威廉斯香蕉8818及其抗枯萎病突变体的细胞学与组织学研究

为了比较威廉斯香蕉8818及其抗枯萎病突变体8818-1在细胞学和组织解剖学上存在的差异,对这2种香蕉的体细胞染色体数目、气孔保卫细胞的形态特征和根系细胞结构等进行了相关研究。结果表明,8818和8818-1染色体数目均分布在28～37,属三倍体,其整倍体染色体数目为2n=3x=33,8818和8818-1体细胞中的整倍体个数分别占观察总数的41%和52%,除整倍体外,2者体细胞中还存在大量的非整倍体;8818-1的气孔保卫细胞长度与宽度,气孔密度均比8818大,而2者保卫细胞内叶绿体数目差异不明显;8818-1的根系中导管直径和两穿空板间的距离均显著比8818小,而单位面积上的导管数和薄壁细胞数目比8818多。     

葡萄新品种早黑宝的倍性结构鉴定

早黑宝是用杂交和诱变相结合的方法培育的早熟鲜食葡萄新品种。为搞清该种质的倍性结构,以便育种利用,根据组织发生层学说,以京亚(4x)、早黑宝、早玫瑰(2x)、瑰宝(2x)4个品种为试材,通过测定气孔保卫细胞大小和叶绿体数目;观测比较花粉粒形态、大小、活力以及坐果率;观察根尖染色体数目等试验分别推断LⅠ层、LⅡ层、LⅢ层细胞的倍性,同时运用梢端切片法对4个品种的3层分生细胞进行观察和大小测定比较,结果表明早黑宝的倍性结构为4-4-4型,为同质四倍体。     

甘蓝原生质体无性系的变异

对结球甘蓝(Brassica oleracea L.var.capitata)一代杂种‘报春’的叶肉原生质体再生植株进行了染色体倍性、气孔保卫细胞中叶绿体数目以及形态的观察研究。结果表明,原生质体再生植株中,除了存在正常二倍体外,还存在四倍体、非整倍体以及混倍体。染色体倍性与叶片下表皮非叶脉部分气孔保卫细胞中的叶绿体数目是明显的相关性,二倍体和四倍体植株的叶绿体平均数相差一倍。再生植株的外部形态也有明显的变异。     

NaCl胁迫对不同倍性西瓜幼苗叶片叶绿素含量的影响

为探讨NaCl胁迫对不同倍性西瓜幼苗叶绿素含量的影响,用浓度为0、100、200、300、400 mmol·L-1的NaCl处理西瓜幼苗,95%(φ)乙醇提取叶片中的叶绿素,比较NaCl胁迫下不同倍性西瓜幼苗叶绿素含量的变化。结果表明,在低盐浓度下,西瓜幼苗叶片中的叶绿素含量随胁迫时间增加的变化较小。在NaCl浓度为100 mmol·L-1时,随着NaCl胁迫时间的增加,2x、3x、4x叶片中的叶绿素含量分别由33.4、33.5、32.3 mg·g-1降为30.2、32.8、29.8 mg·g-1。随着NaCl浓度的增加,西瓜幼苗叶片中的叶绿素含量逐渐减少。在NaCl浓度为400 mmol·L-1时,2x、3x、4x叶片中的叶绿素含量分别由33.0、33.6、33.4 mg·g-1减少到9.2、4.6、5.5 mg·g-1。叶绿素含量受低盐浓度影响较小,高盐浓度条件下,叶绿素含量随着NaCl胁迫时间的增加而逐渐减少,2x、3x、4x西瓜叶片叶绿素含量受NaCl胁迫后变化趋势一致,并且在各倍性之间叶绿素含量变化没有明显差异。     

芽变红地球葡萄的倍性结构鉴定

芽变红地球葡萄是新近发现的自然变异新种质。为搞清其倍性结构,以芽变红地球、红地球为试材,根据组织发生层学说推断材料的倍性结构。测定保卫细胞大小和统计叶绿体数目的试验表明,芽变红地球保卫细胞长略大于红地球,宽略小于红地球;保卫细胞中的叶绿体粒数,芽变红地球为11.35个,红地球为10.63个,均没有显著差异,从而推断芽变红地球的L1层为二倍体。测定花粉粒大小的试验结果表明,芽变红地球花粉粒长度为35.46μm,宽度为22.95μm,红地球的花粉粒长度为33.03μm,宽度为18.04μm,存在显著差异,表明芽变红地球的LⅡ层为四倍体。根尖染色体数目观察结果表明,芽变红地球的染色体数目为2n=4x=76,红地球的为2n=2x=38,表明芽变红地球的LⅢ为四倍体。另外,通过对梢端切片观察,芽变红地球的LⅠ层的细胞与红地球的没有明显差异,而LⅡ、LⅢ则显著大于红地球。由此证明,芽变红地球的倍性结构为2-4-4型,为周缘嵌合体。     

