加拿大坡碱草X圆柱披碱草杂种F1的生育及细胞遗传学分析

为了解加拿大披碱草与圆柱披碱草杂种F1的育性、细胞遗传学基础度育种潜力，对其杂种F1的生育特性、染色体构型进行了分析。结果表明，杂种F1生长速度介于双亲之间，平均株高143．67cm，株型偏向加拿大披碱草，叶量丰富，穗子超亲优势明显，花粉高度不育，结实率为0；杂种F1为五倍体，其平均染色体构型为5．82Ⅰ＋14．31Ⅱ＋0．15Ⅲ，并有落后染色体和染色体桥，染色体配对行为不规则是造成杂种不育的细胞遗传学原因。     

加拿大披碱草与肥披碱草杂种F1的形态学及细胞学研究

为了解加拿大技碱草与肥技碱草杂种F1的育性状况、细胞遗传学基础和育种潜力，用定株观测、花粉染色、染色体制片镜检等方法，对杂种F1的生育特性、染色体构型等进行了研究。结果表明，杂种F1植株生长势很强，生长速度和株高明显超过其双亲，株型倾向母本加拿大技碱草，穗较长，穗型呈中间型，叶片宽大，花粉可育率及结实率均为0；F1为五倍体(2n=5x=35)，其PMCMI平均染色体构型为5．79Ⅰ 14．3Ⅱ 0．17Ⅲ，后期Ⅰ出现染色体桥和落后染色体。     

老芒麦与紫芒披碱草杂种F1的生育特性及细胞遗传学研究

为了解老芒麦与紫芒披碱草正、反交杂种F1的育性、细胞遗传学表现及育种利用潜力,对杂种F1的生育特性、染色体构型、EST同工酶等进行了分析.结果表明,正交(老芒麦×紫芒披碱草)F1 和反交(紫芒披碱草×老芒麦)F1植株的生长势均很强,正交F1株高143.2 cm、全株浅绿色,反交F1株高129.7 cm、全株灰绿色;正、反交F1的穗型均呈双亲中间型,花药呈黄色,花粉可育率0.02%～0.03%,结实率为0,说明杂种高度不育;正交F1 的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMC MⅠ)平均染色体构型为6.90Ⅰ+14.02Ⅱ,反交F1为7.82Ⅰ+13.59 Ⅱ,减数分裂后期Ⅰ有落后染色体和染色体桥等不规则现象;亲本及其正、反交杂种F1分蘖期幼叶的EST同工酶酶带的位点、数目和强弱均存在一定差异,可作为亲本及杂种在蛋白质水平识别的重要依据.     

普通小麦与Elymus rectisetus衍生后代的细胞遗传学和形态学研究

披碱草（Elymus rectisctus,以下简写为E．rectiselus)具有二倍性无融合生殖特性,为了获得小麦-E．rectisetus稳定的异附加系或异代换系,对(小麦-E．rectiselus)BC2F2衍生后代的细胞学和形态学进行了研究。结果表明,在BC2F5～BC2F7镜栓的单株中,体细胞染色体数目在22～50条之间,其中42条和44条染色体所占的比例最大,分别占鉴定植株总数的38．0％和35．9％。三个2n=42=21″的稳定株系与普通小麦Fukuhokomugi杂交F1的花粉母细胞染色体构型为2n=18″ 6′,表明有三对E．rectiselus染色体代换到普通小麦中;三个2n=44=22″的稳定株系与Fukuhokomugi杂交F1的花粉母细胞染色体构型为21″ 1′,表明它们为二体异附加系。此外,衍生后代的形态学特征趋向于普通小麦。     

