花生染色体加倍技术研究简报

花生野生种具有抗逆性强,含油量高等特点,若能把这些有利基因转移到栽培种上来,对花生生产将起到很大作用。但是具有这些优良性状的花生野生种多是二倍体种(2n=20),与栽培种杂交只能得到不育的三倍体杂种。所以要研究利用花生野生资源,首先要解决花生染色体的加倍技术。这个问题国外已有研究和报导,国内则未见有报导。我们于1981—1982年开展了此项研究,获得了六倍体的种间杂种和同源四倍体的野生种。     

花生栽培种的染色体组——1.推断染色体组供体的细胞遗传学研究

在包括着花生栽培种在内的花生属同一区系中野生二倍体种的细胞学研究表明,除一个种外,其染色体组型具有9对大染色体和1 对小染色体(‘A’)的特征。例外的一个种A.ba tizocoi具有更为一致的染色体组型。相同染色体组型二倍体种的种间杂种,具有中等的至高的花粉染色率,但在包含着A.batizocoi的杂交组合中,其杂种的花粉染色率为0,花粉母细胞的减数分裂也很不规则。这种不育的杂种,通过染色体组加倍,很可能产生可育的、稳定的双二倍体。有人提议,栽培种花生可能起源于这样一种不育的种间杂种,而从形态学和植物地理学角度来看,截至目前所搜集到的类型,最可能的染色体组的供体种是A.cardenasii和A.batizocoi。     

诱导橡胶三倍体新方法的研究

本文报导诱导橡胶三倍体的一种新方法,即首先诱导优良父本雄花性细胞染色体加倍(n≥36),然后与选定的母本(n=18)进行人工杂交获得一些三倍体(2n=54)。对三倍体本身及其父本花粉母细胞和花粉粒的细胞学鉴定,证明这种三倍体系由染色体加倍了的花粉与二倍体植株卵细胞结合的合子发育而来,即2n=母本(n=18)×父本(n=36)=54。文章以三倍体PG1的苗期表现为例,以它的超亲的优良生势和较强的抗白粉病能力,说明这些特性与父本性细胞加倍了的染色体有密切关系。本文还讨论了使用这一新方法来诱导父本特性得到加强的三倍体植株,以更适合于抗性高产杂交育种的可能性。     

花生栽培种(Arachis hypogaea L.)与野生种Arachis macedoi杂种F_1细胞遗传分析

开展花生种间杂交与杂种遗传研究对于探明种间亲缘关系、创制新种质和培育新品种具有重要意义。本研究利用花生栽培品种白沙1016(2n=4X=40,AABB)与二倍体野生种A.macedoi(2n=2X=20)进行种间杂交,通过胚拯救获得种间杂种F_1植株,进而对F_1进行了分子标记鉴定、有丝分裂与减数分裂观察和基因组荧光原位杂交(GISH)分析。结果显示,杂种F_1有30条染色体,其中既有来自母本白沙1016的染色质,又有来自父本A.macedoi的染色质;A.macedoi染色体经DAPI染色显示出明亮着丝粒带且包含一对"小染色体";白沙1016的A染色体组也显示出A.macedoi基因组标记探针的杂交信号;F_1减数分裂终变期染色体平均构型为0.6 III+8.27 II+11.6 I,减数分裂I期后、末期表现为不均等分裂。以上结果表明本研究获得了新的种间杂种F_1材料,所涉及的A.macedoi可能为A染色体组物种;A.macedoi染色体与花生A染色体组发生交换产生补偿性易位的几率比较大;减数分裂后、末期染色体的不均等分裂和非四分体形成,是杂种F_1表现高度不育的重要原因之一。     

我国野生花生研究利用概况

我国野生花生研究利用概况苗华荣，李正超，吴兰荣（山东省花生研究所，莱西２６６６０１）花生野生种原产于南美洲，国外从３０年代开始研究利用，到５０年代才获得了与栽培种杂交不育的三倍体。野生种具有某些栽培秤所不具有的重要基因源，如对某些病虫害免疫与高抗，以...     

