黄顶菊对小麦根尖细胞的遗传毒性

为了探讨入侵植物黄顶菊的遗传毒性,以5个小麦品种为材料,研究5种不同浓度的黄顶菊浸提液对小麦根尖细胞有丝分裂的影响。结果表明,黄顶菊浸提液对小麦有明显的遗传毒性。浸提液抑制了小麦根尖细胞有丝分裂指数,使间期细胞出现微核、多核,使分裂期细胞出现染色体断片、染色体桥、多极分裂、染色体粘连等畸变现象。随着浸提液浓度增加,小麦根尖细胞有丝分裂指数下降,微核率和染色体畸变率升高。     

重铬酸钾对黑麦的细胞遗传毒性及硅的缓解作用

为了解K2Cr2O7的细胞遗传毒性及硅对铬毒害的缓解作用,采用常规染色体压片技术,观察不同浓度的K2Cr2O7(20、40、60、80、100、120mg.L-1)对黑麦根尖细胞有丝分裂的影响以及硅对铬胁迫缓解效应。结果表明,细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均随K2Cr2O7浓度的升高呈先升后降趋势,在K2Cr2O7浓度为40.0mg.L-1时均达到最大值。与蒸馏水对照相比,6个不同浓度K2Cr2O7胁迫处理的微核率和染色体畸变率均有显著升高。对40mg.L-1 K2Cr2O7胁迫的黑麦根尖分别进行60、120和180mg.L-1的Na2SiO3处理,细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均显著降低,且随硅浓度的增加呈下降趋势。说明K2Cr2O7对黑麦根尖细胞有丝分裂在低浓度时促进,高浓度时抑制,高低浓度处理均对染色体具有明显的致畸效应。外源硅可有效缓解K2Cr2O7对黑麦根尖细胞有丝分裂的不利影响。     

火炬树叶浸提液对小麦根尖细胞的遗传毒性

为了解入侵植物火炬树对小麦根尖细胞的遗传毒性,用不同浓度的火炬树叶浸提液(0.5‰、1‰、2‰、5‰、1%、3%、5%、7%、10%)处理萌发期的小麦根尖6、12、24和36h,观察其有丝分裂的变化和染色体行为的异常。结果表明,除低浓度(<2‰)浸提液外,火炬树叶浸提液对小麦根尖细胞产生了明显的毒害作用。随着处理浓度的升高和处理时间的延长,有丝分裂指数逐渐降低,同时诱发了微核、多核和染色体畸变的出现,畸变率随处理浓度的提高和处理时间的延长而逐渐升高。     

4种洗洁精对蚕豆根尖细胞的遗传损伤

采用蚕豆根尖细胞微核技术,研究4种洗洁精的细胞遗传学效应。结果表明,处理组细胞中出现了多种染色体异常。洗洁精均可诱导微核的产生,处理组微核率明显高于对照组,4种洗洁精毒性大小排列如下：LB〉CH〉QQ〉DP。经不同含量洗洁精处理后微核率和有丝分裂指数与对照差异显著。在一定含量范围内,微核率随洗洁精含量的升高而提高,达到一定含量后,微核率反而有下降的趋势。低含量洗洁精可促进蚕豆根尖细胞有丝分裂,高含量洗洁精抑制有丝分裂。     

火炬树叶浸提液对玉米根尖细胞有丝分裂的影响

用浓度为0.5‰、1‰、2‰、5‰、1%、3%、5%、7%、10%的火炬树叶片浸提液处理玉米根尖6、12、24、36h,研究其对玉米根尖细胞有丝分裂的影响。结果表明:除低浓度(≤2‰)浸提液外,火炬树叶片浸提液对细胞产生了明显的毒害作用,随着浓度的升高和处理时间的延长,有丝分裂指数逐渐降低,同时诱发了微核、多核和染色体畸变的发生。畸变率与浸提液浓度和处理时间呈正相关。     

