２ｎ＝４ｘ＝５２,Ａ２Ａ２Ｇ２Ｇ２染色体组）和海岛棉（２ｎ＝４ｘ＝５２,ＡＡＤＤ染色体组）杂交,获得［（亚洲棉×比克氏棉）Ｆ１双二倍体×海岛棉］Ｆ１种间三元杂种,并对其进行形态特征和细胞学的观察研究．结果表明：①双二倍体与海岛棉无色素腺体品种杂交产生的Ｆ１种子,其种仁无色素腺体,但植株有少量色素腺体;而与海岛棉有色素腺体品种杂交产生的Ｆ１种子,其种仁和植株均有色素腺体;②Ｆ１植株的株型、叶形等性状趋于海岛棉亲本,花器性状如花色却偏向于野生比克氏棉,而花朵大小等为超亲遗传性状;③种间三元杂种Ｆ１花粉母细胞在减数分裂中期Ｉ形成大量单价体,其染色体构型为２ｎ＝４ｘ＝５２＝４２．８Ⅰ＋４．６Ⅱ,减数分裂后期Ⅰ染色体向两极分离不均,产生多种类型的不育小孢子,致使杂种高度不育．     

棉花[ADG]三种杂种及其亲本染色体的核型研究

棉花[ADG]三种杂种,是山西农业大学棉花育种组于上个世纪90年代用亚比棉[AG]复合染色体组异源四倍体与陆地棉(中375)杂交创育的棉花新种质。以亚比棉异源四倍体、陆地棉(中375)和棉花[ADG]三种杂种BC2F1为材料,对[ADG]三种杂种及其亲本进行了核型研究。结果表明:棉花[ADG]三种杂种及其亲本体细胞染色体数均为52条。陆地棉核型公式为:2n=4x=52=44m(2SAT)+8sm(2SAT),在第9、22对染色体短臂上各带有一对随体,核型类别为2B。亚比棉异源四倍体核型公式为:2n=4x=52=40m(2SAT)+12sm(6SAT),在第23、24、25、26对染色体短臂上各带有一对随体,核型类别为2B。[ADG]三种杂种核型公式为:2n=4x=52=2M+40m(4SAT)+10sm(2SAT)。在第12、17、23对染色体短臂上各带有一对随体,核型类别为1B。     

三元杂种[A_2A_2G_1G_1]×[A_2×(AD)_1]的形态及核型分析

在对亚比棉异源四倍体[A2A2G1G1]研究的基础上,对亲本[A2×(AD)1]和三元杂种[A2A2G1G1]×[A2×(AD)1]进行了形态学和核型分析。形态学分析表明:在23个性状当中,有26.1%的性状趋向于母本,有13.1%的性状趋向于父本,21.7%的性状为与父母本相同的性状,13.1%的性状表现为中间性状,26.0%的性状表现为超亲性状。核型分析表明:异源多倍体[A2×(AD)1]体细胞染色体数目为2n=4x=52,核型公式为2n=4x=52=50(2SAT)+2sm属1B型;三元杂种[A2A2G1G1]×[A2×(AD)1]体细胞染色体数目为2n=4x=52,核型公式为2n=4x=52=40m(4SAT)+12sm(2SAT)属2A型。     

4大棉种对DPC化控效应的差异分析

[目的]研究缩节胺（DPC）对棉属4大栽培种的化控效应.[方法]用不同剂量缩节胺（0、21、42、63 g/hm2）对不同棉花栽培种海岛棉（Gossypium barbadenseL）新海32号、非洲棉（G.herbadense L.）草棉、亚洲棉（G.arboreum L.）中棉和陆地棉（G.hirsntumL.）新陆中48进行喷施,观察化控效果,分析其对DPC化控的敏感性.[结果]喷施DPC对4大棉种均有显著的化控效果,表现为双向调节,二倍体棉种调节效应主要体现在植株横向抑制方面,四倍体棉种的调控效果表现较为复杂,与品种特性有关.[结论]4大棉种对DPC化控的敏感度不同,非洲棉反应最敏感,陆地棉敏感度最弱.     

云南多星韭细胞核型研究

对梁王山地区4个多星韭种群的染色体进行核型分析与比较,结果表明:多星韭1号种群为二倍体,核型公式为:2 n=2 x=14=6 m(2 SAT) 8 sm;2,3,4号种群为四倍体,核型公式为:2 n=4 x=28=8 m(2 SAT) 20 sm.不同四倍体种群核型的最大与最小染色体比值、最大染色体形态等存在差异.从而对四倍体多星韭的起源途径提出一种设想,它们是部分异源四倍体,并经历了较长的二倍化过程.     

