郁南无核黄皮染色体倍性变异研究初报

对郁南无核黄皮根尖、茎尖、幼叶以及花药壁体细胞进行染色体数目观察,结果表明:体细胞染色体数目变化很大,有二倍体2n=2x=18、三倍体2n=3x=27和非整倍体(2n=19～26),非整倍体细胞出现频率最高,占观察细胞总数的64.8%,其次是二倍体细胞,占28.8%,三倍体细胞占6.4%。对郁南无核黄皮和对照鸡心黄皮气孔的密度与大小、花粉形态进行观察和比较,进一步揭示了郁南无核黄皮为有核黄皮的变异株。文章对郁南无核黄皮染色体数目多样性的原因及其与无籽结实间的关系进行了讨论。     

陆地棉与斯特提棉种间杂交及多倍体诱变

挖掘野生棉资源是棉花育种的一个重要方向,而野生斯特提棉含有栽培棉所缺乏的许多优良基因。本研究以陆地棉品种中12为母本与斯特提棉进行远缘杂交,获得不育杂种F1。结果显示,杂种F1的花粉母细胞减数分裂存在许多异常行为,包括游离染色体、落后染色体、染色体断片、不均等分离等,异常现象出现的频率达41.03%,小孢子母细胞减数分裂异常的可能原因是由染色体后期Ⅱ向多极不均等分离形成的,导致杂种F1高度不育。为使杂种F1的育性恢复,本研究利用不同浓度的秋水仙碱琼脂凝胶对该杂种进行多倍体诱变,结果显示最佳诱变参数为浓度为0.2%,时间1 d,存活率达55%,诱变率5%。和对照株相比,本研究获得的一株变异株形态表现为:节间缩短;子叶变大;真叶出现晚,着生子叶的茎杆处和子叶柄处出现瘤状;变异株具有较强的生长势,叶色浓绿,花瓣变大但较薄,初步形态学特征分析证实获得的一株诱变株可能是多倍体。诱变株17.4%的花粉母细胞减数分裂恢复正常,诱变株正常花粉粒比例较未诱变对照株提高了6.66%,表明诱变株的育性有恢复的趋势。通过探究杂种F1不育的原因,为其育性的恢复提供了一定的理论依据。     

野生碧玉兰多倍体诱导及鉴定

以云南野生碧玉兰种子无菌萌发的试管苗为材料,采用浸泡法,在无菌条件下用不同浓度的秋水仙素溶液对碧玉兰丛生芽进行多倍体诱导,结果表明：以0.04%的秋水仙素处理72h效果最好,诱导变异率达60%,死亡率为30%,变异试管苗形态上表现为叶片变宽、叶色较深、叶面粗糙、部分叶尖开叉并有双脉、植株矮壮,且生长缓慢;经细胞学检测,二倍体碧玉兰染色体数目为40（2n=2x=40）,变异苗染色体数目大部分为80（2n=4x=80）;四倍体叶表皮气孔变大,单位面积内气孔数明显减少;通过RAPD分析,结果显示二倍体和四倍体在带型上存在差异。     

平邑甜茶与扎矮山定子杂交后代的倍性鉴定及核型分析

为了确定平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp.）Rehd]与扎矮山定子[Malus Baccata（L.）Borkh]杂交后代的倍性特征和核型特点,以风油精为预处理液采用常规压片法对杂交后代进行染色体数目观察和核型分析,以亲本和普通山定子为对照。结果表明：供试材料中6株皱叶型株系均为四倍体,2n=4x=68。染色体均为小型,染色体长度比差异不大,核型组成由中部着丝点染色体（m）和亚中部着丝点染色体（sm）组成。株系10#、14#、15#、19#、28#、33#核型公式分别为,2n=4x=44m＋24sm,2n=4x=60m＋8sm,2n=4x=20m＋48sm,2n=4x=52m＋16sm,2n=4x=56m＋12sm,2n=4x=48m＋20sm,核型分别为1B、2B、2A、2B、1A和1B类型;1株光叶株系为非整倍体,2n=43,核型公式为2n=22m＋18sm＋3st,核型为2B类型。表现为株系之间的核型不完全相同。试验为丰富无融合生殖型砧木的育种理论,获得新的苹果无融合生殖型砧木提供有益的借鉴。     