镉胁迫对小黑麦根尖细胞的遗传毒害效应

为了解重金属镉胁迫对小黑麦萌发期的细胞遗传毒害效应,用不同浓度的CdCl₂溶液（0、1.0、2.0、 5.0、10.0、25.0 mg·L^-1）处理萌发期的小黑麦根尖6、12、24和48 h,观察其对有丝分裂和染色体行为及核仁的影响。结果表明,CdCl₂对小黑麦根尖细胞产生了明显的毒害作用。随着CdCl₂处理时间的延长和处理浓度的升高,有丝分裂指数逐渐降低,同时诱发了微核和各种染色体畸变的出现,畸变率随处理浓度的升高和处理时间的延长而逐渐提高。当CdCl₂浓度大于10 mg·L^-1、处理时间长于24 h时,细胞核出现变形,核仁也出现了异常。     

NaCl胁迫对玉米根尖细胞染色体行为的影响

用不同浓度的NaCl处理萌发的玉米种子。结果表明,随着NaCl浓度的升高,玉米根尖细胞有丝分裂指数降低,NaCl浓度高于100 mmol/L时,引起根尖细胞染色体行为异常,异常类型有微核、多核、染色体落后、染色体粘连、染色体桥、染色体断裂等,以多核和染色体粘连为主。染色体异常行为与NaCl处理浓度呈正相关。     

秋水仙素诱导黑麦根尖细胞染色体的畸变效应

为了解秋水仙素对黑麦根尖细胞染色体的畸变效应,以黑麦种子为材料,在不同浓度的秋水仙素(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%)处理下观察了不同时间(12、24、36、48 h)根尖细胞染色体畸变情况,并分析了畸变率与细胞加倍指数.结果表明,秋水仙素能明显诱导染色体变异,除加倍外,光学显微镜下还可观察到多种畸变现象.随着处理时间的延长和秋水仙素浓度的增加,细胞的加倍指数和畸变率均表现为先上升后下降的趋势,加倍指数最高为5.20%(0.15%浓度处理36 h),畸变率最高为8.10%(0.15%浓度处理24 h).可见,秋水仙素对黑麦根尖也有一定的毒害作用.     

NaCl胁迫对黑麦根尖细胞染色体行为的影响

黑麦是一种耐盐、抗寒、抗旱性强的作物，其根系比小麦发达，是改良小走抗性的重要外源基因供体，为了丰富小麦遗传变异，挖掘黑走在小麦遣传改良中的利用潜力，本实验采用不同浓度的NaCl溶液，用两类不同方法对黑走分别处理24h和48h(共四种处理)。观察其根尖分生组织细胞的染色体行为。结果表明，经NaCl胁迫后的根尖细胞染色体行为产生异常(处理24h，引起染色体畸变的盐浓度范围≥0．15mol／L；处理48h，盐浓度范圈是≥0．10mol／L)，且随着NaCl溶液浓度的升高染色体异常行为不断增多，二者呈极显著正相关。其异常行为类型有微钕、多按(2～3按)、小细胞按(细胞按高度浓缩)、染色体粘连、断裂、染色体桥、染色体落后、染色体多极分布扣不均等分离，四种处理作以比较，发现萌发后根长0．5～1cm再进行盐处理48h，染色体受到的影响最大，染色体畸变率量高。     

甲基氨草磷对橡胶树悬浮细胞同步化及微核诱导的影响

植物微原生质体融合(microprotoplast fusion)是将部分基因组转移而又避免染色体损伤的不对称融合技术,微原生质体成功诱导是微原生质体融合的先决条件。本研究在摸索甲基氨草磷(amiprophos-methyl,APM)对橡胶树悬浮细胞有丝分裂中期指数和染色体形态影响基础上,研究了酶解时间及酶解过程中添加APM对微原生质体产量的影响。结果发现,悬浮细胞随APM处理浓度和时间的增加,有丝分裂中期指数先升高再下降,处理12 h时达到最大值;染色体聚集程度也先增加再降低,处理16 h时染色体开始解聚。在酶解过程中添加APM和延长酶解时间会大大降低微原生质体的产量。悬浮细胞经过1 μmol/L APM处理10 h后,酶解10 h,中期细胞可达到79.4%,微核化细胞指数达到7.3%,从而建立了APM诱导橡胶树悬浮细胞同步化及高效获得橡胶树微化细胞的方法。     

