糖甜菜异附加三体的获得及减数分裂行为观察

通过甜菜属近缘种3种间杂交(B.patula×B.cicla F_1,对B.vulgaris杂交),从后代中分离出了3个具有B.patula染色体的异附加三体植株。其中PT5-1植株具有B.patula的红色叶脉性状,且附加染色体明显小于糖甜菜染色体,认定为B.patula的9号染色体,另两株附加的B.patula染色体号未确定。减数分裂终变期1Ⅲ 8Ⅱ频率平均为5.65％,9Ⅱ 1Ⅰ频率为92.50％,都与糖甜菜初级三体有显著差异。中期Ⅰ,1Ⅲ 8Ⅱ频率有所降低。正常四分体频率为93.28％。实际传递率较低。文章还讨论了异附加三体的利用价值。     

栽培甜菜×平匍甜菜种间杂交的研究

把甜菜(Beta vulgaris L.)雄性不育系202和平匍甜菜(B.procumbensChr.sm.)进行种间杂交。人工授粉后13天取受精胚进行离体培养,获得大量杂种试管苗,将其做为接穗嫁接于202×B.maritima杂种苗砧木上,获得两株嫁接苗移栽田间,正常开花。杂种F_1植株株型偏向于B.procumbens,蔓生,高度不育。减数分裂染色体大都呈单价体,只有1.97％构成二价体。各时期均存在不正常现象,如:单价体、落后染色体、后期染色体桥、不正常四分体及大小花粉粒等。     

栽培大豆(Glycine max)与野生大豆(Glycine soja)、半野生大豆(Glycine gracilis)杂交的杂种F_1代减数分裂行为的研究

本文研究了栽培大豆绥农4号等5个品种和1个品系分别与野生大豆、半野生大豆杂交,杂种F_1代花粉母细胞减数分裂的行为。以染色体组亲和指标,终变期二价体的交叉频率,鉴定杂交亲本的亲缘关系。 观察结果表明,杂交亲本和大部分杂种F_1代花粉母细胞减数分裂行为是正常的,减数分裂中期Ⅰ为20个二价体。11个亲本中期Ⅰ环状二价体占多数,少数为棒状二价体。有少数花粉母细胞出现二价体联会消失现象,中期Ⅰ没有单价体,后期Ⅰ和减数分裂Ⅱ均正常,四分孢子中无微核出现。杂交亲本中期Ⅰ环状二价体和棒状二价体的数目有差异,说明不同亲本的亲和力不同。 13个杂交组合F_1代的减数分裂行为有差异,染色体配对不稳定,二价体表现过早分离。如杂交组合中期Ⅰ二价体数在18—20之间,联会消失二价体数目较少。二价体数在5—20个之间,联会消失的二价体数目最多为15个。后期Ⅰ出现少数落后染色体,四分孢子内有少数微核。     

几类异质小麦雄性不育系育性恢复的染色体行为研究

为了研究异质小麦雄性不育系减数分裂中期Ⅰ与后期Ⅰ的染色体行为及与育性恢复的相关性,以几类异质小麦雄性不育系为母本,用常规品种(系)作为父本与其杂交,调查了杂种F1减数分裂中期Ⅰ单价体频率与后期Ⅰ染色体变异率及自交结实率之间的相关性.结果表明:(1)花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ单价体频率与后期Ⅰ染色体变异率呈显著正相关,后期Ⅰ染色体变异率与自交结实率呈负相关,但不显著;(2)相同异质不育系与相同或不同品种杂交时减数分裂中期Ⅰ单价体频率与后期Ⅰ染色体变异率及结实率差异不显著;(3)不同异质不育系与相同或不同品种杂交时减数分裂中期Ⅰ单价体频率与后期Ⅰ染色体变异率差异性较为显著,但减数分裂中期Ⅰ单价体频率与结实率差异性不显著;(4)异质小麦中,异源胞质影响染色体变异,但核基因是调控的关键因素.     

