木薯品种华南12号（SC12）同源四倍体诱导及鉴定

多倍化可伴随产生一些优良的农艺性状，如抗逆性增强、器官体积变大、生物量增加等，多倍体育种为木薯新品种培育提供了一个重要途径。本研究以木薯品种SC12离体单芽茎段为诱导材料，比较不同浓度秋水仙素对外植体诱导率的影响，并对木薯二倍体与同源四倍体不同株系进行形态学、解剖学和农艺特性比较。结果表明，以0.03 g/L浓度的秋水仙素诱导SC12同源四倍体效率最高，为7.78%；通过流式细胞仪和根尖染色体数目观察对筛选的20个植株进行倍性鉴定，获得了11个同源四倍体和5个嵌合体植株，同源四倍体为检测株系的55%，变异植株为检测株系的80%；二倍体和同源四倍体植株表现出显著的形态和生理差异，在形态上表现为四倍体植株变矮、茎杆变粗、叶尖盾化，叶片由披针形向拱形过渡，同源四倍体裂叶长/裂叶宽显著降低、叶绿素含量显著增加；通过解剖学发现四倍体叶片保卫细胞的长、宽、叶绿体数目均显著增加，分别比二倍体增加2.33%、28.99%、117.79%；气孔数显著降低，比二倍体减少40.06%；四倍体变异株保卫细胞呈椭圆形，二倍体保卫细胞趋近于圆柱形；四倍体叶片厚度和栅栏组织厚度均显著高于二倍体，比对照分别增加24....     

秋水仙素对猪屎豆的诱变及同源四倍体种质创制的研究

猪屎豆是重要的农业植物资源,在绿肥、饲用和药用等方面都有重要的开发潜力,然而目前关于猪屎豆的品种培育还处于空白,生产上缺乏优良品种导致生产性能参差不齐的问题突出,开展多倍体育种研究可为今后猪屎豆种质资源创新利用和培育新品种奠定材料基础。本研究以二倍体猪屎豆为实验材料,通过不同质量浓度秋水仙素和不同处理时间对猪屎豆露白种子进行多倍体诱导,探讨秋水仙素对二倍体猪屎豆的诱变效果,并利用流式细胞倍性检测和根尖染色体核型分析对诱变后代的倍性进行检测,进一步比较分析二倍体和同源四倍体的气孔和保卫细胞大小以及叶片和种子形态等特征变化。结果表明：与对照相比,秋水仙素处理抑制了猪屎豆种子胚根的生长和下胚轴的伸长,使种子胚轴发生诱变而缩短变粗。研究发现以100 mg/L的秋水仙素浓度浸泡12 h时猪屎豆种子四倍体诱导率最高,为13.33%,总体效果最佳。与二倍体相比,同源四倍体植株叶片下表皮的气孔长度和宽度、保卫细胞长度和宽度显著增加而气孔密度显著降低;同源四倍体植株的叶片宽度和叶柄宽度显著增加,而叶片长度和叶柄长度显著缩短;同源四倍体植株的叶形指数显著减小。此外,同源四倍体植株所获种子较二倍体显著增大,种子百粒重较二倍体显著增加。综上所述,本研究掌握了秋水仙素诱导加倍猪屎豆的方法,并成功获得了同源四倍体猪屎豆新种质,为猪屎豆遗传育种及相关基础研究奠定了种质基础。     

野生二倍体鸭茅染色体加倍及杂交利用研究

对滇中朗目山野生二倍体鸭茅用秋水仙素处理萌动种子，获得了混倍体鸭茅(同一植株根尖中二倍体细胞和四倍体细胞混存)，混倍体鸭茅的形态学特征及生长发育均与二倍体无明显差异；从混倍体鸭茅自然传粉后代中，获得了纯合同源四倍体鸭茅。同源四倍体鸭茅的气孔和种子均较二倍体大，但形态、发育与二倍体差异较小。以诱导所得混倍体为母本，与四倍体栽培种杂交，杂交F1代为四倍体，其形态学特征及物候发育均介于野生二倍体和四倍体栽培种之间，早期生长与四倍体栽培种相当，优于野生二倍体，繁殖性能与野生二倍体相当，强于四倍体栽培种，分蘖、再生性及干物质产量均强于二倍体，但明显不如四倍体栽培种。以鸭茅野生二倍体为母本，与四倍体栽培种进行杂交，获得的杂交三倍体高度不孕，但早期生长、分蘖、再生等明显优于母本二倍体，杂交三倍体开放传粉后代倍性复杂，混倍体、四倍体和五倍体都有。     

