优质、矮紧型白梗同源四倍体不结球白菜的诱导及选育

采用不同浓度的秋水仙素对二倍体不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis)子叶期生长点进行诱导,经过筛选鉴定,选育优质、矮紧型白梗同源四倍体不结球白菜。结果表明:2.0 mg·g-1秋水仙素处理6次获得的同源四倍体植株的加倍率最高,为7.02%。与二倍体相比,四倍体在营养体、气孔、花器、果实上均有显著差异,且株高降低、叶宽增加、叶柄长变短、展开度减小、叶色亮绿、株型束腰紧凑。四倍体的可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量分别比二倍体显著提高11.14%、25.98%和11.70%。经两代选育,四倍体纯度达到100%,整齐度95%,小区产量比二倍体提高18.10%,具有良好的应用前景。     

同源四倍体不结球白菜‘五月慢’新材料的创制及其特性

[目的]本文旨在创制高产抗病的四倍体不结球白菜‘五月慢’新材料。[方法]利用2 g·L^-1秋水仙素溶液处理不结球白菜‘五月慢’二倍体幼苗子叶生长点,通过形态学、细胞学、解剖学、流式细胞仪分析等方法鉴定筛选出同源四倍体植株,并对二、四倍体植株的形态学指标、农艺性状、营养品质、光合特性、抗病能力等方面进行比较分析。[结果]与二倍体相比,四倍体植株开展度降低,叶片的长宽比明显变小,叶型扁圆形,叶柄显著增厚,种子、花器官、种荚等明显增大;叶片气孔变大,气孔密度减小;花粉粒呈现矩形、菱形等不规则形状;细胞染色体数目和DNA荧光强度为二倍体的2倍;可溶性糖、纤维素含量显著性提高,硝态氮、叶绿素含量显著减少,可溶性蛋白、有机酸含量无显著变化;光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率分别增加了13.47%、24.02%、12.12%,光合能力更强;相同培养条件下灰霉菌表达量更低,抗病性更强。[结论]获得了具有高产、抗病潜力的同源四倍体不结球白菜‘五月慢’新材料。     

四倍体不结球白菜Pol CMS及其保持系的农艺性状和杂种优势

对二、四倍体不结球白菜Pol CMS及保持系进行农艺性状比较及所配四倍体F1杂种优势分析。结果表明,四倍体株高、开展度、菜头粗、叶厚、叶片重、叶片宽、叶柄上宽、叶柄下宽、单株重极显著高于相应二倍体,小区产量显著高于相应二倍体;四倍体杂交组合主要农艺性状中亲、超亲、超标优势明显。     

外源氨基酸对不结球白菜和生菜品质的影响

收获前叶面喷施氨基酸对不结球白菜和生菜的生长及品质的研究结果表明,不结球白菜的生长基本不受氨基酸的影响;而生菜对氨基酸反应敏感,混合氨基酸(甘氨酸、异亮氨酸、脯氨酸)明显促进生菜的生长。叶面喷施氨基酸明显增加2种蔬菜叶片及叶柄硝酸盐含量;外源氨基酸降低2种蔬菜叶片硝酸还原酶活性,提高叶片全氮含量。不结球白菜叶片可溶性蛋白质含量各处理之间差异不大,叶片游离氨基酸含量增加,达65．82％-84．8l％,可溶性糖含量明显减少;生菜叶片可溶性蛋白质和氨基酸含量显著减少,可溶性糖含量明显提高。     

高温胁迫对二倍体和四倍体萝卜生长和膜伤害的影响

在田间试验条件下，比较了自然高温下二倍体和四倍体萝卜的生长情况、株型和产量，并在光照培养箱中研究了高温胁迫（36℃／26℃（昼／夜），10d）对膜的伤害。研究结果表明，四倍体萝卜的耐热性强于二倍体，四倍体表现出抗热特征：株型直立，叶片增厚，叶形缺刻少趋近板型叶，叶片深绿色且高产，与二倍体相比差异显著。在控制高温胁迫过程中，四倍体的电解质渗透率、可溶性糖和MDA含量均低于二倍体，但两者变化趋势相似；四倍体的SOD、POD和CAT活性，可溶性蛋白及总叶绿素含量均高于二倍体。因此，田间试验结合人工模拟高温可以很好地鉴定萝卜耐热性。     

外源氨基酸对不结球白菜和生菜品质的影响

收获前叶面喷施氨基酸对不结球白菜和生菜的生长及品质的研究结果表明,不结球白菜的生长基本不受氨基酸的影响;而生菜对氨基酸反应敏感,混合氨基酸(甘氨酸、异亮氨酸、脯氨酸)明显促进生菜的生长.叶面喷施氨基酸明显增加2种蔬菜叶片及叶柄硝酸盐含量;外源氨基酸降低2种蔬菜叶片硝酸还原酶活性,提高叶片全氮含量.不结球白菜叶片可溶性蛋白质含量各处理之间差异不大,叶片游离氨基酸含量增加,达65.82%～84.81%,可溶性糖含量明显减少;生菜叶片可溶性蛋白质和氨基酸含量显著减少,可溶性糖含量明显提高.     

