药剂诱导玉米孤雌生殖技术选育自交系

2003～2006年用药剂诱导玉米孤雌生殖共获得254粒孤雌生殖一代(Pa1)种子。选取部分Pa1种子对根尖细胞和花粉母细胞进行细胞学观察。结果表明,Pa1植株的根尖细胞主要为二倍体,非整倍体也占很大比例,为24.0%。在花粉母细胞中正常二倍体频率比根尖体细胞明显提高,并且根尖细胞染色体数目变异不能延续到花粉母细胞。细胞学分析结合田间鉴定、方差分析获得孤雌生殖纯系13个,经测配获得杂交组合5个,均表现出较强的杂种优势。     

利用药剂诱导玉米孤雌生殖Pa1代植株的倍性变异

为研究药物诱导玉米孤雌生殖植株的倍性变异，用2%DMSO 40mg/kgMH诱导掖单13号等材料获得结实。实验结果表明，孤雌生殖根尖体细胞以二倍体细胞最多，其次为非整倍体细胞，其它异倍体和单倍体细胞极少。Pa1植株可分为二倍体和混倍体两类，以二倍体占绝对多数的混倍体植株最多。讨论了体细胞染色体变异的来源问题。     

小麦单细胞再生植株后代染色体与DNA变异的初步研究

为了使体细胞无性系变异更好地应用于作物品种改良,以小麦单细胞培养再生植株后代为材料,研究了其染色体和DNA的变异.结果表明,再生植株后代与未经培养的亲本相比,花粉母细胞减数分裂染色体行为发生异常,终变期染色体数目和体细胞染色体数目发生变化,而且早期世代变异幅度大.但随着繁殖世代的增加,花粉母细胞减数分裂染色体行为和体细胞染色体数目的变化渐趋稳定,至第五代基本稳定.对农艺性状已稳定的再生植株第九代不同株系总DNA进行RAPD-PCR扩增,结果表明,不同株系与未经培养的亲本相比在DNA水平上存在变异,出现亲本特异性谱带缺失,该类株系表现为矮秆、早熟.     

普通小麦-华山新麦草衍生后代的细胞学特点及GISH分析

为了研究华山新麦草染色体在小麦-华山新麦草各衍生世代中的遗传规律并建立一套小麦-华山新麦草异源附加系,对小麦-华山新麦草BC1F2到BC1F5共315个植株进行细胞学检测和GISH分析,结果表明,染色体数目分布范围为40～54,2n≥43的植株有223株,占总观察株数的70.79%;早代植株携带华山新麦草染色体的概率较高,植株染色体数目多大于44,随着自交代数的增加,外源染色体丢失的概率也在增大.因而在选育小麦-华山新麦草异附加系时,在BC1F4和BC1F5世代选择效果较好;通过对染色体数目2n=44的42个植株进行GISH分析,筛选出39个二体附加植株.     

诱导橡胶多倍体与其细胞学研究续报Ⅰ

本文报道从海垦8,热研2—14—39,热研7—18—65等优良无性系芽条诱导出45株多倍体植株,经细胞学鉴定,这些植株的体细胞染色体数大多为2n=54～72,每个植株的多倍细胞均占其总分裂细胞数的60％以上。这些多倍体植株的外部形态发生了显著的变异,如叶片显著增厚、叶色浓绿、叶脉增粗等。目前这些植株已进入无性系第2代和第3代筛选,其中最大的多倍体植株已高达2米,而且已开始出现多倍分枝。在试验研究过程中,我们发现采用秋水仙碱和激动素等诱导剂时,诱导当代芽条的第一蓬叶大多数属于嵌合体。至第二蓬叶时则几乎全部恢复正常(2n=36)。将当代第一蓬叶的嵌合体茎干进入无性第一代分离筛选时,约产生千分之一的突变芽,只有将这些突变芽继续芽接至第二代筛选时才能获得较多的多倍体植株,但这一代仍然有分离现象。分离出正常的植株约占30％。从无性第二代中再经细胞学鉴定,选出较纯的多倍体植株进行无性第三代筛选时,所获得的第三代植株几乎全部属于多倍体植株。     