花生栽野种间杂交研究：1．三倍体杂种自然加倍在花生育种上的应用

花生栽野种间杂交研究：１．三倍体杂种自然加倍在花生育种上的应用／唐荣华（广西农业科学院经作所），周汉群…广西农业科学．－１９９４，（１）．－５～８以１５个花生栽培种为母本，５个二倍体野生种为父本，配制３８个杂交组合，观察其减数分裂行为和杂种后代的变化...     

专论细胞遗传学研究在花生育种中的应用

由10个栽培品种和一个二倍体野生种A.Chacoenoe(Pl276235)杂交产生了三倍体的种间杂种。杂种表现了不同的交叉频率,这证明不同的花生品种的染色体配对能力是不同的,同时也揭示出克服杂交不亲合性并使之成功的可能性。为了进行普通细胞学研究并详细地鉴别外加系和替换系,对花生粗线期20条染色体进行了鉴别,并作了首次的叙述与分类。发现A—染色体是一个相当小的完全异染色质的染色体。 为了填补某些种的种子败育我们知识上的缺口,对根茎区系一些种的胚胎学进行了研究,这些种受精作用进行迟缓和不完全受精。种子败育大概是由于胚乳发育停止和内种皮细胞发育增生等原因所致。种间三倍体杂交呈现了不能受精的无配子生殖所具有的那种胚胎特征。     

花生栽培种和野生种的种间杂交研究——Ⅳ.双二倍体的人工合成及其利用前景

通过花粉蒙导作用,由花生属花生区组中具B染色体组的A.batizocoi和具A染色组的A.correntina人工合成了双二倍体。本文从双二倍体杂种的形态特征,育性、杂交亲和性等方面作了分析得出如下结论:双二倍体的营养生长比其亲本和二倍体杂种更旺盛;不育二倍体杂种在染色体加倍形成双二倍体后育性得到恢复并能保持;二倍体杂种的减数分裂不规则。在后期Ⅰ出现落后染色体。双二倍体的染色体联会主要是20个二价体。双二倍体与栽培品种杂交亲和,其F_1代株型趋向栽培品种,减数分裂不规则,单价体较多,花粉育性较低,结荚很少。     

同源四倍体水稻与非洲栽培稻杂交的后效性研究

利用亚洲栽培稻中的4份同源四倍体水稻(O.sativa,2n=4x=48)和相应的4份二倍体水稻(O.sativa,2n=2x=24)为母本,以4份非洲栽培稻(O.glaberrima,2n=2x=24)为花粉供体进行远缘杂交后,对其杂种后代的分离动态进行了研究.结果表明,不同倍性的普通栽培稻与非洲栽培稻之间杂交后代的结实率以二倍体普通栽培稻的较高.在配制的32个杂交组合中,其杂种第1代群体均表现出明显的营养生长优势.从群体的生长势来看,杂种第2代群体比杂种第1代群体要弱一些;在杂种第2代群体中,以同源四倍体水稻为母本的杂交组合的分离现象比以二倍体水稻为母本的杂交组合的分离现象更明显.在各杂交组合的第3代群体中,从植株的株叶形态和生育期来看,株系间的差异和株系内的变异依然很明显,变异频率更宽,变异种类更多.在普通栽培稻与非洲栽培稻的杂交组合中,育性变异、生长势变异、株叶形态变异、染色体变异和结实性变异等是较易发现的变异现象.     

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。     

栽培甜菜带有白花甜菜染色体的单体附加系系列

通过栽培甜菜与白花甜菜种间杂交获真实杂种VC88-1（VVCC，2n=36），周栽培甜菜回交产生异源三倍体甜菜（VVC，2n=27），进一步用栽培甜菜回交，后代分离出带有白花甜菜染色全的栽培甜菜单体附加系完整系列（VV 1～9,2n=19）。从形态上将9种单体附加系区分为莴苣型、匍匐型、大叶型、多叶型、小叶抽薹型、长叶型、玻璃型、卷叶型及栽培型。细胞学上构成单体附加系有丝分裂中期染色体核型，测量出外加染色体长度与栽培甜菜最长染色体长度的比值（简称染色体比值），用以鉴别单体附加系类型，此比例变化在1.224～0.96之间，白花甜菜染色体是比较长的。将形态学鉴定和细胞学上的染色体鉴定结合起来，构成带有白花甜菜染色体的宝整的栽培甜菜单体附加系系列。     

