优质同源四倍体菜心新材料的创制及特性分析

为获得优质的菜心同源四倍体新材料,本研究采用0.2%(W/V)的秋水仙素溶液点滴二倍体菜心LCX017幼苗子叶生长点,通过形态学、解剖学、细胞学以及流式细胞仪等方式鉴定到诱导成功的同源四倍体植株,并对二、四倍体的农艺性状、营养品质、光合特性等方面进行分析比较。结果表明,形态学与农艺性状方面,四倍体植株在叶片、花器官、种荚等方面表现出“巨大性”,叶宽、叶厚增大,菜薹直径变粗,重量增大;解剖学方面,四倍体叶片气孔相对二倍体更大,气孔密度降低;花粉粒相比二倍体变大且呈现棒状或橄榄状;细胞学方面,四倍体植株的根尖染色体数目是二倍体的2倍;流式细胞仪鉴定结果显示,四倍体的DNA荧光强度是二倍体的2倍;营养品质方面,相较于二倍体,四倍体植株中可溶性糖、纤维素、有机酸以及叶绿素含量显著上升,硝态氮含量下降22.92%,可溶性蛋白含量无显著变化;此外,结合光响应曲线分析发现,四倍体在强光和弱光条件下的适应能力均强于二倍体。综上,本研究成功诱导出了优质的同源四倍体菜心新材料,丰富了不结球白菜的种质资源。     

高花青苷同源四倍体紫菜薹新材料的创制及特性分析

为获得优质高花青苷的同源四倍体不结球白菜紫菜薹Lcx025b新材料,本研究利用浓度为0.2%(w/v)的秋水仙素溶液处理二倍体Lcx025b幼苗的子叶生长点,通过形态学、细胞学、流式细胞仪测定等方法筛选鉴定得到同源四倍体植株,通过农艺性状指标、营养品质、光合特性、抗病能力等方面对二、四倍体植株进行比较分析。结果表明,相较于二倍体植株,四倍体植株在形态学方面表现出巨大性,具体表现为叶片的长宽比显著减小,叶片趋于扁圆形,花器官、种荚、种子等明显增大,菜薹颜色加深;叶片气孔明显增大,气孔密度减小;花粉粒表现出明显不规则性;四倍体植株根尖细胞染色体的数目以及通过流式细胞仪分析的四倍体植株DNA的荧光强度都表现为二倍体的两倍;营养品质方面,可溶性糖、菜薹花青苷含量显著增加,纤维素、硝态氮含量显著减少,可溶性蛋白、叶绿素含量无显著变化;结合光响应曲线分析,四倍体光合能力更强,适应性更高;此外,在抗病性鉴定过程中,四倍体植株对灰霉菌的抗性明显优于二倍体植株。综上,本研究获得了高花青苷的同源四倍体不结球白菜紫菜薹Lcx025b新材料,为不结球白菜的种质资源创新提供了重要的材料支撑。     

高产、抗病同源四倍体不结球白菜黄心乌新材料的创制

不结球白菜黄心乌是长江中下游流域特别是安徽地区的主栽品种之一。为获得品质优良的黄心乌新材料,本研究使用0.2%(w/v)的秋水仙素溶液点滴处理二倍体黄心乌幼苗的子叶生长点,通过形态学和细胞学的方法筛选到同源四倍体黄心乌植株,并对二、四倍体黄心乌的农艺性状以及品质进行分析。形态学研究结果表明,四倍体植株的株型、叶片、花、种荚表现出巨大型;四倍体叶片的气孔变大,气孔密度变小;花粉粒体积比二倍体变大且呈现出棒状。细胞学分析结果发现,四倍体植株的根尖染色体数目是二倍体的2倍。流式细胞仪分析结果表明,四倍体植株的荧光强度为二倍体的2倍。营养品质方面,与二倍体相比,四倍体纤维素、有机酸含量显著上升,叶绿素、硝态氮含量显著下降,可溶性糖及可溶性蛋白含量无显著变化。此外,结合光响应曲线分析结果发现,强光条件下,四倍体对光强的适应能力更强。在抗病性检测中发现,四倍体的灰霉菌抗性明显优于二倍体。本研究获得了高产、抗病的同源四倍体不结球白菜黄心乌新材料,为不结球白菜育种工作提供了新的种质资源。     

秋水仙素诱导党参四倍体?

