桑树二倍体及其人工诱导同源四倍亿遗传差异的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。     

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。     

桑树SRAP-PCR反应体系的建立与优化

以广西地方桑树种质资源＂平武1号＂为材料,以引物组合Me8/Em3对其SRAP反应体系的模板DNA、引物、dNTPs和Taq DNA聚合酶等条件进行优化。结果表明,最优反应体系为：在25.0μL反应体系中含模板DNA 45.0 ng,引物1.0μmol/L,dNTPs 0.3 mmol/L,Taq酶1.0 U。用42个引物组合对6份桑树二倍体品系（农桑8号、璜桑37号、湖桑197号、湖桑32号、湖桑199号、育711、桐乡青、国桑20号）及其同源四倍体进行扩增,其中引物组合Me6/Em2的扩增条带清晰,品种间有不同程度的多态性。该研究建立的反应体系应用于桑树遗传多样性研究,重复性好,稳定性强,结果可靠,可用于下一步研究。     

苦荞二倍体及其同源四倍体减数分裂过程的稳定性与花粉育性

【目的】探明苦荞二倍体及其同源四倍体苦荞花粉母细胞减数分裂过程的稳定性与花粉育性，为苦荞多倍体育种提供参考。【方法】观察和统计八宿苦荞、WN047、WN090、武岗苦荞、WN065、川荞1号、二季早、黔威1号、晋苦2号、六荞1号、KP9920和黔威2号12个苦荞二倍体和苦荞四倍体花粉母细胞减数分裂过程中期I(MI时期)染色体配对构型、末期Ⅱ(TⅡ时期)的细胞异常程度及花粉粒败育性指标，分析比较二倍体和苦荞四倍体差异性。【结果】12个苦荞二倍体染色体配对构型主要为2n=2x=8II,占比95.42%,无双核仁；同源四倍体染色体构型多数为2n=4x=8IV,占比79.05%,有双核仁(占比18.6%)。12个苦荞二倍体在TⅡ期异常细胞频率平均为4.34%,细胞平均微核数为0.043 4个，不同材料间差异不显著；同源四倍体异常细胞频率平均为24.09%,细胞平均微核数平均0.494 9,不同材料间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异。12个苦荞二倍体花粉败育率平均9.54%,不同材料间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异；同源四倍体花粉...     

不同倍性金鱼草基因组DNA

 利用25个10碱基的引物，对金鱼草3个不同花色品系的二倍体及其同源四倍体基因组DNA进行随机扩增（RAPD）。结果表明：二倍体与其同源四倍体金鱼草指纹图谱的差异，随不同花色品系及不同引物而变化；四倍体金鱼草在诱导过程中除了染色体数目加倍外，基因组DNA的核苷酸碱基序列也可能改变，这为培育四倍体金鱼草新品种提供了丰富的育种资源。指纹图谱的建立为金鱼草新品种的鉴定提供分子水平的依据，为新品种保护奠定初步基础。     

人工三倍体桑树新品系光合生理的研究

采用7920桑(2x)×红沧桑(4x)杂交,从1356株F1苗木中获得3株人工三倍体桑树新品系分别定名为嘉陵31号、嘉陵32号和嘉陵33号.以二倍体品种湖桑32号为对照,对这3个新桑品系进行了先合生理的比较分析.结果表明:嘉陵31号、嘉陵32号、嘉陵33号品系的光合速率比湖桑32号的光合速率(23.65 μmol/(m2·s))分别高8.09%,8.07%,12.09%.同时,3个新品系的叶绿素含量也比湖桑32号的叶绿素含量(2.37 mg/g)分别高16.46%,16.46%,24.89%,经方差分析知;3个新桑品系的光合速率和叶绿素含量都极显著高于二倍体对照湖桑32号,其中嘉陵33号的光合速率和叶绿素含量最高,叶片厚度也比二倍体对照湖桑32号厚52%,可以作为新品种选育的重点品系.并经光合速率与叶绿素含量的相关分析表明:桑树光舍速率与叶绿素含量成正相关关系,相关系数为r=0994**.研究初步阐明了三倍体品种高产的生理基础,为桑树新品种培育提供了选择依据.     