甜菜属近缘三种间杂交后代分离的观察

本文报道了甜菜属Vugares组中B.patula Ait.、B.cicla L.Tyrkey、B.cicla L.China、B.vulgaris L.三个物种间三个组合杂交后代的分离情况。三个组合间F_2、F_3具有相似的分离情况,说明B.Patula及B.cicla正反交中核构成是一致的,染色体基本上是同源的。一年生生长习性及野生种根型表现为显性,F_2服从孟德尔分离,但有的表现偏离。三个组合F_2、F_3的花粉育性、株型等表现具有广泛的方离,从中可分离出极少量高糖、高抗病等各种有益材料。     

甘蔗属热带种与滇蔗茅远缘杂交F_1代花粉母细胞减数分裂及花粉败育研究

采用染色体压片法研究甘蔗属热带种与滇蔗茅远缘杂交F1代花粉母细胞减数分裂过程及染色体行为,显微观察结果显示:在终变期观察到单价体、二价体和四价体;分裂中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ和后期Ⅱ均出现落后染色体;中期Ⅱ形成"八"字形纺锤丝、后期Ⅱ二分体2个子细胞染色体不同步分离;四分体时期观察到三分体、微核、大小不等的四分体以及多面体等异常细胞;同一小花的3个花药中几个不同时期的分裂相同时存在。进一步应用DAPI荧光染料进行染色观察,结果表明,大多数小孢子在单核时期就发生皱缩变形。该结果说明减数分裂过程异常染色体行为和异常细胞分裂是导致杂交F1代花粉完全败育的主要原因。花粉败育时期为小孢子母细胞时期、四分体时期和单核小孢子时期。     

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。     

四倍体小麦中黑麦B组染色体的细胞特性与遗传效应

本文对携带有黑麦B组染色体的四倍体小麦(Triticum durum Desf)的细胞遗传效应进行了研究,并与六倍体小麦(T.aestivum)相同数量的同源B组染色体进行了比较。携带有黑麦B组染色体的四倍体小麦在A组染色体减数分裂过程中产生严重的畸形。它们通过减少环状二价染色体和增加棒状二价、单价染色体的频率而使细胞中交叉染色体的频率显著降低。在细胞分裂中期Ⅰ,单价染色体频率的提高还导致细胞分裂后期Ⅰ和二分体与四分体微核形成的滞后现象。携带有单一B染色体的植株的授粉和结实性明显降低,对籽粒性状也有显著的负效应。B组染色体对植株营养体发育的大多数形态性状具有强烈的正效应。B组染色体在四倍体小麦中较在六倍体小麦中表现出更为明显的细胞遗传特性,可能与前者缺乏D组染色体有关。     

一个新小麦不育材料的形态特征及细胞学研究

对一个新小麦不育材料（代号：0176）的植株形态特征、花粉母细胞减数分裂过程及结实率进行了研究。结果表明,“0176”开花时颖壳张开持续时间较长,花粉粒表现不育;根尖细胞有丝分裂正常,但花粉母细胞减数分裂过程出现异常,中期Ⅰ出现染色体易位、后期Ⅰ出现染色体落后、末期Ⅰ和末期Ⅱ出现染色体落后及多极分布现象,末期Ⅱ出现了三分体、五分体、七分体、八分体等。“0176”自交结实率为零,但异交结实率较高,为68.5%～74.0%。说明该不育材料的不育性是由减数分裂异常引起的。     

三个小麦-大麦2H二体异代换系的细胞学及补偿能力研究

为了给小麦-大麦异代换系的进一步利用奠定基础,观察分析了三个小麦-大麦2H二体异代换系2H(A)、2H(B)和2H(D)花粉母细胞减数分裂中期的染色体构型。结果表明,三个代换系的染色体构型均为2n=21Ⅱ,含有一对大麦Betzes 2H染色体,在细胞学上是稳定的;三个代换系具有21Ⅱ的频率依次为92.56%、94.12% 和95.41%。同时,在花粉母细胞减数分裂后期观察到了落后染色体、染色体桥及不同步分裂等现象,其出现的频率为2H(A)大于2H(B)和2H(D)。从各代换系的生活力、不育率和其他农艺性状看,大麦2H染色体导入小麦背景后,对小麦2B、2D的补偿能力好于2A。     

甘蓝型油菜-埃塞俄比亚芥种间杂交非整倍体后代的遗传

非整倍体Nj04-089为甘蓝型油菜(Brassica napus L.)与埃塞俄比亚芥(B. carinata A. Br.)种间杂交后代中获得的附加系。为分析Nj04-089的遗传特性,利用显微镜对Nj04-089自交后代的根尖细胞染色体进行计数、对花粉母细胞染色体分裂行为进行观察,并采用PCR、GISH和Southern杂交等技术对Nj04-089的2个连续自交后代的附加染色体进行了遗传分析。结果显示：这两个连续自交世代根尖细胞染色体数2n=37～51条;花粉母细胞减数分裂的中期染色体构型分别为(0-4)Ⅰ+ (16-23)Ⅱ+ (0-2)Ⅲ 和 (0-8)Ⅰ+ (14-24)Ⅱ+ (0-4)Ⅲ + (0-1)Ⅳ,且观察到染色体桥、染色体落后、分裂周期不同步等异常行为。PCR、GISH和Southern杂交结果表明在该非整倍体后代中未检测到芸薹属B组染色体或大的片段,推测非整倍体附加的染色体并非整条或大片段B组染色体。       