多倍体与二倍体枇杷叶片特征及抗旱性初步分析

【目的】探讨多倍体与二倍体枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)叶片生理形态特征差异并进行抗旱性初步评价,为枇杷倍性鉴定及抗旱性评价提供参考。【方法】以4个系列18个不同倍性枇杷株系为试验材料,对各株系叶片的形态解剖结构、失水率(RWL)、营养元素含量、叶绿素(Chl)含量进行观察、测定和分析。通过隶属函数法,对其抗旱能力进行初步评价。【结果】枇杷叶片长度、宽度与倍性呈极显著正相关(p 0.01),叶形指数与倍性呈极显著负相关(p 0.01);10项枇杷叶片解剖结构指标与倍性关联度强弱排序依次为:下表皮、上角质层、海绵组织、叶片组织细胞结构疏松度(SR)、叶厚、叶片组织细胞结构紧密度(CTR)、下角质层、栅栏组织、栅栏组织细胞层数、上表皮,其中上角质层、下角质层、CTR与倍性呈负相关;在40℃下干旱处理6 h后,A系列、H系列、K系列失水率与倍性均呈负相关,在24 h后失水率与倍性呈显著负相关(p 0.05);氮(N)、磷(P)、钾(K)、铁(Fe)、叶绿素a(Chl.a)、叶绿素b(Chl.b)、总叶绿素含量Chl.(a+b)含量与倍性关联度强弱排序依次为:N、K、P、Chl.b、Chl.(a+b)、Fe、Chl.a,其中N、P、K含量与倍性呈负相关;参考枇杷叶片解剖结构与失水率进行抗旱性隶属函数分析‘:A313’(3x)‘、A322’(3x)‘、B350’(3x)‘、B431’(4x)‘、4X(2)’(4x)‘、H324’(3x)‘、K3’(3x)‘、K4’(4x)抗旱性均强于同系列二倍体。【结论】枇杷叶片生理形态指标可作为枇杷倍性鉴定的参考指标,抗旱性评价中的8个抗旱性强的多倍体枇杷材料可用于进一步抗旱性研究,培育多倍体可作为提高枇杷抗旱性的一种途径。     

秋水仙素诱导三种紫薇多倍体的研究

 研究了秋水仙素处理浓度和时间对3种紫薇幼苗染色体加倍的诱导效应，通过染色体计数、流式细胞仪以及形态观察等方法进行了倍性鉴定。结果表明：秋水仙素诱导3种紫薇均得到了四倍体,0.5%～0.8%的秋水仙素处理紫薇和银薇48～96 h的变异率较高，其中以0.5%秋水仙素处理紫薇72 h的变异率最高，达54.17%。根尖染色体压片表明四倍体染色体数为：2n=4x=96，二倍体对照为：2n=2x=48。四倍体表现出叶片长、宽、厚均增大，气孔密度减小，气孔保卫细胞增大，保卫细胞内叶绿体数增加，花粉粒直径增大，花径、花瓣长、花瓣基部爪长均较二倍体明显增加，单朵花观赏价值大大提高。     

不同倍性西瓜植株生长过程中内源激素的变化

为了探讨不同倍性西瓜植株发育时期内源激素的变化规律,以同基因型不同倍性(2x、3x、4x)西瓜品种‘蜜枚’为供试材料,采用酶联免疫法(ELISA)对西瓜植株生长过程根、茎、叶中生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)和油菜素内酯(BR)5种内源激素含量进行测定分析。结果显示,叶片中各个内源激素的含量均较高,而茎中含量相对较低;IAA、ABA含量在不同倍性西瓜的根、茎、叶中都相对较高,而GA、BR含量相对较低;5种内源激素含量在不同倍性间差异不明显,在各发育时期不同倍性间有差异。本研究初步阐明了不同倍性西瓜植株发育过程内源激素的变化规律,为以后深入研究西瓜内源激素积累的机制奠定了基础。     