水稻四倍化及其对农艺性状和营养成分的影响

同源四倍体水稻原种(2n=4x=48)是通过加倍二倍体水稻品种(2n=2x=24)的染色体数创造的。自1979年对四倍体水稻原种(4x)和相应的二倍体水稻品种(2x)进行了对比,结果发现,四倍体水稻原种的许多农艺性状发生了变化。它们的每株穗数、每穗粒数和结实率大幅度减少,而千粒重增加很多。四倍体水稻原种的株高降低、茎秆变粗,比较抗倒伏     

诸葛菜小孢子培养及其单倍体减数分裂染色体配对观察

诸葛菜是一种极有价值的观赏、蔬菜、饲料和油料作物种质资源。为建立诸葛菜小孢子胚状体诱导再生植株技术,并为诸葛菜染色体组的起源与进化研究提供相关数据资料,本研究通过对诸葛菜游离小孢子的培养,研究了热激培养时间和活性炭浓度对胚状体产量的影响,并采用常规压片法对诸葛菜单倍体减数分裂染色体配对行为进行了观察。结果表明,添加活性炭和热激培养对胚状体诱导是必需的。在直径6 cm培养皿中培养4 mL密度为1花蕾花粉mL^-1的小孢子NLN悬液时,每皿添加1 mg活性炭和32℃热激3 d的培养条件下子叶形胚状体和总胚状体产量最高,分别为每花蕾0.92±0.18个和1.32±0.25个。子叶形胚状体在1/2 MS培养基上萌发率为27.73%。花粉植株中自然加倍率为25%,加倍植株染色体数为24,单倍体植株染色体数为12。诸葛菜单倍体减数分裂染色体的平均配对构型为n=12=6.352Ⅰ+2.008Ⅱ+0.384Ⅲ+0.12Ⅳ,具有二价体及三价体和四价体的细胞比例高达96%,少量细胞的12条染色体联会形成3个四价体,说明诸葛菜很可能是起源于染色体基数x=3的同源八倍体。本试验结果对于诸葛菜新材料新品种选育和基础研究具有重要参考价值。     

水稻孕穗期茎注射野生稻DNA变异株系的RAPD分析

利用野生稻有利基因是培育超高产栽培稻(Oryza sativa L, 2n=24AA染色体组型)的主 要技术路线之一。 本研究通过穗茎注射法将小粒野生稻O. minuta(2n=4x=48, BBCC染 色体组型)总DNA导入杂交稻当家亲本V20B, 获得了变异株的3个高世代株系; 用RAPD方 法 对上述3个株系、 供、 受体及对照品种明恢63共6个材料进行了多态性研究     

香葱染色体核型分析

为探索香葱染色体核型特点,采用滴片技术获得3个香葱品种的根尖细胞染色体片子,并进行染色体核型分析。结果表明,3个香葱品种均为二倍体,染色体数目为2n=2x=16,平坝白葱的染色体较赫章黑葱和赫章红葱粗短,呈近椭圆形。赫章黑葱的核型公式为2n=2x=14 m+2 sm, 16条染色体中臂比大于2的染色体占总染色体数的12.5%,核型不对称系数为59.06%,核型类型为2A;赫章红葱的核型公式为2n=2x=12 m+4 sm, 16条染色体中臂比大于2的染色体占总染色体数的12.5%,核型不对称系数为59.16%,核型类型为2A;平坝香葱的核型公式为2n=2x=14 m+2 st, 16条染色体中臂比大于2的染色体占总染色体数的12.5%,核型不对称系数为57.10%,核型类型为2A。3个品种中进化程度最高的是赫章红葱,最低的是平坝白葱。     

滇丁香化学诱变的多倍体及其鉴定研究

为获得滇丁香新种质、选育抗性新品种,用不同浓度的氨磺灵溶液浸泡滇丁香种子,以种子下胚轴膨大视为变异株,统计变异率和发芽率,通过形态学观察、气孔观察、染色体计数及流式细胞仪检测确定其倍性。结果表明：15μmol/L氨磺灵浸泡种子24 h为滇丁香多倍体诱导最佳方法,变异率达60.1%,发芽率为66.7%,获得2株四倍体植株;25μmol/L氨磺灵诱导24 h,变异率为50%,获得1株八倍体植株。滇丁香变异植株在株高、叶长、叶厚方面均与对照植株呈显著差异,多倍体滇丁香植株株型矮小、叶片畸形较圆润且变厚、叶色较深、叶毛茎毛粗长。多倍体植株气孔的长和宽及保卫细胞的长和宽均显著大于二倍体植株,且气孔密度显著小于二倍体植株。经流式细胞仪检测,不同倍性植株DNA含量近似倍数关系。经染色体计数,滇丁香二倍体植株染色体数目为2n=44,四倍体植株4n=88。四倍体滇丁香丙二醛含量极显著低于二倍体,而脯氨酸含量极显著高于二倍体。     