高温对不同倍性西瓜生理特性及果实品质的影响

为克服西瓜夏季保护地栽培高温障碍,为西瓜耐热育种提供依据。选取不同倍性西瓜进行高温栽培,比较不同倍性西瓜在高温下的生理特性和果实品质的变化及其耐热性。结果表明,在高温胁迫下,不同倍性西瓜叶片叶绿素含量、可溶性固形物、VC和可溶性蛋白含量均下降,且三倍体和四倍体下降幅度小于二倍体;MDA和脯氨酸含量均增加,且三倍体和四倍体增加幅度大于二倍体;POD活性均上升,且上升幅度三倍体和四倍体大于二倍体;CAT活性变化趋势不一致。结论:三倍体和四倍体西瓜的耐热性优于二倍体西瓜。     

石榴同源四倍体诱导及评价

以紫美石榴种子为试验材料,用秋水仙素溶液浸泡诱导多倍体,并对诱变材料进行倍性鉴定和评价。结果表明:0.3%秋水仙素处理萌发石榴种子24 h诱导效果最好,四倍体诱导率为1.11%;二倍体染色体数目为2n=2x=16,四倍体染色体数目为2n=4x=32;二倍体和四倍体植株叶片、花、果实主要性状差异均达到极显著水平,四倍体的叶片气孔、叶片、花变大,叶绿素含量增加,果皮增厚以及籽粒百粒质量增加,而籽粒颜色变浅和变硬;四倍体萌芽期、始花期、成熟期和落叶期均晚于二倍体。综合认为,四倍体紫美石榴可作为育种新材料加以评价利用。     

高温胁迫对二、四倍体白菜生理生化指标的影响

以二倍体白菜2xCK、2xP20及由2xCK人工诱导获得的同源四倍体4xPK为材料,研究在高温胁迫下MDA、SOD、硝酸还原酶、游离脯氨酸和总叶绿素含量的变化。结果表明,高温胁迫处理后,MDA、游离脯氨酸含量均逐步升高;SOD和硝酸还原酶含量呈单峰曲线,而总叶绿素含量均表现为一直下降。在整个胁迫过程中,四倍体4xPK的MDA含量与二倍体2xCK变化趋势基本一致,只是在胁迫最后1 d明显低于二倍体;四倍体4xPK的SOD和硝酸还原酶含量均高于二倍体2xCK;4xPK游离脯氨酸含量略低于2xCK;高温胁迫后四倍体总叶绿素含量减少量低于二倍体。3个材料的耐热性依次表现为4xPK〉2xCK〉2xP20。     

不结球白菜同源四倍体种质创建及特性研究

利用优良二倍体不结球白菜华凤为试验材料,采用秋水仙素活体诱导其生长点,旨在创建同源四倍体种质。通过形态学比较、流式细胞仪测定遗传物质含量等方法鉴定了变异植株倍性,从中筛选获得了同源四倍体。在此基础上,选取3个优异同源四倍体自交系为研究对象,发现四倍体的营养品质提高,花期延长约10 d,结实率达到了应用的水平。研究结果表明,不结球白菜同源四倍体种质具有良好的应用前景。     

二倍体及其同源四倍体酸枣的生理特征和转录组分析

目的研究酸枣基因组复制后分子水平的变异机制,为深入探讨枣树多倍体性状、关键调控基因的克隆及基因工程育种提供参考。方法本实验以二倍体及其同源四倍体酸枣为研究材料,比较了二者的叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性糖含量以及可溶性蛋白质含量,对两种材料进行了转录组测序,并参考GO Ontology、KEGG等数据库对差异基因和转录因子进行功能分类与富集分析。结果四倍体的叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量均显著高于二倍体植株,叶片相对含水量在两种材料中没有显著差异。二倍体与四倍体酸枣共1 329个基因具有显著差异,GO功能分析表明这些差异基因主要参与生长发育和胁迫耐受相关功能。KEGG通路分析显示,大部分差异基因富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢和信号传递过程,其中16个关键基因参与糖和氨基酸的代谢与转运过程,如SPS2、GAE6和PGDH3,这些基因在四倍体中具有较高的表达量;23个基因参与激素信号传导通路,其中与生长素传导、应答相关的基因如ARG7,GH3.6和IAA26在四倍体植株中表达量较高,而与油菜素内酯合成酶（CYP）、乙烯不敏感蛋白（EIN）相关的基因在四倍体植株中表达量较低。在对二倍体与四倍体差异转录因子的分析中发现,四倍体MYB转录因子家族基因表达量高于二倍体。结论四倍体叶片叶绿素含量高是植株叶色加深的原因之一,可溶性糖、可溶性蛋白质含量高为四倍体叶片变大、茎加粗提供了更多能源物质。参与糖、氨基酸代谢和激素合成、信号传导的关键基因在二倍体与四倍体中差异表达,可能与四倍体植株体内能源物质含量高、生长势强的性状相关;具有渗透调节功能的基因在四倍体中表达量较高暗示着四倍体可能具有较强的抗性。进一步对差异转录因子的分析表明,MYB转录因子在二倍体与四倍体植株中的差异表达可能会导致植物在生长发育、形态建成和抗逆过程中的差异,但二者的具体差异性状还需进一步的实验研究。      