花生属中花生组与拟直立型组种间杂交研究

研究了花生属中花生组与拟直立型组３５ 个种间杂交组合的杂种胚珠和幼胚的发育状况,其中２３ 个组合为栽培种（２ｎ＝ ４ｘ）×拟直立型组野生种（２ｎ＝ ２ｘ）,１２ 个组合为花生组野生种（２ｎ＝ ２ｘ）与拟直立型组野生种杂交。所有组合的杂种均在发育过程的某一阶段发生败育,但组合间差异较大,野生种之间杂种胚的发育状况一般好于栽培种与野生种的杂种胚,共观察到３ 种不同的败育类型。采用胚珠和幼胚离体培养方法,成功地克服了种间杂交不亲和性,在９ 个杂交组合中首次获得杂种一代幼苗,移栽后有５ 个组合的杂种植株存活下来,并相继开花。对这些杂种后代的花粉育性、结实性、形态特征及花粉母细胞分裂过程进行了全面分析,证实了杂种的真实性。杂种胚珠和幼胚离体培养的成功,为进一步拓宽远缘杂交的亲本范围和更好地利用宝贵的野生花生资源,提供了有效的技术途径。     

利用青海大黄油菜和芥兰合成大粒甘蓝型油菜

利用青海大黄油菜（QD, 2n=20, AA）与几种不同的甘蓝(CC, 2n=18)正反杂交,辅以幼胚抢救、子房培养和染色体加倍技术人工合成甘蓝型油菜。结果表明：以QD为母本的多个杂交组合获得69株杂种苗,反交组合均未得到正常发育的胚。与中迟芥兰杂交后的QD子房在MS、1/2MS、MS+0.2 mg/L 6-BA三种培养基中得胚率依次为15.5%、8.9%和4.4%,共获得24个杂种胚,而在MS+1.5mg/L 6-BA+0.25mg/L NAA分化培养基上角果内未发现成熟胚。染色体加倍处理结果表明,在培养基中添加秋水仙素后加倍率最高（59.4%～86.4%）。SSR分子标记结果显示：受试材料全部为真杂种,并且没有出现新增带和缺失带。人工甘蓝型油菜在形态上介于双亲之间,千粒重较高,达到5.48g～7.45g,显著高于甘蓝型油菜品种青油14号和中双4号。     

利用组织培养克服落花生种间杂交障碍

对落花生栽培种与野生种种间杂交之障碍加以剖析,并综述克服落花生种间杂交障碍方面的研究成果,提供落花生种间杂交时之参考。种间杂交子房柄培养的结果显示,利用MS＋150mg/LCH＋50mg/L抗坏血酸（ascorbicacid）培养基可促进五个杂交组合之子房膨大且发育成荚果;杂交种子经无菌播种均获得再生植株,经染色体鉴定结果为2n=3×=30的三倍体杂种,生长株型为类似野生种的分枝匍匐型。种间杂交未熟胚以添加TDZ之MS培养基可诱导多芽体。杂交F1之花药以MS＋2,4-D培养基诱导愈合组织,再转移至添加NAA和BA之分化培养基中可形成芽体,在添加2,4-D和TDZ之分化培养基中则有胚状体产生。     

用桥交法配制区系间(直立与原形)杂种

花生属由栽培种和定名不完善的野生种所组成。1973年格里戈里(Gregory)根据形态及杂交亲和力将花生属分成7个区系。原形区系包括除栽培种2n=40外,还有另一个四倍体种和至少其他8个二倍体种。据史密特(Smartt)及格里戈里(1967)报道,花生栽培种和原形区系内的种杂交可得到杂种。但与亲缘关系远的种杂交就不成。花生栽培种和花生属其他区系的种进行杂交已有报导,但其他研究单位未重复试验(格里戈里1979—史密特1980)。虽这类杂交障碍重重,而格里戈里等人(1967、1979)却预言,花生区系间     