药用植物知母染色体核型分析

目的：研究分析知母（Anemarrhena asphodeloides Bge.）染色体核型。方法：采用常规制片方法,并进行显微摄影。结果：知母细胞染色体数目2n=22;核型公式K(2n)=2x=22=16m+6sm。结论：11对染色体中8对为中部着丝点染色体(m),3对为近中部着丝点染色体(sm),未发现非整倍变异和多倍现象,核型不对称上属于为“2B”。     

Intergeneric hybrids and an amphiploid between Elymus canadensis and Psathyrostachys juncea

Summary Fifty four hybrid plants between Elymus canadensis and Psathyrostachys juncea were obtained by handpollination and embryo culture. The average cross compatibility between both species was 31.2 percent. One amphiploid plant was induced by colchicine treatment. The hybrid and amphiploid plants resembled P. juncea in appearance but showed a higher plant height and dry matter yield than the parents. The hybrids showed extremely low pollen stainability and were completely sterile. With the exception of one plant (2n=3x+1=22), all hybrid plants were allotriploids (SHN, 2n=3x=21). The amphiploid plant (SSHHNN, 2n=6x=42) showed 58.9% pollen stainability and 11.6% seed fertility.Mean chromosome associations of the hybrids and amphiploid at metaphase I were 0.02IV+0.06III+2.03II+16.91I and 0.07III+18.00II+5.85I, respectively. Lagging chromosomes, chromosome bridges, abnormal cytokinesis, and micronuclei were occasionally observed at the anaphase, telophase, or tetrad stage.     

窄冠福建柏人工林生长过程分析

为了解窄冠福建柏人工林生长特征及规律,制定其有效经营措施,采用树干解析法及Richards方程对三明市沙县窄冠福建柏的树高、胸径和材积的生长过程进行分析。结果表明：窄冠福建柏人工林在整个生长过程中,树高连年生长量有4个波峰,其中8年生时达到生长高峰,为0.85 m/a,平均生长量与连年生长量在第16年首次相交;胸径连年生长量出现2次峰值,分别为0.76 cm/a（第8年）和2.44 cm/a（第24年）,平均生长量与连年生长量在28年生时相交,胸径快速生长期0—28年的生长量为26.08 cm,占总生长量的87.81%;材积连年生长量在26年生时达到最大值,为0.0354 m³,至32年生时,窄冠福建柏人工林仍未达到数量成熟。Richards方程拟合窄冠福建柏树高、胸径和材积的生长过程效果均较好,相应的生长方程为：H=22.47×(1－e^-5.28)^1.66,R=0.9832;D=1326.49×(1－e^-2.13)^1.45,R=0.9291;V=3.89×(1－e^-2.51)^3.90,R=0.9979。窄冠福建柏生长率总体呈下降趋势,树高、胸径和材积三者生长率在0—10年内降幅较大,依次为45.31%、81.86%和52.4%,而10—32年,树高、胸径和材积的年平均生长率降幅均较小,分别为0.47%、0.74%和1.47%。研究结果可为窄冠福建柏营林生产实践提供科学依据。     

秋水仙素对辣椒生长的影响及多倍体诱导效应研究

以秋水仙素为诱变剂,比较了不同浓度和不同处理时长组合下辣椒(Capsicum annuum L.)的生长差异和多倍体诱导效应.结果表明:和对照植株相比,所有处理变异植株在形态上表现为叶片宽大,叶色较深,茎变粗且节间距长,气孔增大;相关指标都表现出显著或极显著的差异,而且随着处理强度的增加差异更为明显.秋水仙素诱导产生的变异植株经染色体倍性鉴定植株表征为嵌合体(2 n=24或2 n=48).相同处理时长下,不同浓度秋水仙素溶液对辣椒多倍体诱导效应差异显著,而对相同浓度下不同处理时长对植株叶片数和气孔面积影响差异不显著(P>0.05),其它指标差异极显著(P<0.01).秋水仙素浓度与处理时长之间存在交互作用,不同处理之间除气孔面积差异不显著之外,其它指标间差异显著或极显著.结合加倍率和植株死亡率综合分析后认为,用0.05%的秋水仙素溶液处理6天诱导效果最佳,诱导诱导加倍率可达26.1%.     