金钱树四倍体的诱导与鉴定

以金钱树块茎为材料,采用秋水仙素溶液处理不定芽生长点,研究秋水仙素浓度和处理时间的诱变效果。结果表明：0.1%的秋水仙素溶液浸泡处理块茎的不定芽48 h效果最好,其诱导率为30%。通过流式细胞仪对金钱树植株DNA相对含量的测定,鉴别出四倍体和嵌合体。四倍体植株与二倍体植株在叶厚、保卫细胞大小、气孔密度等方面存在明显差异,其中气孔的形态及密度可作为鉴别四倍体、嵌合体和二倍体的重要性状。     

秋水仙素应用于大麦育种的初步研究

用0．04%的秋水仙素溶液处理分蘖盛期的二棱皮大麦（浙皮1号）的植株，在M1代即获得四倍体类型，同时还获得许多早熟、大穗、高植等性状变异的二倍体大麦植株，并从这些变异株中选得一优良株，经加速培育即在生产上示范推广．且很快通过了省级审定，定名为闻诱3号。     

秋水仙素应用于大麦育种的初步研究

用０．０４％的秋水仙素溶液处理分蘖盛期的二棱皮大麦的植株，在Ｍ１代即获得四倍体类型，同时还获得许多，大穗、高植等性状变异的二倍体大麦植株、并从这些变异株中选得一优良株，经加速培育即在生产上示范推广。且很快通过了省级审定，定名为闻诱３号。     

秋水仙素应用于大麦育种的初步研究

用 0 4g/L的秋水仙素溶液处理分蘖盛期的二棱皮大麦 (浙皮 1号 )的植株 ,在M1代即获得四倍体类型 ,同时还获得许多早熟、大穗、高秆等性状变异的二倍体大麦植株 ,并从这些变异株中选得一优良株 ,经加速培育 ,闽诱 3号即在生产上示范推广 ,且很快通过了省级审定     

胚挽救技术进行无核葡萄及三倍体新种质创制

以二倍体无核葡萄作母本,自交,与二倍体有核葡萄、四倍体有核葡萄杂交,采用胚挽救技术对其自交、杂交胚珠进行培养。对无核×四倍体有核葡萄杂种幼苗进行了流式细胞仪的染色体技术进行倍性鉴定,并进行胚挽救苗的炼苗移栽。共获得幼苗114个单株,初步鉴定三倍体幼苗4株,胚挽救苗成活82株,成活率平均达90.11%。     

澳洲坚果多倍体的化学诱导及流式细胞术鉴定

以澳洲坚果品种‘云澳57’、‘云澳51’、‘云澳41’和‘云澳58’的萌动种子和幼嫩顶芽为材料,采用浓度为0.1％~0.3％的秋水仙素分别处理48、72（种子）或96 h（顶芽）,对种子的发芽率、幼苗形态和顶芽存活率等进行观测,并对有形态性状变异的植株进行流式细胞术倍性检测。结果表明：随着秋水仙素浓度和浸泡时间的增加,种子的发芽速率减慢,发芽率呈现显著的降低趋势,且不同品种对秋水仙素浓度的敏感性有所差异;大多数处理后种子萌发的幼苗出现了植株矮化、生长缓慢、第一对真叶显著变小或畸形甚至缺失、茎干明显增粗、叶尖出现分叉或卷曲、根系变为须根系等性状,部分幼苗叶片显著增大或分枝显著增多。不同浓度的秋水仙素溶液均可导致澳洲坚果嫁接苗顶芽存活率的降低,但大多顶芽并未出现形态变化。流式细胞术检测发现,在处理后种子萌发的幼苗中出现了多倍体,但均为2C+4C或2C+4C+8C的嵌合体,且多倍体诱变率在5％以下;经秋水仙素处理的嫁接苗顶芽并未检测到倍性变化。     

秋水仙素处理后水稻种子内胚乳蛋白的差异性比较分析

经过秋水仙素对二倍体水稻品种圭630（2）处理后,其后代材料在蛋白质水平上表现出明显的差异性。染色体组的倍性水平对水稻种子内胚乳蛋白的表达量有明显的影响。经过秋水仙素处理后,在具有嵌合性特征的植株上大粒种子与原始亲本的种子在总蛋白含量上存在着明显的差异,大粒种子与小粒种子的差异也很明显。染色体组的多倍化对原始亲本的胚乳蛋白含量有明显的影响,由此所获得的同源四倍体水稻株系,其种子内的蛋白质含量比较多。SDS—PAGE分析结果表明,经过秋水仙素诱导后,试验材料的种子内蛋白质亚基的类型没有出现新的变异,而蛋白质亚基的表达量发生了明显的变化。     

