薄壳山核桃染色体制片技术的优化与核型分析

以薄壳山核桃品种苗‘波尼’嫩芽为材料,采用常规压片法制片,比较不同的预处理方法、取材时间、固定时间、解离时间等因素对制片效果的影响。结果表明,晴天上午7:30~8:45或9:30采样,用0.01%秋水仙素处理4~6 h或用0.01%秋水仙素与2 mmol 8-羟基喹啉等体积混合液处理4~6 h,卡诺固定液固定2~24 h以上,再用1 mol/L盐酸60℃水浴解离7~9 min后压片是最佳制片方法。‘波尼’染色体为2 n=32,核型不对称系数分别为62.07%,核型类型是2 B,核型公式为2 n=32=12 sm+18 m+2 T,染色体组成为2S+16M1+12M2+2L。     

苜蓿根尖制片技术研究

为了探索苜蓿根尖压片技术方法,为苜蓿染色体制片提供参考依据。试验以苜蓿幼苗的根尖为材料,通过对预处理液、预处理时间、固定时间、染色液及染色时间进行筛选,摸索一套适合苜蓿染色体制片的技术。结果表明：苜蓿制片过程中以8-羟基喹啉为预处理液,预处理2.5 h,用卡诺氏固定液固定20 h,用1 mol/L HCl在60℃条件下解离8 min,用45%的醋酸在室温下软化20 min,以姬姆萨为染液染色3 h,压片效果较好。该研究为苜蓿倍性的直接鉴定提供了方法。     

大白菜适于FISH的染色体制片技术研究

采用酶解去壁低渗法进行大白菜染色体制片,研究了影响其有丝分裂相指数和制片质量的根尖长度、预处理药剂和时间、前低渗和酶解的温度与时间等相关因子,并对大白菜制片质量进行了25SrDNA的FISH检测。结果表明：当大白菜生长旺盛的根尖长为1.5~2.0 cm时中期分裂相指数最高;最佳预处理药剂为0.002 mol/L 8-羟基喹啉,当预处理时间为2 h时能获得较多的分裂相和清晰的染色体形态;0.075 mol/L KCl中25℃前低渗0.5 h,然后采用2%纤维素酶和2%果胶酶混合液4℃消化5~6 h或25℃消化2~2.5 h,染色体分散良好,酶解完全,无细胞质残留,制备的染色体标本可不经预处理直接用于FISH杂交。本研究结果为在大白菜上开展FISH技术的相关研究奠定了基础。     

粗根鸢尾染色体制片技术及核型分析

以粗根鸢尾根尖为试材,研究取样时间、预处理液、解离时间等对其染色体制片的影响,并以此最佳条件进行粗根鸢尾核型分析,为其细胞学研究及开展杂交育种提供参考。结果表明,根尖取样以上午8:00～11:00从田间植株取材为佳;用2 mmol/L 8-羟基喹啉溶液预处理2.5 h,经卡诺固定液固定2 h后,在5 mol/L盐酸常温下解离10 min,卡宝品红溶液染色压片镜检,能取得良好的制片效果;粗根鸢尾的染色体数目为2n=18,核型公式为2n=2x=18=2M+10m+6sm,核型属于2A型。     

蜀葵根尖染色体制片技术优化和核型分析

本研究以蜀葵‘春庆’(Althaea rosea‘Spring Celebrities’)为材料,从预处理试剂、固定时间、解离试剂和时间四个角度,优化常规染色体制片技术,获得了一套蜀葵染色体制片技术,并以此为基础进行核型分析,获得完整核型指标。根据研究结果,使用冰水混合物预处理24 h,卡诺氏液固定处理24 h,接着1 mol/L HCl解离处理90 min后,用卡宝品红染色5 min,在100×油镜下观察,可以观察到结构完整、分散清晰的蜀葵染色体制片。蜀葵为二倍体,核型公式为K(2n)=38=22m+12sm+4st,核型不对称系数为64.91%,核型分类属于2B型,染色体相对长度组成为2n=38=8L+8M2+12M1+10S。这些核型指标为研究蜀葵的进化和育种提供了重要的参考数据。     

菜用大黄染色体制片优化及核型分析

以菜用大黄根尖为材料,探讨不同取材时间、预处理溶液、解离时间对菜用大黄根尖染色体制片的影响,并对2个菜用大黄品种RAMB和RO进行了核型分析,以期为菜用大黄的起源、演化及遗传育种提供一定理论依据。结果表明,在上午8：00取材,用冰水混合物预处理24 h,然后在60℃条件下用1 mol/L HCl解离15 min,最后用改良石碳酸品红染色3～5 min,此时染色体制片效果最佳;RAMB和RO的染色体数目均为2n＝44,其核型公式分别为2n＝4x＝44＝36m＋8sm和2n＝4x＝44＝32m＋12sm,核型均为1B型,核型不对称系数分别为57．46％和58．60％,核型对称程度均较高,这表明菜用大黄在进化中处于比较原始类型。     

