导入大麦染色体培育超早熟小麦的基础研究——Ⅱ.大小麦远缘杂交受精及其胚胎发育

自Kruse大小麦远缘杂交研究获得成功以来,国内外一些学者按照其理论和方法,相继得到了大小麦属间杂种.目前存在的问题是获得的杂种全部或大部不孕,结实率非常低.这种杂交障碍是发生在受精前,受精过程中,还是受精后尚缺少研究.     

卵穗山羊草和柱穗山羊草与普通小麦属间杂种的产生及其育性比较

分别以卵穗山羊草和柱穗山羊草为母本,以普通小麦为父本杂交,将获得的杂种再进行回交和自交,对其育性进行比较研究.结果表明,不同的种或品种做母本其可交配性表现不同,卵穗山羊草的结实率(14.10%和11.96%),比柱穗山羊草高(2.13%和8.47%).杂种胚产生愈伤组织率和幼胚直接成苗率不同.柱穗山羊草/小麦杂种胚愈伤组织诱导率高于杂种胚.卵穗山羊草/小麦的直接成苗率高于柱穗山羊草/小麦.卵穗山羊草/小麦用小麦回交的结实率为3.71%;柱穗山羊草/小麦用小麦回交未结实.卵穗山羊草/小麦自交也能结实,自交的结实率为0.044%,柱穗山羊草/小麦杂种自交没有结实.卵穗山羊草/小麦杂种的育性较柱穗山羊草/小麦杂种强,卵穗山羊草基因通过杂交向小麦转移比柱穗山羊草更容易.     

小麦族属种间杂种幼胚培养研究

采用基本培养基N_6附加谷氨酸,酵母浸出液、激动素和水解乳蛋白,以及C_(17)基本培养基附加肌醇、椰乳和水解酪蛋白,对小麦族一些属、种间杂种进行幼胚离体培养,由胚直接发育成苗。成功地获得了Kengyilia Zhoasuensis,Hordeum bulbosum,普通小麦,Aegilops crassa, Ae. biconis, Ae.tauschii, H. vulgare ssp. spontaneum (Isreal)与其同父本Psathyrostachys huashanica的属间杂种,和鹅观草属(Roegneria)的一些种的种间杂种,以及西藏杂草型普通小麦,四川白麦子(含中国春和成都光头)与Ae. tauschii(中国及中东产)的属间杂种植株,为进一步研究小麦族的系统学提供了宝贵的材料。其中多数远缘杂种植株的获得在国内外为首次报道。一个亲本(父本或母本)固定,与另一属、种、亚种乃至变种等分类级别的亲本(母本或父本)杂交,其杂种幼胚诱导成苗频率差异很大,但差异程度与分类级别无关。双亲亲缘关系较远的普通小麦×华山新麦草(Psathyrostachys huashanica)的杂种幼胚成苗率显著高于具有相同D染色体组的中国春与Ae. tauschii的杂种幼胚成苗率。同时,不同基因型的杂交组合对上述两种培养基组成的成苗率也有差异。     

小麦与大麦正反交杂种幼胚离体培养效果研究

为了探讨普通小麦与栽培大麦正反交杂种幼胚离体培养效果,采用幼胚直接成苗和幼胚-愈伤组织成苗两种培养方法进行杂种幼胚离体培养。结果表明,采用幼胚直接成苗培养法,小麦石4185×大麦W30胚培出苗率为28.71%,胚拯救成功率为13.04%,移栽存活率为28%;大麦W30×小麦石4185胚培出苗率为38.83%,胚拯救成功率为17.51%,移栽存活率为34.21%。采用幼胚-愈伤组织成苗培养方法,小麦石4185×大麦W30胚培出愈率为16.67%,移栽存活率为88.41%;大麦W30×小麦石4185胚培出愈率为1045%,移栽存活率为89.29%。说明通过幼胚-愈伤组织成苗培养法可以获得大量健壮再生植物,是普通小麦与栽培大麦正反交杂种幼胚离体培养的理想方法。     