苎麻多倍体诱导研究 Ⅰ.苎麻多倍体诱导的基础研究

5个苎麻品种经秋水仙碱处理后,在形态学和细胞学上均发生子明显变化,与对照株相比,变异株子叶肥厚,色深绿,叶表皮毛明显增多、变粗,幼叶表面气孔增大,而单位面积气孔数减少,染色体数目鉴定结果:正常株2n=2x=28,变异株为2n=4x=56,甚至出现2n=8x=113的重复加倍现象。本研究探讨了苎麻诱变的细胞学基础、细胞分裂动态、有丝分裂指数,确定了分裂盛期,同时还比较了各种诱变方法及其效果。借助光学和电干显微镜就秋水仙碱对苎麻诱变在形态学和细胞学上产生的效应进行了初步鉴定,为苎麻多倍体育种奠定了基础。     

甘蓝型油菜与诸葛菜属间杂交F12群体的品质及遗传分析

以甘蓝型油菜（AACC,2n=38）品种Oro与诸葛菜（OO,2n=24）属间杂交F4世代中出现的五倍体单株（AACCO,2n=50）为起始材料连续自交选育、鉴定,直至获得F12群体。各F12株系间表现一定的形态差异, 但株系内植株形态特征一致。细胞学观察表明85.3%的F12单株具有与甘蓝型油菜相同的染色体数目,花粉母细胞(PMCs) 减数分裂中正常配对和分离;其余植株的染色体数目分别为37、39和40;红紫色植株在减数分裂中有落后染色体,四分体时期会出现微核。基因组原位杂交(Genomic in situ hybridization,GISH)分析未检测出整条的诸葛菜染色体;但AFLP分析表明存在渗入的诸葛菜DNA片段。F12植株的脂肪酸组成及硫苷含量表现较大的变异, 有的植株油酸含量高于Oro而硫苷降低。     

Oryzalin离体诱导小果型西瓜四倍体及倍性鉴定研究

以3个二倍体小果型西瓜优良自交系048、032、047-1为试验材料,研究培养方式、Oryzalin浓度、处理时间对离体诱导西瓜四倍体的诱变效果,并对变异植株进行形态学比较、气孔测定及染色体鉴定。研究结果表明,采用液体培养的四倍体诱导率比固体培养高。在含50 mg/L Oryzalin的液体培养基中振荡处理2 d,四倍体诱导率最高达33.3%。变异植株通过染色体计数法鉴定得出染色体数为44,确定为四倍体植株。再生植株表现为叶片肥厚,叶色深绿,茎节缩短,株型紧凑矮小,茎蔓挺直,叶形指数变小;叶片气孔密度明显减小,保卫细胞体积增大,叶绿体数目增多;花瓣颜色深黄,且增宽、增厚。此结果说明Oryzalin对不同基因型的四倍体诱变效果存在一定差异。     

西南地区玉米地方品种B染色体初探

采用植物染色体常规制片技术,对54个西南地区玉米地方品种的B染色体进行细胞学鉴定。结果表明,玉米地方品种B染色体具有常见B染色体的基本特征,B染色体在地方品种细胞中的异常分布是细胞和植株个体存在B染色体数目变化的主要原因。在检测的54个玉米地方品种中有9个存在B染色体,B染色体数目在品种间发生0~7个的数目变化,在同一品种的不同细胞间发生0~3个的数目变化;具有1、2个和3个B染色体的地方品种分别占玉米地方品种总数的12.96%、5.56%和3.70%;在对每个玉米地方品种检测的30个细胞中,具有0、1、2个和3个B染色体的细胞比例分别为86.81%、5.42%、4.44%和3.33%。分析含B染色体玉米地方品种的地理分布,四川省的东南部地区是玉米地方品种B染色体的集中分布区。     