秋水仙素诱导同源四倍体葛薯的研究

不同时间下用不同浓度的秋水仙素处理葛薯种子,通过对突变株形态学、农艺学、解剖学、光合特性和逆境生理指标分析。结果表明:经0.15 g/L秋水仙素和48 h处理时间诱变效果最佳;与二倍体相比,四倍体葛薯在叶片厚度、气孔大小、花粉粒大小、花器官大小、块根等表现出"巨大性",其茎长、茎粗、叶长、叶宽、叶厚、单果重、小花长、花柱长、花萼纵横径、旗瓣长、子房纵横径等指标均显著大于二倍体;叶绿素含量、净光合速率、叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均极显著大于二倍体;而丙二醛(MDA)含量低于二倍体。证明四倍体葛薯是一种非常有用的新种质,也为葛薯高产和抗性育种指明了新的方向。     

四倍体白掌新品种‘绿萌'的选育

白掌又名白鹤芋,原产于美洲和亚洲的热带地区,为天南星科白鹤芋属多年生草本植物,是重要的观花观叶盆栽植物,当前市场主栽品种基本源于国外,多为人工杂交产生的后代。利用人工诱变技术对植物体细胞染色体组进行加倍的多倍体育种方法已应用于观赏花卉新品种的选育,多倍体植株具有叶片增大、叶色加深、花朵变大、花色艳丽等优良性状,与二倍体比较,目标性状的观赏价值更高。利用化学诱变产生多倍体是目前人工多倍体育种中常用的诱导方法,其具有操作简易、突变率高、专一性强和适用性广等特点。秋水仙素是目前主要采用的多倍体化学诱变剂,其诱导的效果与诱导时间、使用的浓度、处理的植物种类和器官等因素有关。本研究以白掌‘美酒'的组培苗愈伤组织为材料,优化四倍体白掌诱导方法,经秋水仙素浸泡处理后,开展试管苗形态学初筛、田间种植优选及株系比较试验,同时进行染色体计数、气孔大小和基因组大小比较、四倍体白掌新品种选育。结果表明：最佳诱导四倍体白掌的方式为0.10%秋水仙素浸泡处理7 d,其四倍体诱导率最高;选育出的四倍体白掌新品种‘绿萌'在设施大棚种植时自然花期为4—6月,与对照‘美酒'相比,叶片长和宽、叶柄长和直径、叶鞘长、佛焰苞苞片长和宽、花梗长和直径、肉穗花序长和直径、气孔长度和宽度、气孔密度均差异极显著,根尖染色体数为2n=4X=60,是对照（2n=2X=30）的2倍。流式细胞仪测定DNA显示,‘绿萌'基因组大小为10.87 Gb,对照‘美酒'基因组大小为5.73 Gb,鉴定为四倍体白掌新品种。本研究利用人工化学诱变方法选育的四倍体白掌新品种‘绿萌',具有叶片增厚、叶色加深、茎杆变粗、叶柄变粗、花梗变粗、肉穗花序变粗等特点,大大提高了白掌的观赏价值。     

木薯二倍体及其同源四倍体开花结实特性的比较

以木薯品种‘新选048’和‘华南205’的二倍体及其同源四倍体为材料,采用定株观察的方法,比较二倍体及其同源四倍体开花结实特性的差异,探究染色体加倍后对木薯开花结实特性的影响,为开展木薯多倍体材料创制及鉴定提供科学参考。结果表明：2个木薯品种四倍体的开花结实物候期都要迟于二倍体,且四倍体的雌花、雄花、花药、果实、种子的形态大小均大于二倍体;2个木薯品种不同倍性间花药分布情况存在差异,‘新选048’的四倍体会出现两性花且其雌花花被颜色与二倍体存在明显差异;2个木薯品种不同倍性间开花及坐果数量也存在不同程度的差异,其中‘新选048’四倍体的单序总花量和雌、雄花总量显著大于二倍体的,但2个品种在不同倍性间开花及坐果数量的差异中呈现不同的规律。因此,木薯染色体加倍,可延迟开花结实的时间,增加生殖器官的大小,改变花形态特征和雌雄花的数量及花总量,但这种改变具有品种依赖性。     

Oryzalin Treatment of Potato Diploids Yields Tetraploid and Chimeric Plants from which Euploids could be Derived by Callus Induction