普通小麦与Elymus rectisetus衍生后代的细胞遗传学和形态学研究

披碱草（Elymus rectisctus,以下简写为E．rectiselus)具有二倍性无融合生殖特性,为了获得小麦-E．rectisetus稳定的异附加系或异代换系,对(小麦-E．rectiselus)BC2F2衍生后代的细胞学和形态学进行了研究。结果表明,在BC2F5～BC2F7镜栓的单株中,体细胞染色体数目在22～50条之间,其中42条和44条染色体所占的比例最大,分别占鉴定植株总数的38．0％和35．9％。三个2n=42=21″的稳定株系与普通小麦Fukuhokomugi杂交F1的花粉母细胞染色体构型为2n=18″ 6′,表明有三对E．rectiselus染色体代换到普通小麦中;三个2n=44=22″的稳定株系与Fukuhokomugi杂交F1的花粉母细胞染色体构型为21″ 1′,表明它们为二体异附加系。此外,衍生后代的形态学特征趋向于普通小麦。     

温室条件下抗除草剂转基因水稻与杂草稻杂交和回交后代的适合度分析

在温室条件下,将抗除草剂转基因水稻Y0003和99-1与马来西亚杂草稻和国内安徽塘稻人工授粉获得的携带抗性基因的F1、F2与相应杂草稻回交,统计回交结实率和携带抗性基因的比例,并对携带抗性基因的杂交/回交代的适合度进行了测定,综合判断抗性基因漂移的风险。研究表明,在人工授粉的条件下,携带抗性基因的杂交代都能与相应的杂草稻回交并结实,结实率为15%～60%。F1的种子绝大多数都对草丁膦表现出了良好的抗性,F2和回交代分别表现为3∶1和1∶1的抗性分离比例,符合孟德尔遗传规律。适合度研究表明,杂交代、回交代与相应的杂草稻相比没有明显差异,大多数的杂交种的适合度和回交代相差不大,个别杂交代的适合度没有回交代高。以上研究结果表明在无除草剂选择压下,携带转基因水稻Y0003和99-1的抗性基因的2种杂草稻的杂交和回交后代有在适宜环境条件下生存定植的可能性。     

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。     

基于QTL定位的水稻有效穗数杂种优势预测

以水稻杂交组合珍汕97B×明恢63所衍生的永久F2（IF2）作图群体为遗传材料,采用QTLNetwork 2.0定位软件对有效穗数进行了QTL分析,共检测到8个QTL,分布于6条染色体上。同时根据有效穗数的QTL遗传效应,估算了F1、F2和F3三个杂种世代的有效穗数杂种优势,在预测普通杂种优势的同时,也对环境互作杂种优势进行了预测。上位性QTL对有效穗数杂种优势的形成有重要的贡献。表明基于QTL定位结果的杂种优势预测方法有助于分子标记辅助选育强优势组合。     

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。     

Clubroot resistance introgression in interspecific hybrids between Raphanus sativus and Brassica napus

Clubroot is a prevailing soil-borne disease affecting rapeseed production worldwide.However,few clubroot resistant rapeseed accessions were available for breeding.Identification and introgression of new clubroot resistant genes from closely related species by distant hybridization is an effective strategy.In the present study,9 radish(Raphanus sativus L.,2n=18,RR)lines resistant to Plasmodiophora brassicae pathotype 4 were used as donors to transfer clubroot resistance into a susceptible rapeseed(Brassica napus L.,2n=38,AACC)line by distant hybridization combined with embryo rescue.Nine intergeneric crosses were made but only 1(411×93039)produced F1 plants both from embryo rescue and natural seed-setting.Authenticity of triploid F1 hybrids(2n=28,ACR)were verified by flower color,cytological observation and molecular marker analysis,and 2 genuine F1 hybrids were identified.After chromosome doubling,these synthetic allohexaploid plants(2n=56,AACCRR)became partially fertile(pollen viability rate=35%)and were backcrossed with rapeseed parent to generate a BC1 population(2n=47,AACCR).Totally 178 BC1 plants were obtained,of which the majority(96.1%)were resistant to clubroot.These backcrossing progenies could be used for the breeding of new rapeseed varieties resistant to clubroot.