秋水仙素诱导GCTCV-119香蕉多倍体

香蕉枯萎病(Fusariumoxysporumf.sp.cubense,FOC)已成为目前香蕉生产中最主要的病害之一,且危害越来越严重。解决这一问题的根本措施是培育高产、优质且具有高度抗性的香蕉品种。而倍性育种是一种有效、经济的育种方法。分别采用0.5、1、2和4g/L秋水仙素对GCTCV-119(Musa.sppAAAgroup)组培苗单个茎尖进行不同时间(1、2、3、4d)的诱导处理,并对诱变处理后再生植株的根尖细胞染色体数目和叶片保卫细胞叶绿体数目进行了检测。结果表明,以0.2%的秋水仙素溶液处理1d的诱导效果最好,其诱导率为33.3%。加倍后染色体数目为66(2n=6x=66),叶绿体数目也明显增加。     

西瓜品种叶部特征与抗旱性的关系

为探讨西瓜叶片特征与抗旱性的关系,找寻能表征西瓜品种抗旱性的叶部特征,通过盆栽试验研究了9个已知抗旱性强弱的西瓜材料叶片结构、水分生理和气孔特性。结果表明:利用西瓜材料单叶面积、叶片解剖特征(栅栏组织/海绵组织、上表皮、下表皮和栅栏组织/叶片厚)和气孔特性(气孔的长/宽、气孔密度、气孔导度、气孔开口大小、单位叶面积气孔相对面积)隶属函数值判定的耐旱级别与大田直接鉴定所得的耐旱等级正相关。西瓜叶片的解剖特征和气孔特性可用于品种抗旱性鉴定,但单一指标不能准确判断西瓜品种的抗旱性。     

不同倍性西瓜果实不同糖含量比较

试验采用8组高代自交二倍体品种西瓜,相应人工诱导的同源四倍体及二倍体和四倍体杂交的同源三倍体为材料,分析不同倍性西瓜总糖、果糖、葡萄糖和蔗糖含量的差异。结果表明,不同倍性西瓜果实成熟时期总糖、果糖、葡萄糖和蔗糖含量存在差异,总糖和果糖含量有同样趋势,为四倍体〉三倍体〉二倍体;葡萄糖含量为四倍体〉二倍体〉三倍体;蔗糖含量为三倍体〉四倍体〉二倍体。     

西瓜二倍体及同源多倍体遗传差异的AFLP分析

试验以蜜枚和JM西瓜品种的纯合二倍体及其人工诱导的同源四倍体、三倍体为材料,对不同倍性西瓜AFLP标记的分子遗传变异进行了比较。结果表明:共筛选48对引物组合,获得4800～5000条位于50～600bp的片段,大部分引物组合扩增出的不同倍性之间的AFLP条带没有明显差异;蜜枚品种西瓜具有多态性的条带有3条,其中1条为四倍体特有带,1条为三倍体特有带,1条为二倍体特有带;JM西瓜具有多态性的条带有7条,3条为JM4x特有带,2条为JM3x特有带,2条为JM2x特有带,不同倍性西瓜之间多态性较低。同源四倍体和相应的二倍体相比,有特异性片段的消失或增加,也有扩增出双亲皆有或皆无而三倍体F1消失或增加的DNA片段。     

不同倍性蜜枚西瓜幼苗在低温胁迫下的生理生化特性

以蜜枚二倍体及其人工诱导的同源四倍体、三倍体为材料研究了西瓜品种的不同倍性幼苗在冷胁迫下冷害指数、细胞保护酶(SOD、POD)及PRO、MDA的变化。结果表明:在没有冷诱导时M4x、M3x的耐冷性不如M2x。随着冷胁迫时间的延长,SOD、POD活性都有所增加,M2x比M4x、M3x增加幅度大,最后下降。MDA含量变化呈相反的趋势。M2x的体内活性氧积累少,表现出比多倍体耐冷性强。PRO含量变化M2x、M3x先上升,4d后表现下降,M4x的PRO含量从开始就表现下降。     