大气NH3浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响

为揭示大气NH₃浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响，通过开顶式气室，以小偃22为试验材料，于2020-2022两年进行田间微区试验，设置3个施氮水平（0、180和240 kg·hm^-2）和两种大气NH₃浓度（空气背景NH₃浓度:0.01~0.03 mg·m^-3;高NH₃浓度:0.30~0.60 mg·m^-3）,对不同处理下小麦地上部和根系干物质、氮素积累量及氮素利用效率进行分析。结果表明，大气NH₃浓度升高能显著提升小麦地上部生物量、根系生物量、地上部氮素积累量和根系氮素积累量，2年内平均增幅分别为5.77%、6.74%、8.94%和9.98%。在空气背景NH₃浓度下，施氮后小麦显著增产， 180和240 kg·hm^-2施氮水平下产量较0 kg·hm^-2施氮水平分别提高了45.26%和50.67%。在大气NH₃浓度升高环境中，随着施氮量的增加，小麦产量出现先升后降趋势， 180 kg·hm^-2施氮水平下产量最高， 240 kg·hm^-2施氮水平下小麦产量较0 kg·hm^-2施氮水平降低17.97%，小麦氮肥农学效率和氮素利用率也随之降低。这说明，大气NH₃浓度升高的环境中适当减少氮肥施用量能有效提升冬小麦的氮素利用率，稳定小麦产量。     

小麦-华山新麦草7Ns异附加系的分子细胞遗传学研究

为了给有效利用华山新麦草基因提供新的种质材料,利用细胞遗传学、分子标记等技术,结合田间农艺性状考察,对从小麦-华山新麦草七倍体材料H8911-99与硬粒小麦D4286杂交F4代分离群体中选育的杂交后代12DH25进行了鉴定。华山新麦草基因组特异SCAR标记鉴定表明,12DH25含有华山新麦草遗传物质;有丝分裂和花粉母细胞减数分裂中期I染色体数为2n=44=22Ⅱ,基因组原位杂交(GISH)出现两条杂交信号,且能配对,表明两条外源染色体是华山新麦草的一对同源染色体。选取定位于小麦7个部分同源群上的28对STS标记对12DH25及其亲本基因组DNA进行扩增,定位于小麦第7同源群上的STS标记BE591127和BG274576能在12DH25中扩增出华山新麦草特征条带,将12DH25附加的华山新麦草染色体归属于小麦第7部分同源群。由此确定矮秆材料12DH25是一个稳定的小麦-华山新麦草7Ns二体异附加系。     

秋水仙素处理对黑麦根尖细胞有丝分裂的影响

为了解秋水仙素对黑麦根尖细胞有丝分裂的影响，以黑麦根尖为材料，在不同浓度秋水仙素（0．01％、0．05％、0．10％、0．15％、0．20％）和不同处理时间（12、24、36、48、60、72h）条件下测定了根尖细胞中期分裂指数和细胞加倍指数。结果表明，随着秋水仙素浓度的升高，细胞加倍指数增加，当秋水仙素浓度为0．15％时细胞加倍指数达到最大值（0．0362％），以后迅速下降。随着处理时间的延长，中期分裂指数逐渐下降，而细胞加倍指数在处理36h时达到最大值（0．0208％）。在浓度与时间的互作方面，0．15％的秋水仙素处理24h，细胞的中期分裂指数最高，达到0．202％；而0．15％的秋水仙素处理36h，细胞加倍指数最高，达到0．096％。     

小麦-中间偃麦草代换系中233的分子细胞学鉴定

为了从小麦-中间偃麦草衍生后代中获得具有优良性状的新种质,利用细胞学和分子标记技术对中间偃麦草衍生系中233进行鉴定。结果表明,中233的根尖细胞染色体数为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的染色体通常配成21个二价体。以中间偃麦草基因组DNA为探针、中国春基因组DNA为封阻进行基因组原位杂交(GISH)分析发现,中233含有2条中间偃麦草染色体和40条小麦染色体,在减数分裂中期I,两条中间偃麦草染色体可以正常配对。利用D基因组特异探针pAs1进行荧光原位杂交(FISH)分析发现,中233缺少了一对小麦的2D染色体。分子标记鉴定进一步表明,中233的1对小麦2D染色体被中间偃麦草染色体所代换。说明中233是一个细胞学稳定的小麦-中间偃麦草二体代换系,初步推断其可能携带有中间偃麦草的优异基因。