普通小麦×硬粒小麦种间杂交的胚胎学观察

 对普通小麦与硬粒小麦杂交时的受精情况及杂种胚和胚乳的发育情况进行了观察。获得主要结果如下：⒈普通小麦与硬粒小麦种间具有较好的可交配性。在较多子房中发生了正常的双受精作用。杂种胚和胚乳的发育，前期与亲本接近，后期进程有所减缓，但胚胎分化是完善的。同时，在部分子房中观察到受精迟缓，仅发生单受精作用或受精失败等异常情况。⒉普通小麦与硬粒小麦杂交时，少见胚和胚乳发育中途退化解体的情况。此外，杂种胚囊中助细胞和反足细胞的退化情况，与普通小麦自交时情况相似。     

大麦与提莫菲维小麦杂种及其再生植株

自1973年克鲁斯(Kruse,丹麦)首次用栽培大麦与六倍体小麦杂交,获得了可证实的杂种植株以来,有关大、小麦杂交成功的事例屡见报道。杂交亲本的选择范围也逐渐扩大,除栽培品种外,还有野生种;小麦亲本中还考虑到不同染色体组型的种。提莫菲维小麦的优良抗病性、特殊的遗传特性在小麦的抗病育种和不育系的研究中都得到了成功的应用,如今在大麦、小麦的杂交研究中也引起了学者们的广泛兴趣。Cauderon     

普通小麦与沙生冰草、根茎冰草属间杂种的产生及其细胞遗传学研究

 通过幼胚拯救，首次获得了普通小麦与沙生冰草、根茎冰草两组合的属间杂种。在幼胚拯救时发现，无盾片的幼胚是不能产生杂种苗的。对获得的两组合杂种植株进行了壮苗和破蘖培养繁苗，使来自同一胚的杂种植株数目增加。在获得的F#-1杂种中，幼苗形态和穗型似普通小麦栽培种。在花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ，中国春×沙生冰草、根茎冰草两组合杂种F#-1的染色体配对频率远远超出了期望值。对杂种F#-1用四倍体和六倍体小麦回交，都能很容易获得种子，平均结实率都在15%以上。特别值得注意的是两组合的属间杂种均具有自交可育性，自交结实率分别为0.46%和0.15%。文章讨论了：⒈杂交成功的经验；⒉P与A、B、D染色体组间特殊遗传关系的理论分析；⒊F#-1自交结实的原因；⒋壮苗培养和破蘖培养繁苗在小麦远缘杂交中的重要作用。小麦属与冰草属间自交和回交后代的首次获得，在理论上对前人所认为的P染色体组在小麦族中的高度独立遗传性，提供了直接的相反证据；在实践上，使产生异源附加系、代换系甚至易位系、进而为利用P染色体组中的期望基因变得相对的容易。     

大花卷丹与亚洲百合、东方百合种间杂交及胚培养研究

利用我国东北原产的野生百合大花卷丹(Lilium leichtlinii var.maximowiczii Baker)与亚洲百合杂种系、东方百合杂种系进行正反交,并对杂种胚进行离体培养,研究不同杂交组合、胚龄、激素配比对杂种胚培养的影响.结果表明,大花卷丹与亚洲百合杂种系精粹、多安娜的正反交组合均获得了有胚种子,而大...     