广西四倍体桑种质资源研究进展

在广西以秋水仙碱诱导、选育的四倍体桑种质达600多份,对大部分四倍体种质进行性状调查、产叶性能测定、叶质鉴定和杂交结实性试验等方面进行评选,获得一批高产型、优质型、高产优质型及结实性高、配合力好的优异四倍体桑种质。并以四倍体桑种质为亲本,采用2n×4n、4n×2n、4n×4n形式配成三倍体和四倍体组合共219个,育成了“桑特优1号”、“桑特优2号”、“桑特优3号”等一批高产优质的三倍体组合。今后对四倍体桑种质的深入研究,应继续诱导和充分利用现有人工四倍体资源,与优良二倍体杂交,组配三倍体杂优组合;继续选用优良杂种实生幼苗诱导人工四倍体,培育出优质高产四倍体品种;继续选用优良的四倍体桑作亲本,选配杂交组合,选育出优质高产的四倍体桑杂优组合;深入研究利用雄性或雌性配子二倍体化培育三倍体,是桑树三倍体育种的一条陕速、有效的途径。     

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。     

桑树新品种鲁诱1号区试及栽培技术

桑树四倍体一般具有叶片大，叶肉厚，叶色深，叶质优的特性，但是因为多数四倍体产量低、长势弱，而难以在生产中推广应用。鲁诱1号是应用秋水仙碱处理成龄桑诱导四倍体技术，对桑树品种选792进行诱变处理，历经15年诱导培育成混有二倍体细胞的不纯合四倍体品种，具有嵌合体效应，克服了纯合四倍体产量低的弱点，正在生产中推广应用。其育成经过诱变处理、初选、小区试验之后，参加了区试（北方蚕区桑树品种协作鉴定），     

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．     

果叶兼用多倍体新桑品种的选育及其光合特性研究

 【目的】选育果叶兼用多倍体新桑品种,使桑树利用多元化,提高桑树的经济效益;探讨桑树多倍化以后光合特性,为桑树多倍体育种提供理论指导。【方法】采用单株选优与化学诱变相结合的染色体工程,选育果叶兼用多倍体桑树品种(2n=4X=56);测定多倍体与无性系亲本二倍体桑的形态性状,光合日变化和叶绿素含量,对叶绿体超微结构进行观察。【结果】该品种年平均桑产叶量和产果量较对照品种‘红果2号’（2n=2X=28）分别高38%和45.89%。该品种桑叶养蚕成绩中的万头蚕产茧量、万头蚕产茧层量和4—5龄每100 kg桑叶产茧量较对照叶用桑‘湖桑32号’分别高4.65%、4.35%和5.2%。于2009年通过重庆市蚕桑品种审定。四倍体叶绿素含量、RuBPcase羧化活性提高,叶绿素a与叶绿素b的比值降低,叶绿体内部基粒片层和基质片层丰富,垛叠疏松,排列有序,净光合速率（Pn）高于无性系亲本二倍体。【结论】多倍体新桑品种不但桑叶产量和质量高,且产果量高;体细胞染色体加倍以后,光合性能增强。     

优质小型四倍体西瓜的诱变及其主要经济性状研究

用0.2%和0.4%秋水仙碱对64-2-6-4-1等优良小型二倍体西瓜进行滴苗和浸种处理诱导四倍体,结果表明,用0.2%秋水仙碱进行剥滴处理,其四倍体诱导率达11.6%~14.1%,比常规处理约高出10.0%,对诱变获得的小型四倍体西瓜进行不同基因型杂交、回交和系统分离筛选,决选出早熟、优质、耐贮运等综合性状突出的小型四倍体西瓜B154n和XH4n等品系。     