以党参（Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf.）为诱变材料,用改良秋水仙素涂抹法进行多倍体诱变以获取四倍体,研究了秋水仙素对党参的诱导效果以及变异株的形态学与细胞学变化。本试验利用0.2%秋水仙素琼脂凝胶处理党参幼苗获得了四倍体材料,结果表明党参经秋水仙素诱导后,以处理24h加倍率最高,为34.14%。四倍体植株形态学变异表现为苗期生长受阻,叶片变大变厚,叶形指数变小;花器变大,茎杆加粗,茎节变短;结实率下降而千粒重增加等。党参四倍体植株的细胞学表现为叶下表皮气孔器变大,气孔密度下降,保卫细胞内叶绿体的含量增加;花粉粒变大而花粉育性降低;根尖细胞有丝分裂染色体数目为2n=4x=32,其对照为2n=2x=16。四倍体党参减数分裂染色体行为复杂,同源染色体出现了多种联会方式。     

木薯同源四倍体的离体诱导及鉴定

为获得木薯新品种四倍体种质资源,以木薯主栽品种南植199组培苗单芽茎段为试验材料,利用秋水仙素诱导同源四倍体,统计不同浓度秋水仙素对外植体成活率和诱导效果的影响,并对二倍体与同源四倍体进行形态学、解剖学和生理生化方面的比较。结果表明,外植体成活率随秋水仙素浓度升高而降低,0.05~0.10 g·L^-1是秋水仙素诱导木薯同源四倍体的适宜浓度范围。本研究获得了10个同源四倍体株系和1个嵌合体株系。与二倍体木薯相比,四倍体木薯叶片增厚,叶型变宽,保卫细胞增大,叶绿素含量增加。本研究拓宽了木薯种质资源,并为诱导鉴定木薯四倍体提供了一套高效的技术方法。     

空间诱变创制不结球白菜晚抽薹新种质及新品种艳春的选育

为创制不结球白菜新种质,并利用其选育新品种,通过空间诱变育种技术创制了不结球白菜晚抽薹新种质SP67,并与传统育种方法相结合,选育了不结球白菜晚抽薹杂交新品种艳春。形态观察表明,艳春植株直立,中矮箕类型,生长势强;叶深绿色,叶面光滑;叶柄淡绿色、较宽;耐寒性强,抗病抗逆性好,抽薹晚,品质优良;播种后35 d采收平均产量为2 750 kg·666.7 m~(-2),全国各地均可种植。艳春通过空间诱变结合传统育种技术选育而成,该品种的选育说明空间诱变对不结球白菜具有明显的诱变效应,对后代农艺性状的改良具有促进作用,对解决春季不结球白菜的供应具有重要意义。     

秋水仙素与DMSO诱导豌豆同源四倍体

为获得同源四倍体豌豆,用0.05%秋水仙素（C22H25O6）和2%二甲基亚砜（DMSO）混合水溶液处理豌豆种子,分为24、48、72h三个不同处理时间与5℃～6℃、10℃～12℃、15℃～16℃、18℃～20℃、30℃ 5个不同培养温度。试验结果表明,培养温度为15 ℃～16℃时,用0.05%秋水仙素和2%DMSO混合水溶液间歇处理宝峰2号豌豆种子48h,植株成活率和诱导率均最高,分别为54.5%和9.5%。对处理后代进行形态学和细胞学观察比较,发现可育的多倍体染色体数目2n=4x=28,为同源四倍体。该同源四倍体与其二倍体在植株形态上的显著差异表现在：植株高大,茎和卷须变粗,单株总叶面积变大,叶色更绿,开花期延迟,花粉粒和花粉母细胞变大,荚大,自交结实,粒大。试验显示获得的同源四倍体对育性有效。     

利用氟乐灵进行同源四倍体萝卜种质创制研究

本研究应用除草剂氟乐灵处理两叶一心幼苗生长点,进行同源四倍体萝卜种质诱导,对变异植株进行形态、细胞学鉴定和花粉母细胞染色体数目鉴定.结果表明,应用0.2 mmol/L和1.0 mmol/L氟乐灵处理,6个萝卜品种都获得同源四倍体植株,10 mmol/L处理仅在Nau-zhqh得到同源四倍体;其中0.2 mmol/L处理Nau-dy和1.0 mmol/L处理Nau-xbch获得四倍体最高诱导率（40%）;四倍体种质与二倍体种质相比,形态性状、气孔大小、保卫细胞内叶绿体数目、花器官大小、花粉粒大小及花粉萌发率都存在显著差异,将形态、气孔鉴定和染色体计数结合可以准确确定变异株的倍性.研究表明利用氟乐灵诱导是进行萝卜同源四倍体种质创新的有效途径之一.     