Shoot apices from six diploid potato genotypes for polyploidisation were treated with oryzalin and colchicine solutions at different concentrations and incubation times. In addition to chimeric plants, diploids, one octoploid and completely ploidy doubled plants (4x) were regenerated in these experiments. Tetraploid plants were obtained for three of the six genotypes treated with oryzalin, and no tetraploid plants were obtained after colchicine treatments of any of the genotypes. The best result of 43% tetraploid plants was achieved using 28.8 μM oryzalin and 24 h of incubation with the L37 genotype. Moreover, we determined that doubled plants should not be selected on the basis of a single measurement and require additional ploidy checks in successive clonal generations. Some L37 plants that were initially identified as tetraploids by flow cytometry produced diploid or mixoploid plants in the next clonal generation. Morphological characters of doubled L37 plants were compared with the original genotype. The PVY resistance present in a parental clone was maintained in all regenerants and significant differences among ploidy variants were found for some quantitative characters. Molecular AFLP analyses did not show any differences among genotypes. Since polyploidizing substances may produce a large proportion of chimeric plants, we applied a method to increase the number of tetraploid plants. Callus culture of chimeric leaf explants was performed on regeneration medium and tetraploid shoots were obtained in four of the six genotypes tested. The best result of 40% tetraploid plants was achieved with explants from the L37 genotype. This method was successful in producing additional tetraploid genotypes from mixoploid plants obtained after oryzalin treatments.     

小麦进化材料氮、磷养分利用效率间的关系

为了揭示小麦进化材料营养特性的变化规律 ,利用 10个不同基因型小麦进化材料 ,研究了其氮、磷养分利用效率 (NU E和 PU E)的变化。发现从二倍体→四倍体→六倍体的进化过程中 ,NUE先逐渐增加 ,到四倍体后变化不大 ;而 PUE则一直下降。造成整株水平上 NU E差异的生理机制在于叶片瞬时光合 NU E的差异 ,瞬时光合NUE主要决定于以干重表示的净光合速率。叶片瞬时 PUE的差异不是造成整株水平上 PUE差异的原因。单叶水平上的 NUE和 PUE联系紧密 ,而整株水平上的 NUE和 PUE存在相对独立性。     

二倍体马铃薯主要农艺性状及其2n花粉频率的表现

通过田间种植,比较了马铃薯二倍体与四倍体的长势、叶色、薯形、薯皮色、薯肉色、芽眼深浅、单株产量、单株块茎数、平均块茎重等植物学和农艺性状,并对二倍体马铃薯的花粉育性以及２ｎ花粉的频率进行了鉴定。根据单株产量、块茎数、薯形、２ｎ花粉频率等综合性状,筛选出ＤＹ１４－４－２５、ＤＹ４－３０以及Ｑ４９－１－９,为进一步开展马铃薯分解育种工作打下物质基础。     

橡胶树人工多倍体的形态性状与产胶特征

以经秋水仙素诱导成功的海垦2、PR107和RRIM6003个品系多倍体(处理)为材料,以它们的亲本二倍体为对照,研究16a树龄橡胶树人工多倍体无性系的形态特征和干胶含量。结果表明:3个橡胶品系具有多倍体的形态特征,又表现出嵌合性。它们的树围、生势不及相应的二倍体,干胶含量也不优于二倍体。大多数多倍体植株的树干表面呈现不同程度的隆凸或凹陷。叶片的叶形指数、一级侧脉数、主脉导管列数、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和叶片厚度6个主要性状在多倍体与二倍体之间均存在显著或极显著差异,体现了多倍体与二倍体之间的差异性;但在多倍体的植株间或部位间以及二倍体的植株间或部位间,表现出来的差异性错综复杂,无一定的规律性。多倍体树皮结构与二倍体的差异也很明显,如多倍体射线较二倍体的少,射线细胞较宽,树皮弦切面上的“网眼”(多列射线排列成的梭状结构)较宽、形状不规则、排列较混乱等。      

甘薯植株形态、生长势和产量与品种抗旱性的关系

对水分胁迫下甘薯（IpomoceabatatasLam.）植株形态、生长势和产量性状等指标与品种抗旱性关系的研究结果表明,水分胁迫下不同甘薯品种叶片厚度（包括栅栏组织、海绵组织的厚度及叶片总厚度）、藤叶和块根烘干率比对照均有所增加,叶片大小、叶面积指数（LAD、比叶面积SLA）、主蔓长、主蔓粗、节间长、藤叶和块根重量（鲜、干重）均不同程度减小。栅栏组织厚度、经济系数LAI、分枝数、块根干重及块根烘干率的相对值（占对照%）与品种抗旱性呈显著或极显著正相关（=0.5566～0.9352∶P<0.05,0.01）,主蔓长、节间长及SLA的相对值与品种抗旱性呈显著或极显著负相关（r=-0.5289～-0.737;P<0.05,0.01）,带有直立或缠绕性株型的比纯粹匍匐型品种的抗旱性强。