菊属种间杂种若干花器官性状的表现

【目的】研究菊属种间杂种部分花器管性状的遗传表现,为远缘杂交育种提供理论依据。【方法】对二倍体野生种甘菊、菊花脑和异色菊,四倍体野菊,同源四倍体菊花脑,栽培菊花（六倍体及其非整倍体）及其种间杂种F1代的花器官性状进行调查,并对调查结果进行统计分析。【结果】杂种总平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径分别相当于亲中值的112.4%、108.0%、118.6%,且从二倍体物种组合到二倍体与四倍体组合再到二倍体、四倍体与栽培菊花组合,平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径杂种优势逐渐降低,但二倍体野生种组合的筒状花数目除外。【结论】F1代的舌状花数目、筒状花数目和花序直径具杂种优势;栽培菊花比二倍体、四倍体的花色遗传能力强,白色、紫色遗传能力大于黄色;平盘型遗传能力比单窄瓣型强;多瓣型遗传能力比单瓣型强。     

不同浓度秋水仙素对二倍体野生蕉的多倍体诱导

【目的】通过多倍体诱变育种获得香蕉新型育种资源,为栽培种三倍体香蕉进行种质创新提供参考。【方法】以二倍体野生蕉种子为材料,诱导种子萌发并产生胚性愈伤组织,利用不同浓度秋水仙素对愈伤组织进行不同时间的诱变处理。对获得的蕉苗进行多倍体筛选与鉴定。【结果】秋水仙素处理胚性愈伤组织后其敏感性较高,出现不同程度的死亡。0.2%(w/v)浓度的秋水仙素溶液处理10 d诱导效果较好,致死率为20.29%,诱变率为12.33%。通过染色体倍性检测,获得16株加倍成功的纯合四倍体小苗,诱变处理获得的纯合四倍体植株可以作为种质创新的中间材料。【结论】通过秋水仙素处理二倍体野生蕉胚性愈伤组织的方法,可有效进行多倍体的诱导,并获得加倍成功的四倍体,可作为抗病品种培育的重要种质创新材料。     

人工三倍体桑树新品系光合生理的研究

采用7920桑（2x）&#215;红沧桑（4x）杂交,从1356株F1苗木中获得3株人工三倍体桑树新品系分别定名为嘉陵31号、嘉陵32号和嘉陵33号。以二倍体品种湖桑32号为对照,对这3个新桑品系进行了光合生理的比较分析。结果表明：嘉陵31号、嘉陵32号、嘉陵33号品系的光合速率比湖桑32号的光合速率（23．65μmol／（m^2&#183;s））分别高8．09％,8．07％,12．09％。同时,3个新品系的叶绿素含量也比湖桑32号的叶绿素含量（2．37mg／g）分别高16．46％,16．46％,24．89％,经方差分析知：3个新桑品系的光合速率和叶绿素含量都极显著高于二倍体对照湖桑32号。其中嘉陵33号的光合速率和叶绿素含量最高,叶片厚度也比二倍体对照湖桑32号厚52％,可以作为新品种选育的重点品系。并经光合速率与叶绿素含量的相关分析表明：桑树光合速率与叶绿素含量成正相关关系,相关系数为r=0．994^＊＊．研究初步阐明了三倍体品种高产的生理基础,为桑树新品种培育提供了选择依据。     

秋水仙素对金达苜蓿染色体加倍效果的影响

【目的】获得金达苜蓿四倍体的纯合体,为不同倍性苜蓿遗传特性研究及不同倍性间实现基因的流动奠定基础。【方法】以金达苜蓿(Medicago sativa L.cv.Jinda)种子(2n=16)为材料,利用秋水仙素结合组织培养,研究了秋水仙素不同质量浓度(0.02,0.07,0.12mg/mL)、不同处理时间(1,3,7d)对金达苜蓿愈伤组织诱导效果及染色体加倍效果的影响,并从形态学和根尖染色体观察对变异株进行倍性鉴定。【结果】秋水仙素质量浓度和处理时间2个因素对金达苜蓿诱变效果均有一定程度的影响,随着秋水仙素质量浓度的升高、处理时间的延长,愈伤组织的诱导率和分化率均下降,成苗率则规律不明显,其中0.07mg/mL秋水仙素处理3d的诱导效果最好,愈伤组织的诱导率达到60.5%,愈伤组织分化率为33.63%,诱变幼苗成苗率为24.1%。倍性鉴定结果表明,获得的变异植株为四倍体与二倍体的混倍体。【结论】0.07mg/mL秋水仙素处理3d是获得多倍体变异幼苗的最佳条件,获得了四倍体和二倍体的混倍体。     