干旱胁迫下披碱草属种间杂种F1的DNA甲基化MSAP分析

为了研究披碱草属种间杂种抗旱性优势的遗传机理，以加拿大披碱草（J1）、老芒麦(L1)及其种间杂种F₁为试验材料，经干旱胁迫处理，采用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）方法，探究干旱胁迫后亲本及种间杂种F₁的DNA甲基化变化规律。结果表明，亲本材料L1和J1的DNA平均甲基化水平分别为45.41%和59.53%，杂种F₁的DNA甲基化水平为44.24%，说明杂种在形成过程中发生了DNA去甲基化作用。全甲基化在杂交种的DNA甲基化模式中占主导地位。干旱胁迫前亲本L1、J1和杂种F₁的DNA甲基化程度分别为32.73%、41.54%和28.00%，杂种F₁甲基化水平为亲本材料的75.40%；干旱胁迫后各材料的DNA甲基化程度均增加，平均增幅分别为14.99、20.44和19.78个百分点，说明干旱胁迫对不同材料DNA甲基化水平均有明显影响，且具有特异性。杂种F₁的抗旱性最强，其DNA甲基化水平低于亲本，说明杂交种的抗旱性与DNA甲基化水平存在一定的负相关。     

普通小麦与高冰草体细胞杂种F5代株系的核型分析

为了研究小麦与高冰草体细胞杂种的细胞遗传学规律，对普通小麦济南177与高冰草的体细胞杂种F5代的高秆株系Ⅰ-1-9和矮秆株系Ⅱ-1-3的根尖染色体数目进行了镜检观察，结果表明，两个株系分别有86.59%和82.45%的细胞其染色体数目分布在40-42之间。核型分析发现，Ⅰ-1-9和Ⅱ-1-3与亲本济南177的差别主要在2A、5A和6B染色体上，而且与亲本相比染色体发生结构变异，两个杂种株系之间亦存在明显的染色体形态差异。     

普通小麦/山羊草属间杂交F_1的形态学及细胞遗传学研究

为了解普通小麦与山羊草属的杂交F1代的育性、细胞遗传学表现及育种利用潜力,以普通小麦7182和丰优1718为母本,分别以卵穗山羊草SY163和离果山羊草SY119为父本进行杂交,对杂交F1代的生育特性、染色体构型、田间条锈病抗性、F1自交和回交结实性等进行了分析。结果表明,F1代植株生长势较强,株型倾向母本,成熟期穗子易断,壳硬;杂交F1代高度不育,花粉可育率1.26%~3.54%,回交结实率2.08%~5.26%,仅普通小麦/卵穗山羊草自交结实,但结实率最高仅为0.25%。7182/SY163、7182/SY119、丰优1718/SY163、丰优1718/SY119杂交F1代花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型平均分别为31.11I+1.90II+0.03III、20.04I+7.45II+0.02III、30.08I+2.40II+0.04III、22.37I+6.30II+0.01III,说明普通小麦与2种山羊草杂交亲和性差,且可交配性主要由山羊草基因决定。田间条锈病抗性鉴定结果显示,F1代均对条锈菌混合小种高抗或免疫,这对于丰富小麦抗病基因资源有重要意义。     

花生属种间杂种F1的雄配子发生与发育特点研究

本研究以铁矾－苏木精法和改良卡宝品红染色法对载野杂交组合父本Arachis cardenasii（二倍体）、母本铁岭四粒红（四倍体）及杂种F1根尖细胞染色体进行观察，F1为2n＝30。利用醋酸洋红压片法对野生种A.cardenasii花粉母细胞减数分裂及小孢子发育各个时期进行了观察。杂种F1的花粉母细胞减数分裂及小孢子发育与四倍体栽培种花生相比表现出一些特殊的细胞学特点：F1花粉母细胞联会复杂，染色体构型平均值为2n＝9.5Ⅰ＋6.7Ⅱ 1.8Ⅲ 0.4Ⅳ；大发细胞以15：15方式分离。存在染色单体分离提前现象；细胞核发生异型分裂，并形成了在体积上显著小于正常子细胞的小细胞，从而导致形成五分体和六分体；绝大多数小孢子的败育发生在单核居中期至单核靠边;F1 花粉萌发率低，花粉发育不正常。另外F1的部分花粉具有6个萌发孔，特别是以秋水仙素处理恢复育性的F1花粉均具有6个萌发孔。     