黑果枸杞多倍体诱导及鉴定

为了建立黑果枸杞多倍体诱导方法及快速、准确和高效的多倍体鉴定技术,以黑果枸杞二倍体种子经浸泡后的吸胀种子与萌动种子为材料,用不同浓度的秋水仙素进行不同时间的诱导处理,通过流式细胞仪测定细胞核DNA含量的方法对诱导后的植株进行倍性鉴定,并与传统的染色体计数、气孔密度和大小测定、叶绿素相对含量测定等不同方法进行比较。结果表明,0.1%的秋水仙素(内含2%的DMSO)可有效地诱导黑果枸杞萌动种子的染色体加倍,其中24 h处理的效果最好,诱导率为33.3%。经流式细胞仪细胞核DNA含量测定以及压片染色体计数等方法鉴定,获得的多倍体有四倍体、八倍体。在形态上,多倍体植株具有叶色深绿,叶脆,易折断,叶片加厚、卷曲,叶下表皮气孔增大,密度减少等特征。本研究建立的黑果枸杞多倍体诱导方法以及利用流式细胞仪进行细胞核DNA含量测定分析植株倍性技术可方便快速的培育出黑果枸杞多倍体植株,为黑果枸杞新品种选育提供参考。     

木薯二倍体及其同源四倍体叶片形态、生理及抗螨特征比较

为比较二倍体及其同源四倍体木薯叶片之间的差异,本试验以木薯华南205、南植199的二倍体及其同源四倍体植株为材料,测定其叶片形态结构和逆境生理指标,鉴定其抗螨性,并进行相关性分析。叶片形态结构和生理指标测定结果表明,木薯同源四倍体的叶片厚度、中裂叶宽、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比、下表皮厚度、下角质层厚度、单宁含量、多酚氧化酶以及苯丙氨酸解氨酶活性均高于其二倍体,中裂叶长、叶形指数、气孔密度和丙二醛含量均低于其二倍体。抗螨性鉴定结果发现,木薯同源四倍体的抗螨性均强于其二倍体。相关性分析结果表明,螨害指数与叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度、下角质层厚度、多酚氧化酶活性以及苯丙氨酸解氨酶活性呈极显著负相关,与单宁含量呈显著负相关,与气孔密度、丙二醛含量呈显著正相关。本研究为木薯倍性育种、抗性育种工作提供了科学依据。     

秋水仙碱诱导栝楼四倍体

采用改良L.D.Cua法诱导短把栝楼获得四倍体,研究了0.2%浓度的秋水仙碱诱导短把栝楼染色体倍性变异的最佳处理时间、四倍体栝楼与原栝楼的形态特征及其四倍体与二倍体的细胞学鉴定。结果表明：0.2%秋水仙素的最佳处理时间为72 h,诱变率达82.1%。与二倍体相比,四倍体表现为：生长变缓;叶片增大、皱缩和变厚、叶形指数减小;叶片保卫细胞增大,气孔密度降低,叶绿体数目增加,叶色加深。根尖压片表明：二倍体的染色体数目为2n=66,大部分四倍体植株的染色体数目为2n=132,M2代部分四倍体植株也存在嵌合现象。     

苹果叶片离体培养中秋水仙素加倍效应的研究

用不同浓度的秋水仙素与２％二甲基亚砜的复合溶液处理苹果栽培品种嗄拉和千秋的试管苗离体叶片，结果表明，以０．５％秋水仙素溶液处理４天的效果最佳，诱变频率达５６．１％，诱变后获得的四倍体植株在形态学和细胞学上均发生了明显变异，与对照相比，变异株茎矮、粗壮、节间短、叶色浓厚，单位面积气孔数目减少，气孔体积增大，染色体数目加倍，２ｎ＝４ｘ＝６８，核仁数目增加，梢端组织学切片证实，获得的同质四倍体频率为８６     

人工诱导的同源四倍体西瓜种子形态结构变异研究

四倍体西瓜作为三倍体无籽西瓜的母本,其性状对三倍体西瓜组合选配起着重要作用,其中四倍体西瓜种子性状对三倍体西瓜品种的种子发芽率、成苗率、采种量起关键作用。为研究四倍体西瓜种子的性状变异,以41组秋水仙素诱导的T6同源四倍体西瓜为试验材料,以其诱导前的同源二倍体为对照,比较加倍后四倍体西瓜种子发芽率、单瓜种子数、百粒重和形态结构变异。结果表明,秋水仙素诱导加倍后,四倍体种子发芽率、单瓜种子数均低于其同源二倍体,但种子长度、宽度、厚度、喙宽、种皮厚度和百粒重均大于其二倍体。四倍体西瓜的单瓜种子数与其二倍体西瓜的种子数极显著相关,二倍体和四倍体西瓜的百粒重与其本身的长度和宽度极显著相关,四倍体西瓜种子种皮厚度与多个性状都显著相关,但四倍体种子的发芽率除与其种子的喙宽显著相关外,与其他性状都无显著相关性。本研究通过比较人工诱导的同源四倍体与其原始二倍体西瓜种子的差异,为诱导四倍体的选择及多倍体西瓜育种提供了一定的理论依据。     