同源四倍体水稻花药培养在育种中的应用

 同源四倍体水稻杂种花药离体培养所获得的1万余株H#-1花粉植株中，二倍体占74.4%-87.9%，四倍体占12.1%-22.6%，非整倍体占4.1%。H#-2花粉株系的整齐性与接种四倍体株所在的组合、株系的整齐度有关，即四倍体材料农艺性状相对整齐的，诱导出的花粉植株也比较整齐，反之则不整齐。花粉植株的农艺性状与接种四倍体母株相比，穗数、穗粒数二倍体比四倍体提高50%以上；结实率提高5.4%-34.5%；单株粒重提高30%以上；株高有增有减；千粒重下降50%左右。有些由四倍体诱导的二倍体材料仍能保持四倍体蛋白质含量的特点。经品比试验，由四倍体花培所获得的部分优良二倍体品系已达到了北京地区推广品种的水平。     

不同倍性灯盏花形态学与细胞学研究

对四倍体和二倍体灯盏花的形态学和细胞学进行了观察、测量和比较,鉴定了四倍体与二倍体的染色体.结果表明,四倍体灯盏花植株具有巨大性,花梗粗壮,叶色浓绿、叶片巨大而肥厚.花朵、花辩大,但数量较少,气孔和花粉粒比二倍体显著增大.二倍体染色体数为18,四倍体染色体数为36.     

利用组织培养技术进行红千层多倍体诱导

利用组织培养技术培育红千层无菌苗,并运用秋水仙碱诱导多倍体。结果表明：利用0．2％秋水仙碱处理无茵苗茎段15-20d,从60个茎段中成功地诱导出了四倍体植株6株,其形态特征为叶色浓绿、叶片增厚、根系肥大等;据方差分析蛄果表明,四倍体与二倍体的叶长宽比差异显著;其体细胞染色体数目由2n=2x=22变为2n=4x=44。     

大蒜二倍体与四倍体生长和生理指标的比较研究

研究比较了二倍体与同源四倍体大蒜的生长和光合生理指标。结果发现,四倍体大蒜植株的假茎粗与长,叶片长度与宽度整个生长期始终大于二倍体植株。与二倍体比较,四倍体大蒜的叶绿素含量高,光合速率明显高于二倍体。四倍体大蒜SOD、POD、CAT活性、可溶性蛋白含量均高于二倍体。     

栽培模式对四倍体刺槐生物量和叶片营养的影响

通过比较3种栽培模式对四倍体刺槐无性系K5的生物量及叶片营养含量的影响,以及每年刈割1次模式下3个四倍体刺槐无性系与普通刺槐的生物量差异和每年刈割2次模式下3个四倍体刺槐无性系之间的生物量差异,获得了生物量和营养含量最佳结合点的刺槐饲料林适宜栽培模式,达到了充分开发其饲料价值的目的。结果表明:每年刈割2次模式的第2次叶片的粗蛋白含量显著高于其他2种栽培模式(P0.05),且单株叶质量与其他2种栽培模式无显著差异;每年刈割1次模式下四倍体刺槐无性系K2的单株总质量和叶质量均显著高于无性系K4和K5及普通刺槐(P0.05);每年刈割2次栽培模式下无性系K2的单株总质量和叶质量显著高于无性系K4(P0.05)。综合考虑叶片生物量和营养,四倍体刺槐无性系K2表现最好,且定植当年不刈割,第2年开始每年刈割2次(春天不平茬,6月初和8月底刈割)的栽培模式最佳。     

秋水仙素诱导兰考泡桐四倍体的研究

用不同质量浓度的秋水仙素液体、固体和固液双层介质处理预培养时间不同的兰考泡桐二倍体幼苗叶片,叶柄和茎段后,在不同培养基上进行体外植株再生,得到了兰考泡桐的四倍体植株.结果表明,固液双层介质处理兰考泡桐叶片四倍体诱导率最高可达23.4%.显微镜观察诱变植株根尖染色体数为2n=4x=80,四倍体幼苗较二倍体幼苗叶片大而厚、叶色深,气孔大,生长更为健壮.     