Meiosis and fertility in interspecific hybrids of Nicotiana tabacum L. ×N. glauca Grah. and their derivatives

Nicotiana glauca is of potential interest to breeders as it carries resistance to black root rot of tobacco. Cytological investigations of sexual interspecific hybrids of N. tabacum T′T′TT (2n = 4x = 48) cv. ‘Wiślica’ × N. glauca GG (2n = 2x = 24) were carried out. The analyses of chromosome association at diakinesis and metaphase I in the PMCs of amphihaploid F₁ T′TG (2n = 3x = 36) revealed low variable pairing with 0–5 bivalents. The sterile amphihaploids F₁ were converted into partial female fertile amphidiploids T′T′TTGG by chromosome doubling. Among 36 mature plants obtained, 15 were found to have chromosome numbers (2n = 6x = 72) and were verified as amphidiploids, 9 had (2n = 6x = 70 or 71) chromosomes while the remaining 12 were haploid. True amphidiploids, in spite of quite high chromosome pairing during meiosis, were very different in pollen fertility, ranging from 0% to 85%. Male fertility disturbances did not correlate with the degree of female fertility upon pollination with N. tabacum. Sesquidiploids T′TG (2n = 5x = 60) obtained from backcrossing the amphidiploids to parental tobacco showed more than 22 bivalents, 10–12 univalents and occasional multivalents that indicated the possibility of interchange events between N. tabacum and N. glauca genomes.     

In vitro chromosome doubling with colchicine during microspore culture in wheat (Triticum aestivum L.)

Isolated microspores of two DH lines of wheat were treated with 8 different colchicine concentrations up to 3 mM for either 24 h or 48 h during microspore culture. Untreated control cultures produced on average 220 embryos per spike (100,000 microspores), 68% of the regenerated plantlets were green, and 15% of the flowering plants were fertile. The colchicine treatments had a significant effect on chromosome doubling as measured by the percentage of fertile regenerants. Using colchicine concentrations around 1 mM the percentage of fertile plants among the regenerants was increased up to 53%. The highest number of embryos and regeneration rates were observed after 24 h colchicine treatment, while the highest frequencies of green plants and fertile plants were obtained with 48 h colchicine treatments. The highest number of DH plants per spike was found after treatment with colchicine concentrations of 300 to 1000 μM. Such treatments resulted in an estimated average between the two genotypes of 23 doubled haploid plants per spike. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

新疆大蒜主栽品种的核型研究

采用压片法对源自新疆不同地理分布区的大蒜的核型进行分析与比较研究,为新疆大蒜品种改良、新品种培育以及遗传多样性特征研究提供依据。结果表明,供试材料均为二倍体2n=2x=16,随体出现在短臂上,核型均为2A。新疆大蒜无M染色体,内地中牟大蒜有1条M染色体。源自新疆昭苏、皮山和焉耆的紫皮大蒜核型公式相同K (2n) = 2x = 13m+3sm,而源自吉木萨尔的白皮大蒜与它们三者的区别在于含有1条st染色体,源自阿合奇的白皮大蒜则少1条sm染色体,多1条m染色体。核型不对称系数为55.85-58.05 %。不同地理分布区的大蒜存在染色体类型、臂比、随体的位置和数目以及相对长度组成的差异。紫皮品种染色体结构比白皮品种相对稳定。随体与大蒜的栽培季节以及生态环境存在一定的关系,染色体结构变异是造成不同地理环境间引种引起品种退化的原因之一。     

竹叶兰和香港毛兰的核型分析

采用压片法研究了竹叶兰〔Arundina graminifolia（D.Don) Hochr〕和香港毛兰〔Eria gagnepainii Hawkes et. Heller.〕的染色体数目和核型。结果表明：竹叶兰的染色体数目2n=40,有2条随体,其核型公式为：2n=2x=40=16m+22sm+2st,染色体相对长度组成为2L+18M2+18M1+2S;香港毛兰染色体数目2n=36,核型公式为2n=2x=36=28m+8sm,染色体相对长度组成为4L+18M2+12M1+2S。两者均为二倍体,染色体主要由中部和近中部着丝点染色体组成。核型分类前者为1A型,后者为2B型,都较为对称。