硬粒小麦单倍体高效再生体系的建立

硬粒小麦×玉米形成的单倍体幼胚,由于缺乏胚乳滋养往往发育不良,致使幼胚培养成苗率很低。本试验通过诱导杂种幼胚产生愈伤组织的途径,建立起高效硬粒小麦单倍体植株再生系统,从而可以大量获得单倍体试管苗,为经植株移栽和染色体人工加倍后仍能获得大量成活的纯合二倍体植株提供了保证。     

百合品种间杂交亲和性研究

采用常规授粉方法,进行百合杂种系内和系间杂交以及品种自交研究。结果表明:LA杂种系品种自交不亲和,OO杂种系和AA杂种系的布鲁内罗自交获得了少量有胚种子。不同杂种系百合品种间杂交,仅OO杂种系的西伯利亚×元帅的组合结实率为30%,有胚率为21%,其他未获得杂交种子。LA杂种系的邦索尔×AA杂种系的布鲁内罗组合结实率为10%,有胚率为0.8%,OO杂种系的西伯利亚×AA杂种系的布鲁内罗组合结实率为20%,有胚率为15%,亲和性好。杂种系间其他22个杂交组合未获得有胚种子。     

硬粒小麦×普通小麦杂种发育的胚胎学观察

观察了硬粒小麦×普通小麦的受精和杂种发育情况,并与已报道的同一杂交组合而以普通小麦为母本时的观察结果进行了比较。发现普通小麦与硬粒小麦在正交或反交情况下,均具有良好的可交配性,多数情况下双受精过程是正常的。杂种胚的发育进程在正交或反交时基本上也是一致的,即一般在人工授粉后24小时,可发育成为具有2个细胞的原胚。此后,原胚的发育和胚分化进程较亲本自交时胚的发育进程有所延缓。另外发现,当硬粒小麦×普通小麦时,在人工授粉后第3天,杂种胚乳核的行为表现较为异常。因此,在远缘杂交中对杂种胚乳核的活动和发育情况进行分析时,应将母本中央细胞极核所具有的特定染色体组和染色体数目加以考虑。     

子房切片技术获得百合杂交种

以不同杂种系的百合品种进行远缘杂交,采收授粉后5～20 d的子房,用子房切片培养方法挽救杂种胚,培育杂种.试验结果表明:百合远缘杂交中,采用子房切片方法挽救杂种胚,培育出杂种苗的关键是合适的胚龄:7～12 d的胚龄比较合适,这一胚龄段中,胚龄越小,胚萌发需要的时间越长.通过品种远缘杂交,培育出了少量的百合远缘杂种.     

软枣猕猴桃杂种胚挽救及快繁体系的建立

目的通过胚挽救获得软枣猕猴桃杂种苗。方法利用软枣猕猴桃未成熟胚为外植体,通过组织培养获得杂种苗。结果以MS为基本培养基添加BA 2.0 mg/L和NAA 0.1 mg/L培养未成熟胚,获得了杂种组培苗,并建立了快繁体系。     

新疆阿勒泰地区大赖草的考察和初步研究

大赖草又名巨大滨草、巨野麦Leymus racemous(Lam.)Tzvelev[Leymus giga-nteus(Vahl.)Pilg,Elymus racemosus Lain.Elymus giganteus Vahl.],是一种小麦和大麦的近缘植物,也是良好的牲畜饲料和固沙植物。大赖草属于禾本科小麦族大麦亚族。因具有穗大、多花、秆强的特点,早在数十年前便已引起小麦育种者的注意。1958年齐津将大赖草与不同的小麦种杂交,获得了硬粒小麦、波斯小麦、密穗小麦、普通小麦与大赖草的杂交种子,但杂种种子未能萌发,虽经胚培养     

小麦离体培养性状的遗传分析

对５个小麦亲本双列杂交的分析表明，小麦未成熟胚的离体反应是受到复杂遗传控制的，其基因作用以加性为主，在研究的性状上，愈伤组织分化率一主要性状具有相对较高的遗传力。各性状的杂种Ｆ１的表现不尽一致，合子胚提早萌发率和根诱导率两性状表现了较大的杂种优势，而愈伤组织分化率则表现倾低亲遗传。在愈伤组织诱导率，合子胚提早萌发率，愈伤组织分化率，体细胞胚数目Ⅱ等性状上存在着正反交差异，杂种Ｆ１的表现受杂交组合方     

小麦幼胚培养研究进展

以幼胚为外植体进行小麦组织培养的方法越来越受到人们的重视.为了了解小麦幼胚培齐研究进展,针对我国小麦幼胚组织培养研究现状,着重综述了小麦胚龄、培养基、生长调节物质、预处理等对小麦幼胚离体培养的影响.     