马铃薯新型栽培种(Neo-tuberosum)双单倍体杂种的研究

利用马铃薯新型栽培种(Neo—tuberosum,2n=4x=48)的双单倍体(2n=2x=24)与S.phureja (2n=2x=24)杂交,克服新型栽培种双单倍体雄性败育获得了成功。鉴定结果表明,杂种实生苗绝大多数保持了二倍性(2n=2x=24);实生苗可育株占总数78.36％。经减数分裂观察,入选的17个DP优良单株系主要是SDR型2n配子。为了选育出FDR型2n配子突变系,加强DP优系中的新型栽培种的遗传成分,即以D_(2012)—22(SY—m型)为母本,以DP优系为父本配制了回交组合,得到1000多粒种子,供进一步研究利用。     

棉属远缘杂交育种中人工多倍体的应用

自从Blakeselee和Avery1937年报道用秋水仙素处理曼陀罗植株可以使染色体加倍后,Beasley1940年成功地应用这一技术克服了棉花远缘杂种不育。knight1955年报道,将二倍体亲本加倍后再与四倍体亲本杂交,可以克服杂交不孕。我国到70年代才见应用这一技术克服棉花远缘杂交不孕和杂种不育的报道。自1973年以来,我们结合棉花远缘杂交育种,对棉花多倍体的诱导、多倍体的形态特点、细胞学特征、育性变化以及在远     

甘蔗与斑茅割手密复合体(GXAS07-6-1)杂交后代的染色体遗传分析

本研究的目的是明确甘蔗与斑割(斑茅割手密)复合体杂交后代F_1材料的染色体核型构成和遗传行为,为有效利用甘蔗野生种质提供细胞遗传学的理论依据。采用甘蔗根尖细胞酶解去壁低渗法分别对3个不同甘蔗品种(系)与斑割复合体GXAS07-6-1的杂交后代进行染色体数目鉴定和核型分析。结果表明:各亲本和后代材料染色体数目在不同细胞中不恒定,染色体变幅为6~11条。粤糖93-159与GXAS07-6-1的F1材料GXASF108-1-1染色体核型公式为2n=94=91 m+3 sm;桂糖01-53与GXAS07-6-1的F_1材料GXASF108-2-28染色体核型公式为2n=98=88 m+10 sm(1SAT);桂糖02-761与GXAS07-6-1的F_1材料GXASF108-3-7染色体核型公式为2n=92=87m+5 sm;3个F1材料的核型均为2B型。推断甘蔗与斑割复合体杂交亲子间的染色体基本按"n+n"方式传递,同时可能存在部分染色体加倍现象,它们的杂种F_1核型均为较原始的染色体2B类型。     

甘蓝型油菜与Brassica maurorum的异源六倍体后代及BC2细胞学分析

将甘蓝型油菜品种中油821（2n=38, AACC）与芸薹属野生资源Brassica maurorum（2n=16, MM）的三倍体杂种进行染色体加倍,得到异源六倍体（2n=54, AACCMM）。该多倍体雄性高度不育,雌性育性极低。在其花粉母细胞的减数分裂终变期,染色体平均配对构型为1.17Ⅰ+20.71Ⅱ+0.56Ⅲ+2.25Ⅳ+0.08Ⅴ+0.06Ⅵ。用甘蓝型油菜与该多倍体连续回交2次,均需借助幼胚培养才得到后代植株,BC1、BC2植株均雄性不育,雌性育性很低。BC2植株的形态特征接近甘蓝型油菜,但各植株形态有明显差异。基因组原位杂交分析表明,BC2植株含有2~5条M基因组的染色体,甘蓝型油菜染色体多配对形成二价体,附加的染色体多以单价体形式存在,或与甘蓝型油菜染色体发生联会配对。     

花生野生资源品质分析及杂交试验

对供试３４份花生野生资源进行了抗病性鉴定，其中部份参试材料作了品质分析及杂交试验．结果表明，花生野生种对三大叶部病害抗性较强；高蛋白质材料较多，也有高油份材料；花生区组二倍体野生种正反交其花果率差异较大，杂种Ｆ１经染色体加倍后，地上部超亲杂种优势明显，正反交后代花粉粒可育率相差悬殊；花生不同区组远缘杂交授粉后施用激素的花针率比不施激素的高，施用赤霉素比激动素效果好；适宜的赤霉素施用浓度为８７．５ｐｐｍ。