辣椒秸秆复合基质对西瓜育苗质量的影响

为降低西瓜基质育苗生产成本,采用不同比例的辣椒秸秆与蛭石、珍珠岩进行复配,探讨其对西瓜幼苗形态建成及生理特性的影响,以明确最佳的草炭替代材料。试验设置L1(V_辣椒秸秆∶V_蛭石∶V_珍珠岩=1∶1∶1)、L2(V_辣椒秸秆∶V_蛭石∶V_珍珠岩=2∶1∶1)、L3(V_辣椒秸秆∶V_蛭石∶V_珍珠岩=4∶1∶1)3个处理和对照CK(V草炭∶V_蛭石∶V_珍珠岩=2∶1∶1)。结果表明,L2处理的西瓜幼苗株高、茎粗、叶片数、干鲜质量、根尖数、壮苗指数和根冠比最大,根系活力最高;L1处理的西瓜幼苗出苗率最高,但与L2差异不显著;L3处理的西瓜幼苗根长最大,但与L2差异不显著。L2处理的西瓜幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、类胡萝卜素含量和净光合速率最高,较对照分别增加10.98%、11.51%、11.13%、7.71%和21.38%。因此,由辣椒秸秆、蛭石、珍珠岩体积比按2:1:1复合而成的育苗基质可以替代常规草炭育苗基质(V草炭∶V_蛭石∶V_珍珠岩=2∶1∶1)进行西瓜育苗。     

不同倍性西瓜内源激素与番茄红素积累的相关性研究

以同基因型不同倍性（2x、3x、4x）的西瓜品种‘蜜枚’为材料,采用分光光度计法和酶联免疫法对西瓜果实发育过程中果肉番茄红素含量以及IAA、ABA、GA、ZR、BR等5种激素含量进行测定,以探究番茄红素积累与这5种激素之间的关系。结果显示：不同倍性的西瓜果实在授粉后25 ~ 30 d时都达到成熟果实的大小。不同倍性西瓜果实番茄红素含量在授粉后25 d时开始迅速增加,并且一直表现为三倍体 > 四倍体 > 二倍体;整个果实发育期,IAA的含量表现为多倍体大于二倍体,在授粉后15 d和25 d时,三倍体西瓜果实中IAA的含量远高于其它倍性;ABA的含量没有明显的规律,不同发育时期各个倍性中ABA的含量差异各不相同;不同倍性西瓜果实中GA的含量整体上表现为逐渐降低的趋势,均为发育前期最大;不同倍性西瓜果实中ZR的含量差异不明显,在授粉后25 d时有一个较小的峰值;不同倍性西瓜果实中BR的含量相对较少,整个发育时期都维持在5 ~ 15 ng ? g-1FW。不同倍性西瓜果实中番茄红素和GA的积累均呈负相关,其它激素和番茄红素的积累均无相关性。     

不同倍性西瓜种壳解剖结构的比较

采用石蜡切片技术,比较了8组同基因型不同倍性西瓜的二倍体、三倍体与四倍体之间种壳解剖结构的差异。研究结果表明,不同倍性之间种壳的解剖结构存在一定的差异,三倍体与四倍体西瓜的种壳平均厚度及各细胞层的平均厚度大于二倍体西瓜的平均厚度;三倍体和四倍体种壳的皮下组织层由小细胞和大细胞组成,而在二倍体中小细胞数目较少;55℃浸种12h处理后,不同倍性西瓜的种壳厚度及各细胞层的平均厚度均变大,栅栏组织柱状排列。     

西瓜幼苗抗氧化系统对淹水胁迫的响应

为了研究西瓜植株在淹水情况下对淹水胁迫的响应,以蜜枚(M2x)和京牟(JM2x)2个二倍体西瓜品种为试材,在盆栽条件下研究了淹水胁迫对西瓜叶片受害指数、生理生化特性的影响。结果表明,西瓜幼苗在淹水胁迫下,真叶发黄失绿,随着淹水时间延长,茎开始腐烂,出现气生根,30d后淹水解除,植株生长无法恢复。西瓜幼苗叶片SOD活性在淹水初期下降,随着西瓜幼苗对淹水胁迫的适应,SOD开始回升,在胁迫8d后超出对照。淹水胁迫后西瓜幼苗叶片POD活性一直是上升趋势且高于对照。可溶性蛋白质含量受涝害后都比对照降低。随着淹水胁迫增加,PRO降低幅度加大。MDA含量受淹水胁迫后都比对照上升,MDA含量先降,后升高,再降低,然后大幅度升高。根据试验结果推断西瓜叶片伤害顺序为,SOD活性受抑制→活性氧增生→SOD、POD活性、PRO含量增加→清除活性氧→淹水胁迫加深→活性氧再增加→MDA积累→保护酶活性降低→质膜受损。京牟西瓜品种的耐淹水能力强于蜜枚。