小麦-黑麦1BL/1RS易位系中的染色体结构变异

用黑麦(Secale cereale L.)自交系Kustro与普通小麦(Triticum aestivum L.)品种绵阳11杂交,获得了八倍体小黑麦MK,再用绵阳11与MK回交,用基因组原位杂交(GISH)和荧光原位杂交(FISH)的方法从回交后代中筛选到含1条1BL/1RS易位染色体的植株13FT-100。为了筛选含有变异染色体的姊妹1BL/1RS易位系,用FISH方法对植株13FT-100的自交后代进行了分析。结果表明,在1个后代植株中,1条6B染色体在核仁组织区断裂,造成6BS端部缺失;而在另1个后代植株中,1条1BL/1RS易位染色体的1BL端部Oligo-p Sc119.2-1信号缺失。变异6B染色体可以用来研究6BS臂从核仁组织区到端部区段的功能,变异1BL/1RS易位染色体可以用来研究1BL的变异对1BL/1RS易位染色体发挥功能的影响。本研究结果提示,对于小麦远缘杂交后代,应多留意小麦染色体结构的变化,获得具有新型结构的小麦染色体或易位染色体可能对小麦育种研究更具重要意义。     

大麦(Hordeum vulgare L.)花药培养再生植株染色体的遗传分析和酯酶同工酶的研究

通过观察82株大麦花药培养再生植株根尖细胞有丝分裂和56株花粉母细胞（PMC）减数分裂过程中染色体的结构和分离情况。结果表明，单倍体和二倍体植株各为17．1％和35．4％，混倍体植株47．5％，在混倍体植株中，有二倍体、三倍体、四倍体甚至六倍体细胞和一些非整倍体细胞，但仍以单倍体、二倍体和四倍体细胞为主。根尖细胞有丝分裂过程中有染色体结构的变异，如染色体断片，环状染色体等。二倍体PMC减数分裂过程中染色体分离有异常现象，如染色体“桥”，但绝大多数能正常完成。而单倍体和四倍体不能正常完成，单倍体染色体分离以2：5或3：4为主，并在中后期Ⅰ看到染色单体分离现象，四倍体细胞染色体有多种联会形式。酯酶同工酶（EST）聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）结果表明，利用Estl座位不同等位基因的分离规律可检出再生植株中的纯合体与非纯合体。不同的二倍体花粉植株在性状上出现明显的分离现象，观察到二类性状有显著差异的植株，Ⅰ类和Ⅱ类，Ⅰ类占6．6％，Ⅱ类占93．4。     

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。     

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.     

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。     

马铃薯种间体细胞杂种植株的细胞学观察和过氧化物同工酶谱分析

对马铃薯双单倍体品系81－15（2n＝2x－24）和南美二倍体栽培种Solanumphureja（2n＝2x＝24）体细胞融合获得的15个林系、81－15和二倍体野生种S．chacoense（2n＝2x＝24）体细胞融合获得的10个株系进行了细胞学鉴定和过氧化物同工酶谱分析。结果表明,杂种植株除一个株系为非整倍体外（染色体数为37）,其余株系均为四倍体（2n＝2x＝48）,是两个亲本的染色体数之和。与二倍体的双亲相比,杂种植株的叶下表皮气孔保卫细胞内叶绿体数目较多,但单位面积气孔数目较少,明显地表现出了四倍体的特征。杂种植株的过氧化物同工酶谱是其双亲酶谱谱带的总和。     

马铃薯抗青枯病和低温糖化体细胞杂种的鉴定

ACC-1-1和ACC-1-2再生株系由来自马铃薯二倍体栽培种(Solanum tuberosum)品系AC142-01(2n=2x=24)和二倍体野生种S.chacoense的一个无性系C9701(2n=2x=24)经原生质体融合获得,经鉴定为体细胞杂种。流式细胞仪分析和染色体计数显示,ACC-1-1为混倍体,ACC-1-2为八倍体。两个株系均能正常开花但花粉活力较低。花粉母细胞减数分裂观察显示,两个系在减数分裂各个时期均出现广泛的异常染色体行为,可能是花粉活力低的原因。青枯病接种鉴定表明,ACC-1-2对青枯病表现为高抗,而ACC-1-1表现为中感,同时这两个株系均具有"低温糖化"抗性,证明体细胞融合加上适当选择可以有效聚合有性杂交不亲和双亲的优良性状。