不同细胞质小麦雄性不育系杂种F1光合生理参数的分析

为了探讨细胞质对杂种小麦光合生理特性的影响,以8个同核异质雄性不育系(K,V、T、CHA型不育系)及其恢复系758461-4的杂种F1为材料,在4个生育时期(抽穗期、开花期、灌浆中期、灌浆后期)测定了其旗叶净光合速率(Pn)及相关生理参数(气孔导度Gs、蒸腾速率Tr、细胞间隙CO2浓度Ci、大气CO2浓度(Ca),并对水分利用率WUE和气孔限制值Ls进行了分析.结果表明,(1)杂种F1的净光合速率及相关生理参数优势普遍存在,其中T型杂种的优势最强,超中亲(MP)20.029%,K、V型杂种分别超MP 10.630%、7.099%;(2)杂种Fl及其隶本净光合速率及生理参数4个生育时期的变化趋势相同,从开花期到灌浆期,Pn与Ci、Gs的变化趋势相同,与Ls的相反;(3)K型杂种的Pn较CHA型低0.077μmol CO2·m-2·s-1,V、T型杂种的Pn较CHA型分别高0.419、0.725μmol CO2·m-2·s-1但其差异不显著;(4)以太911289为母本配制的杂种的P"比以翼5418为母本配制的杂种高1.052μmol CO2·m-2·s-1,但差异未达显著水平.由此可见,K、V、T型细胞质对杂种F1的净光合速率及生理参数无不良影响;杂种F1的净光合速率在一定程度上受气孔因素的限制;在配制杂种时,通过选择优良的基因型可以改善杂种F.的净光合速率.     

粗穗披碱草1HtS染色体的蛋白质二硫键异构酶基因CAPS标记

中国春-粗穗披碱草罗伯逊1Ht S.1BL易位系高抗小麦条锈病、叶锈病和白粉病。为了获得抗病小片段易位系,用中国春ph1b基因缺失突变体对1Ht S.1BL进行了诱导,获得了大量诱导后代。本研究用位于小麦1DS染色体的87个EST-STS标记对中国春、粗穗披碱草和1Ht S.1BL易位系进行分析,未发现多态性标记。对其中扩增较好的引物BE444859的PCR产物进行随机克隆测序,获得了14个序列,与已发表的小麦蛋白质二硫键异构酶基因序列具有97%以上的同源性,14个序列均包含3个外显子和2个内含子。限制性酶切位点分析表明,仅2个序列含有HaeIII酶切位点。验证实验结果表明,BE444859/HaeIII组合可以在供试材料中获得多态性。进而用BE444859/HaeIII对一套中国春-粗穗披碱草附加系和151株诱导后代材料进行分析,结果显示,特异多态性条带仅出现在含1Ht S的材料中;68株后代材料均可扩增出多态性带。因此,BE444859/HaeIII可以作为粗穗披碱草蛋白质二硫键异构酶基因CAPS标记,用于检测小麦背景中的1Ht S染色体。本研究揭示当杂交亲本间无直接PCR多态性而又需要建立标记时,发展CAPS标记是行之有效的方法。     

籼粳稻杂交一代的亲和性

 研究了矮秆籼稻保持系珍汕97B和珍汕97A等不育系与不同生态型粳稻品种（包括我国东北地区、华北地区、西北地区、太湖流域、台湾地区以及日本、美国、地中海沿岸的品种）杂交的亲和性以及粳稻不育系与籼稻恢复系杂交的亲和性。不同生态条件的父本，其杂交F1的结实率存在一定的区别。选用具有恢复基因的国际稻等品种与粳稻不育系杂交，能够恢复F1杂种的部分育性，但组合间差异较大。试验证实了亚种间杂交F1的生物学强优势，对籼粳杂种优势利用的可能性进行了分析。     