同源四倍体茄子自交授粉实验

人工诱导的多倍体品种大部分都具有自交不亲和特点，自交不亲和性研究对育种工作具有很强的指导意义。四倍体茄子比二倍体茄子品种具有果实肉质细腻，口感好等特点。同源四倍体茄子品种“新茄一号”是石河子蔬菜研究所利用秋水仙素诱变二倍体茄子品种而获得的新品种。     

不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性研究

【目的】探讨不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性,为多倍体甜瓜的栽培与育种提供理论依据。【方法】以两个二倍体甜瓜品种及其诱导的同源四倍体、三倍体为材料,研究不同染色体倍性甜瓜种子发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、下胚轴长和侧根数变化趋势。【结果】甜瓜二倍体种子发芽率高于三倍体和四倍体,薄皮甜瓜比厚皮甜瓜种子发芽率高;不同倍性甜瓜种子发芽指数、活力指数大小依次为二倍体＞三倍体＞四倍体,厚皮甜瓜种子的活力指数较薄皮甜瓜高;胚根长、下胚轴长度和侧根数均表现为随着催芽时间的增加而上升、随着倍性的增加而下降的总趋势。【结论】不同染色体倍性甜瓜种子的萌发特性存在差异,甜瓜种子的萌发力并不都是随着倍性的增加而增大,甜瓜二倍体种子萌发力高于三倍体和四倍体种子的萌发力。     

不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性研究

【目的】探讨不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性,为多倍体甜瓜的栽培与育种提供理论依据。【方法】以两个二倍体甜瓜品种及其诱导的同源四倍体、三倍体为材料,研究不同染色体倍性甜瓜种子发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、下胚轴长和侧根数变化趋势。【结果】甜瓜二倍体种子发芽率高于三倍体和四倍体,薄皮甜瓜比厚皮甜瓜种子发芽率高;不同倍性甜瓜种子发芽指数、活力指数大小依次为二倍体〉三倍体〉四倍体,厚皮甜瓜种子的活力指数较薄皮甜瓜高;胚根长、下胚轴长度和侧根数均表现为随着催芽时间的增加而上升、随着倍性的增加而下降的总趋势。【结论】不同染色体倍性甜瓜种子的萌发特性存在差异,甜瓜种子的萌发力并不都是随着倍性的增加而增大,甜瓜二倍体种子萌发力高于三倍体和四倍体种子的萌发力。     

无毛黄瓜同源四倍体诱导及鉴定

本研究利用不同浓度(0.2%、0.4%、0.8%)秋水仙碱和2%二甲基亚砜(DMSO)混合溶液浸渍无毛黄瓜(2n=2x=14)萌动种子4 h,并通过形态学和染色体鉴定相结合的方法,成功获得了其同源四倍体新种质(2n=4x=28)。结果表明:0.4%秋水仙碱和2%DMSO的混合溶液诱变加倍率为14%,诱导效果最好。与原二倍体相比,同源四倍体生长发育缓慢,节间变短,茎变粗;叶柄、子房和果实缩短变粗,叶面积、花器官变大,果形指数减小;保卫细胞叶绿体数几乎为原二倍体的2倍,气孔变大,四倍体花粉大小不均,且存在少量四孔花粉粒。本研究结果丰富了黄瓜遗传多样性,为选育优质黄瓜品种提供理论基础和丰富种质资源,为创制与无毛基因(gl)有关的整倍体奠定了基础。