胚珠培养技术在棉花远源杂交中的应用

以陆地棉为母本分别与海岛棉、亚洲棉杂交,以海岛棉为母本与亚洲棉杂交,取杂交授粉后２、４、５、８天的受精胚珠进行离体培养,研究培养其杂种胚珠的适宜时期和适宜培养条件。结果表明,３个杂交组合均获得一定频率的胚;以陆地棉为母本的杂种胚珠获得了成熟胚及成熟胚萌发的苗;进行杂种胚珠培养的适宜时期为授粉后４～６天;同一组合的杂种胚珠,在不同培养基上获得的胚和成熟胚的频率不同;单一的培养基不能满足杂种胚珠的培养需要;产生胚和胚萌发的频率不仅与培养条件有关,与其杂交组合的亲本的生理特性也有很大关系。     

小麦×小黑麦杂种幼胚一步成苗的研究

试验选取小麦×小黑麦杂种F1幼胚作为供试材料,取12~14日龄的幼胚进行了一步培养的研究,结果表明:(1)杂种幼胚在C17、N6和PM培养基上都能诱导直接成苗,其中以C17为基本培养基,同时添加2,4-D0.5 mg/L和KT 0.5 mg/L配比对一步成苗的效果最好,胚苗率达到了17.38%;(2)葡萄糖在小麦×小黑麦杂种幼胚培养中对幼胚一步萌发成苗有明显的促进作用,其培养效果优于蔗糖;(3)在培养基中添加1.5 g/L活性炭有利于幼苗的萌发和生长。     

小粒野生稻与栽培稻远缘杂交探讨

以2份小粒野生稻和4份不同类型栽培稻为材料,探讨不同杂交方式、去雄和授粉方法对小粒野生稻与栽培稻杂种幼胚获得率的影响以及不同胚拯救技术（灭菌剂20％NaClO或0．1％HgCl2、接种材料、培养基种类和幼胚胚龄）对杂种幼胚发芽率的影响。结果表明：采用栽培稻作母本、小粒野生稻为父本,人工剪颖去雄,连续3d授粉的杂种幼胚获得率较高。取授粉后10～12d的幼胚,用0．1％HgCl2进行10min灭菌处理,以部分子房为培养材料,在1／4MS培养基上进行胚拯救,其杂种幼胚发芽率较高,并获得小粒野生稻与栽培稻的杂种植株,说明该方法在非AA基因组野生稻与栽培稻的杂交中可以应用,且方法简便易行、经济实用。     

导入大麦染色体培育超早熟小麦的基础研究 I.大小麦杂种的获得及其F_1特性的鉴定

本研究目的是利用属间杂交,把控制大麦早熟性的染色体或染色体片断导入到栽培小麦,为选育超早熟小麦品种创造条件.通过试验明确,以大麦做母本,小麦做父本,较易获得杂种种子.授粉后10～14天,取胚乳退化的杂种种子,采用幼胚离体培养,得到二棱大麦Betzes×中国春小麦的属间杂种F_1,根尖染色体数为28条,幼苗形态上象父本小麦,剑叶叶片酯同功酶谱除具双亲谱带外,还出现了双亲所没有的一个谱带.F_1穗部具短芒,小花的雄蕊部分或全部雌蕊化,花粉完全败育,自交不能结实.用中国春小麦与之回交后,已获回交一代(BC_1)种子.对大麦做母本易获杂种种子,从受精的遗传细胞学方面作了阐述.并提出利用组织培养的诱导手段,可望产生有较大变异幅度的再生植株,将可为大小麦属间杂种的性状转移开拓更为广阔的途径.