利用细胞学和RAPD技术鉴定抗条锈病小滨麦易位系

为了了解来自八倍体小滨麦与普通小麦杂种后代的小滨麦种质系山农0096的染色体构型和抗锈性,在农艺性状综合评价的基础上,对该系进行了细胞学和RAPD鉴定。结果表明,山农0096对条锈病免疫,其根尖细胞染色体数为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期 (PMCMI)染色体构型为2n=21 ;与小麦亲本的杂种F1PMCMI染色体构型平均值为2n=19 1 ;100个多聚体核苷酸随机引物中,有3个引物在山农0096中扩增出滨麦草的特异DNA带,它们分别记为S241250、S38750、S42640,初步确定山农0096是一个小滨麦易位系。     

蓝标型显性核不育小麦的特性及其F1杂种优势分析

为了使小麦显性太谷核不育基因Ms2在杂种小麦上得以利用,以创制的显性蓝粒附加系97-866为基础,转育成功8份不同基因背景的新不育系,并对这8个不育系的粒色和育性分离状况以及杂种优势进行了分析.结果表明,在这8个新不育系的后代中,蓝粒不育株占20.6%～23.8%,平均为22.3%;白粒非矮秆可育株占77.6%,其它类型仅占0.1%,表明蓝粒基因、Ms2和Rht10基因均位于附加染色体上,而且连锁紧密.但对性状不同轮回亲本,矮败蓝粒于的传递率有差异,部分轮回亲本间差异达到5%显著水平,同一轮回亲本在不同年份间对蓝粒不育株传递率的影响差异不显著.F1代杂种优势表现为既有超亲优势又有超标优势,筛选出3个杂交种的籽粒产量超过对照15%以上.     

1RS／1BL易位对蓝粒小麦异代换染色体传递的影响

利用一个普通小麦与中间偃麦草形成的 4 E/ 4 D蓝粒二体代换系 ,同时也是一个 1RS/ 1BL 纯合易位系 ,与不同的普通小麦品种 (系 )杂交 ,以籽粒颜色作为标记性状 ,研究了 1RS/ 1BL 易位染色体对 4 E染色体在杂种中的传递行为的影响。结果发现 ,在杂种 F1 中 ,1RS/ 1BL易位极显著地降低了 4 E染色体通过雌雄配子传递的频率。但当1RS/ 1BL 易位染色体在杂种 F1 中以二体存在时 ,其对 4 E染色体传递的影响在雌雄配子中有所不同 ,可能会进一步降低 4 E染色体通过雌配子传递的频率 ,而在雄配子中 4 E染色体的传递频率则有所提高 ,导致 F2 籽粒颜色分离出现极显著变化。这一结果表明 ,4 E染色体在杂种中的传递强烈地受 1RS/ 1BL 易位染色体及其存在状态影响 ,也说明不同外源染色体位于同一小麦遗传背景中可能存在相互作用的制约     

萝卜抗根线虫基因导入油菜的研究

甘蓝型油菜与萝卜的属间不育杂种（ACR）经0．1％秋水仙素溶液处理杂种小苗,使杂种小苗的染色体加倍产生可育株,获得了31％可育的异源倍性植株。再用甘蓝型油菜与之回交,应用胚胎挽救技术产生了133株回交后代（BC1）的杂种株。从这些杂种株中筛选出部分抗线虫性强的杂交后代,证明通过染色体工程可以将萝卜中抗线虫的基因转移到甘蓝型油菜中。     

小麦杂种面粉糊化特性及其与亲本的关系

为了探索小麦杂种面粉的淀粉品质及其与亲本的关系，研究了由31个不同生态类型的常用小麦品种（系）组配的45个小麦杂种（F1植株上的自交种子F2）面粉的RVA参数及其与双亲面粉RVA参数的关系。结果表明：（1）45个小麦杂种的7个RVA参数均存在广泛的遗传变异，其中以回复值的变异最大，最高的杂种达1801RVU，最低的仅为450RVU；变异最小的是峰值时间，最高的杂种为6.20min，最低为5.67min；（2）杂种所有RVA参数平均值均高于亲本的平均表现，但杂种的RVA参数的变异系数小于亲本的变异系数；（3）小麦杂种面粉RVA参数与双亲面粉RVA之间的关系因性状不同而异，其中在峰值粘度、低谷粘度和峰值时间三个性状上，杂种RVA参数与双亲RVA参数呈极显著或显著正相关，而其余4个参数则因组合的不同而异，相关关系未达达显著水平；（4）方差分析结果初步表明，小麦杂种F1代植株上的种子之间在RVA参数上存在显著的分离现象。     