黄瓜倍性材料创制及染色体组成的FISH鉴定

【目的】黄瓜（Cucumis sativus L.）遗传基础狭窄,种质资源多样性较为有限,遗传育种研究相对落后。本试验旨在创制整倍体和非整倍体黄瓜种质材料,建立其准确的染色体组成鉴定方法,为进一步选育黄瓜各种染色体系、目标性状的染色体定位及遗传育种研究奠定基础。【方法】以华北生态型黄瓜‘长春密刺’的高代自交系为材料,0.4％秋水仙素溶液处理萌动种子,诱导染色体数目加倍。为获得同源三倍体材料,以诱导获得的同源四倍体为母本,二倍体为父本进行杂交,授粉35-45 d后采收成熟果实进行胚拯救。采用染色体计数,结合形态学、叶片气孔电镜观察,对诱导株及杂交后代的倍性进行鉴定。利用染色体特异的探针进行荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）,通过观察特异探针在染色体上杂交信号的数目、强弱及位置,结合黄瓜的染色体形态参数,对诱导株的染色体组成进行鉴定。【结果】对经秋水仙素处理的‘长春密刺’材料进行有丝分裂中期染色体计数观察,结果显示诱导获得8株四倍体（2n=28）,3株非整倍体（2n=16,19,27）材料。将四倍体与二倍体杂交获得了三倍体材料（2n=21）。经荧光原位杂交分析,根据黄瓜着丝粒探针Type III和核糖体45S rDNA两类信号在染色体上的信号特征可以看出,与二倍体相比,三倍体与四倍体上杂交信号为倍性变化关系,进一步验证创制出的整倍性材料为三倍体与四倍体。不同倍性‘长春密刺’植株的形态学特征存在一定差异,四倍体植株的形态指标与二倍体差异显著;三倍体植株与二倍体在形态学上差异不显著;非整倍体植株与二倍体在形态学上差异也不显著,但其长势较二倍体弱,且花期推迟,雌雄花花期不遇,坐果率明显低于二倍体。经叶片气孔电镜观察,‘长春密刺’二倍体、三倍体与四倍体植株叶片气孔的大小与密度均存在差异,随着倍性提高,气孔的长度和宽度增加,而气孔密度则下降,说明形态学筛选和叶片气孔电镜观察可以作为鉴定黄瓜倍性的辅助方法。以上述两类黄瓜重复序列（Type III和45S rDNA）和染色体特异的单拷贝基因Csa006700为探针,对染色体数目为16的一株非整倍体诱导株进行染色体组成鉴定。重复序列的荧光原位杂交结果显示,额外的两条染色体为1号或2号染色体。进一步利用黄瓜2号染色体端部的基因Csa006700探针检测,发现该基因只在其中一对染色体上有信号,由此明确该材料为附加两条1号染色体的四体材料（2n=14+2）。研究表明秋水仙素不仅可直接诱导出同源多倍体,同时可诱导各种非整倍体植株。【结论】利用秋水仙素处理黄瓜萌动种子,诱导染色体倍性的变化,结合染色体特异探针的荧光原位杂交鉴定,可快速创制并筛选出各种染色体组成的特异新种质。     

东方百合多倍体诱导及种球繁育的研究

在离体培养条件下,比较了不同浓度、不同处理时间的秋水仙素对东方百合的诱变效果。结果表明：0．05％的秋水仙素处理24h的诱变效果最佳,诱变频率高达50％。同时采用不定芽技术对变异株进行稳定,获得了完全多倍体。经秋水仙素诱导的加倍群体与正常二倍体植株比较,多倍体植株叶片变厚,叶色变深,叶片变大,气孔显著增大而单位面积气孔数减少。对变异材料进行细胞学研究后发现,变异植株的染色体数目为2n=4x=48,为四倍体．二倍体为2n=2x=24。另外,还发现少数八倍体植株,其染色体数为2n=8x=96,其气孔面积特别大且生长缓慢。最后对多倍体种球的繁育进行了初步的探索。     

草石蚕四倍体与二倍体的品质分析

[目的]分析草石蚕四倍体与二倍体的品质。[方法]对引进的草石蚕二倍体材料进行秋水仙素诱导处理,成功获得草石蚕的四倍体材料,然后将草石蚕二倍体和四倍体材料进行栽培试验,并分析草石蚕的干物质含量、可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量3个重要品质指标。[结果]四倍体叶片中干物质含量、可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量比二倍体分别增加了43.16%、9.46%和21.74%;而四倍体块茎中干物质含量、可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量比二倍体分别增加了13.12%、21.89%和7.47%。[结论]四倍体的营养成分要比二倍体高,在经济价值上比二倍体更优越。