四倍体菊花脑与栽培菊种间杂交及F1杂种的遗传表现#br#

 【目的】通过染色体加倍途径克服栽培菊花与二倍体野生菊种间杂交障碍,实现野生菊的优异性状或基因导入栽培菊花,拓宽菊花基因库,获得菊花新种质。【方法】以菊花脑(Chrysanthemum nankingense,二倍体)及其四倍体为父本,与栽培菊花‘钟山紫星’(Ch. grandiflorum ‘Zhongshanzixing’)杂交,通过细胞学进行杂种鉴定,并对杂种F1代部分性状进行统计分析。【结果】二倍体与四倍体菊花脑的花粉活力均较高,且在母本‘钟山紫星’柱头上能正常萌发,但‘钟山紫星’与二倍体菊花脑杂交不能结实,而与四倍体菊花脑杂交结实率达3.25粒/花序。‘钟山紫星’、四倍体菊花脑及其杂种F1代体细胞染色体数分别为54、36和45,减数分裂中期Ⅰ染色体平均构型均以二价体为主,分别是27Ⅱ、1.70Ⅰ+13.23Ⅱ+0.03Ⅲ+1.90Ⅳ和5.32Ⅰ+13.84Ⅱ+2.79Ⅳ+0.16Ⅵ。杂种F1代株高、叶宽和叶柄长呈正向中亲优势,而节间长、叶形指数、花序直径、花盘直径和小花数目均呈负向中亲优势,均达到极显著水平。【结论】二倍体菊花脑通过染色体加倍途径可以有效克服其与栽培菊花间的远缘杂交障碍。     

沙田柚多倍体的获得与基因组原位杂交（GISH）分析

【目的】沙田柚是中国特有的柚类名优品种,但种子多,一般100粒左右。为创新三倍体无核品种积累育种材料,本研究通过实生筛选获得不同倍性沙田柚新种质,同时运用基因组原位杂交（GISH）技术分析天然与人工四倍体新种质的染色体组组成。【方法】随机采集沙田柚自然授粉果实,萌发种子检测其染色体数目获得倍性变异植株;以2x母株gDNA为探针,同获得的4x植株中期染色体杂交进行GISH分析。【结果】从6 000粒沙田柚种子中共获得三倍体5株,四倍体9株;对沙田柚天然与人工四倍体新种质的基因组原位杂交（GISH）分析表明,天然四倍体中有7株为异源四倍体,2株为同源四倍体,秋水仙碱诱导获得的人工四倍体4株均为同源四倍体;初步观察显示;与二倍体相比,四倍体植株生长缓慢,树冠较小,枝短而密生,叶片浓绿,宽度变宽,叶形指数减小,叶片厚度增加明显。【结论】多倍体单胚柚新种质的获得为进一步选育无核品种奠定了基础,同时GISH分析证实了沙田柚雌性未减数配子的存在。     

利用花粉辐照技术进行棉花种间远缘杂交研究

用60 Co -γ射线辐照中棉花粉 ,与四倍体棉花 (90 2 0 7)进行有性杂交 ,并获得后代材料。F1代表现出明显的中棉性状 ,F2 代在无限果枝型性状分离中仍有父本性状的显现。经分析和细胞学观察父本为二倍体 ,母本为四倍体 ,后代材料均为四倍体 ;F3 代同工酶电泳分析 ,零式果枝型显示出 1条中棉特有的谱带。证明二倍体遗传物质转入了四倍体细胞中。表明辐照父本花粉克服远缘杂交不亲和性 ,实现异源基因转移具有独特作用     

二个异源四倍体合成三元新棉种的过氧化物酶同工酶分析

本试验以山西农大棉花远缘杂交育种组创育的异源四倍体亚比棉（Ａ２Ａ２Ｇ１Ｇ１）和栽培四倍体海岛棉（ＡＡＤＤ）２为亲本杂交，组成三交种异源四倍体（ＡＡＧＤ）为材料，对其亲本及杂种Ｆ１的三种器官（叶片、叶柄、花器）的过氧化物酶同工酶进行了分析研究，结果表明：（１）两亲本有各自的特定酶带。（２）杂种Ｆ１的酶谱是双亲的不完全互补型，即杂种酶带均来自双亲（包括父母共有的，母本或父本特有的），酶带的一部分。（３）同种棉属在不同的器官上表现出明显的差异性，其中，叶柄酶谱最为丰富，清晰；叶片次之，花器表现较差。