外源激素对丸粒化披碱草种子萌发及幼苗生长的影响

研究了不同浓度赤霉素（GA3）和吲哚乙酸（IAA）对丸粒化披碱草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,50mg/LGA3和100mg/LIAA对丸粒化披碱草种子萌发、株高、生物量均表现为促进作用,并且GA3对丸粒化披碱草种子发芽率的促进作用较IAA明显,而IAA对丸粒化披碱草幼苗株高、生物量的促进作用较GA3明显。当GA3浓度大于50mg/L时,对丸粒化披碱草种子萌发表现出抑制作用,而IAA各浓度均未对种子萌发表现出抑制作用。GA3和IAA处理对丸粒化披碱草幼苗根冠比均表现为抑制作用。     

CHA杂种小麦品质优势的多代利用研究

以6个优质材料和7个丰产材料为亲本,按优/优、优/丰和丰/丰三种类型组配23个杂交组合,分析了F1、F2的品质性状杂种优势和亲子关系,研究了小麦HMW-GS的遗传及其与杂种小麦品质的关系,探讨了CHA杂种F1、F2优势利用的可行性及培育优质杂种小麦的选配规律。结果表明:同一组合F1、F2的品质优势没有规律性变化,其值大多介于双亲之间,各组合品质指标与亲本呈正相关,选择高值双亲可获得较高的F1、F2组合,亲本基因型对杂种小麦的品质起决定作用,选择时应着重考虑优/丰和优/优类型。F1、F2代品质优势显著,杂种小麦F1及F2代在生产中具有利用可行性。小麦HMW-GS的分离符合孟德尔基因分离规律,选择优质亚基多的亲本杂交,可提高其在杂交后代中的出现频率,进而提高杂种小麦的品质。     

不同马尾松杂种F_1代早期生长的比较

在福建省大田梅林国有林场连续4年调查火炬松×马尾松、湿地松×马尾松杂种F1代以及马尾松纯种苗木造林早期生长情况,结果表明：幼树存活率在造林4年后趋于稳定,且火炬松×马尾松杂种F1存活率高于湿地松×马尾松。火炬松×马尾松、湿地松×马尾松杂种F1代和马尾松纯种3个树种4年生以下（含4年生）幼树的平均地径（胸径）、抽梢、树高生长总体大小依次为：火炬松×马尾松〉湿地松×马尾松〉马尾松纯种,但3个树种间差异均不显著。4年生（48个月）幼树火炬松×马尾松杂种F1代和马尾松纯种平均树高差异显著;50个月生幼树火炬松×马尾松杂种F1代和马尾松纯种间、湿地松×马尾松杂种F1代与马尾松纯种间差异显著,但火炬松×马尾松与湿地松×马尾松间差异不显著。     

油菜雌性不育突变体FS-M1的生物学特性研究

对甘蓝型油菜雌性不育突变体FS-M1的研究结果表明，FS-M1天然授粉、人工授粉自交、自交套袋隔离、兄妹互交、剥蕾自交结角率均为3％左右，平均每角粒数1．3-1．8粒，表明雌性不育性稳定。用FS-M1花粉授予正常油菜品种，杂交结实率正常，F1植株自然授粉结实正常，F1植株自交结角率为97％，平均每角2l粒，雌性不育花粉对F1育性无异常影响。电镜扫描发现：FS-M1柱头乳突细胞扁平干瘪，发育畸形，可能是形成FS-M1雌性不育的主要原因。