土壤侵蚀磁性示踪剂对大白菜生理特性及产量和品质的影响

通过大田试验研究了不同浓度的土壤侵蚀磁性示踪剂对大白菜生理特性及产量、品质的影响。结果表明,在4个浓度(1%、3%、5%、10%)的示踪剂处理下,大白菜叶长、叶宽及产量均明显增大;低浓度(3%～5%)的示踪剂提高了大白菜的株高,促进了根的伸长,显著提高了叶绿素含量(p<0.05),同时对大白菜净光合速率、蒸腾速率也有促进作用。示踪剂处理使叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低(p<0.05),而根系中SOD活性则显著升高(p<0.05);示踪剂对过氧化物酶(POD)活性的影响与对SOD活性的影响恰好相反,对过氧化氢酶(CAT)活性影响较小,在低浓度条件下,叶片与根系中POD和CAT保持有较高活性;示踪剂还导致叶片中丙二醛(MDA)含量显著提高(p<0.05)。同时,示踪剂降低了大白菜可溶性糖含量,但不显著。示踪剂浓度大于5%时显著降低维生素C含量(p<0.05)。低浓度(1%～3%)处理时有效改善了大白菜品质。总之,低浓度的示踪剂用量对大白菜生长有促进作用,高浓度的示踪剂对大白菜生长有抑制作用。     

Variation for stomatal characteristics and water use efficiency among diploid,tetraploid and hexaploid Iranian wheat landraces

Wheat is one of the most important crops in the world. Its study has involved anatomy, ecology, physiology, molecular biology, biotechnology, and cultivation. Knowledge of the relationship of diploid, tetraploid and hexaploid wheat with stomatal characteristics and water-use efficiency is spare and is subject to argument. The present study was aimed to examine different characteristics of stomata in 28 Iranian landraces belonging to the species Triticum monococcum (2n = 2x = 14), Triticum durum (2n = 4x = 28) and Triticum aestivum (2n = 6x = 42), respectively and investigated a possible relationship between these characteristics and water use efficiency by pot cultivation experiments. The results revealed large variation among landraces as well as between the different species for stomatal frequency and size. The diploid wheat species had the highest stomatal frequency and the lowest stomatal length and width. The hexaploid species had a lower stomatal frequency than the tetraploid species. A highly significant relationship was noted between the value of those traits on the adaxial and abaxial surfaces of the leaf. The ratio of adaxial to abaxial values appeared to be constant for a given species. Both stomatal frequency and size were associated with ploidy level, but also with the nature of the constituting genomes of the species. A highly significant negative association was found among accessions between stomatal frequency and size. As a consequence, the variation for stomatal area per unit leaf area was less than for the other traits. Diploid and hexaploid wheat have significantly higher water use efficiency, compared to tetraploid wheat. No clear association was found, however, between water use efficiency and stomatal characteristics.     

立地条件和树龄对刺槐叶形态及生理特性的影响

立地条件和树龄是影响黄土高原刺槐"小老树"形成的主要因素。为此,该文研究了不同立地条件下(水分条件好的沟谷台地和水分条件相对差的峁坡坡地)刺槐叶形态和生理特性随树龄的变化,目的在于揭示"小老树"形成的生理机制。结果表明:坡地刺槐具有小的叶面积,高的比叶质量和叶厚度,低的比叶水力导度、净光合速率和气孔导度,而水分利用效率和N、P养分含量均较高。随树龄增加,刺槐的叶形态和生理特性表现出干旱生境中的特点,叶水分关系的恶化和分配到光合器官中的N含量比例的减少是随树龄增加净光合速率降低的重要原因。立地条件和树龄对大多数叶形态和生理特性表现出显著的交互作用,表明干旱与树龄增加相互作用导致的光合面积的减少、叶片结构和建造成本的上升及净光合速率的下降是黄土高原"小老树"形成的重要原因。     

甘蓝型油菜EMS诱变后代农艺性状观察及分子检测

利用不同浓度甲基磺酸乙酯(EMS)溶液处理甘蓝型油菜常规品种川油20和渝黄1号选系种子,结果表明:EMS对成苗率的抑制作用随着浓度的增加而增强,浓度1.0%为半致死量。M1中出现叶片卷曲、皱缩、黄化、双茎、扁茎和植株矮化等变异性状;M2中筛选到双茎、长角、多分枝等变异性状。对M2长角果等产量性状变异株进行考察,结果表明变异株角果长度(果身和果喙)高于对照,有效分枝数、有效角果、角果粒数和千粒重高于对照,一次分枝高度低于对照。对变异株进行SSR分析表明,变异株与对照在电泳条带上表现出多态性,进一步证明了变异的真实性。