菠萝蜜的染色体制片优化及核型分析

应用改良的去壁低渗法研究比较了不同预处理剂对菠萝蜜染色体制片的效果及其染色体数目和核型。结果表明：以0.002 mol/L 8-羟基喹啉与0.2%秋水仙素（1:1）混合液作为预处理剂,预处理3 h效果较好。菠萝蜜的染色体数目为2n=2x=56,为二倍体,主要由中部和近中部着丝点染色体构成,9号染色体上附着一对随体;最长染色体/最短染色体为2.08:1,臂比大于2的染色体占全组染色体的3.5%,属2A核型,核型公式为2n=2M+50m（2SAT）+4sm。该文首次发现菠萝蜜可能存在B染色体。     

白刺花染色体压片技术优化及核型分析

以贵州白刺花(Sophora davidii)根尖为试材,从取材时间、预处理方法、解离时间3个方面改进白刺花染色体常规压片技术,并对白刺花染色体进行核型分析.结果表明,白刺花染色体压片最佳取材时间为09:00-10:00时,根尖用冰水混合物在4℃冰箱里预处理24h为宜,卡诺固定液(无水酒精∶冰醋酸=3∶1)固定24 h,解离用1 mol/L盐酸在60℃水浴下解离8 min最好.核型分析结果表明,白刺花染色体基数为x=9,染色体数目2n=18,染色体核型公式为2n=2 x=2 M+16 m,染色体相对长度为2 n=2 x=18=2 S+10 M 1+6 M2.白刺花的染色体属于1A型.     

不同因素对小麦根尖染色体制片的影响

以小麦根尖为材料,探讨了低温、秋水仙素、8-羟基喹啉和对二氯苯4种预处理对小麦根尖细胞有丝分裂积累中期分裂相的效果.结果表明,这4种预处理方法积累有丝分裂中期分裂相效果的明显程度由大到小依次为秋水仙素、低温、对二氯苯和8-羟基喹啉,前2种方法效果明显且差异不大,后2种方法效果略差.在此基础上,对低温预处理后的根尖在制片过程中的一些因素进行了摸索,发现影响制片效果的主要因素是低温预处理时间和HCl解离时间.最终得到以小麦根尖为取样对象的体细胞染色体制片的最适方法.为小麦族物种的染色体加倍、异染色体系的鉴定、细胞遗传学研究等领域提供方法依据.     

陆均松(Dacrydium pierrei)染色体压片技术优化及核型分析

为了分析陆均松的核型特征,本研究在常规染色体压片方法的基础上,以海南陆均松(Dacrydium pierrei)茎尖为试材,从取材时间、预处理液的选择、处理时间、解离液的选择、解离时间和染色的时间上对染色体压片技术加以改进,然后利用Adobe Photoshop软件进行核型分析。结果表明,陆均松染色体压片最佳方法:取材时间为8:00 am～9:00 am,预处理使用0.1%秋水仙素处理2～4 h,固定液使用卡诺固定液(冰醋酸:无水酒精=1:3)在4℃下固定24 h,解离采用1 mol/L盐酸在水浴60℃下处理10 min,最后使用卡宝品红染液染色10 min。核型分析结果表明,陆均松染色体基数为x=10,染色体数目2n=20;其核型公式为2n=2x=20=14 m+6 sm,7对染色体为中部着丝点染色体类型(m),3对染色体为亚中着丝点染色体类型(sm)。本研究结果不仅为陆均松种内和种间杂交的研究提供理论依据,而且为陆均松染色体加倍等新品种的培育提供可靠的实验材料。     

甘蔗杂交品种初级核心种质取样策略

以国家甘蔗种质资源圃中1 202份甘蔗杂交品种为材料，根据23个数量和质量性状，从分组原则、组内取样比例、组内取样方法3个层次探讨构建甘蔗杂交品种初级核心种质的最佳取样策略，共形成26种取样策略；同时设10个总体取样量梯度，确定最佳的总体取样量。分组原则以原产地、种植区域、总体聚类进行分组及不分组的大随机；组内取样比例按组内个体数量的简单比例(P)、平方根比例(S)、对数比例(L)和多样性比例(G)确定；组内取样方法采用聚类(C)和随机(R) 2种方法；10个总体取样量梯度为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%。应用变异系数、遗传多样性指数、表型保留比例、表型频率方差、表型方差等5个参数来检验各取样策略的优劣。结果表明，聚类取样优于随机取样；总体聚类分组优于其他分组；在聚类取样中，平方根比例最好，在随机取样中，多样性比例最好；根据取样策略及总体取样量的分析结果最终确认按10%总体取样量，以总体聚类分组、按对数比例在组内聚类取样为构建甘蔗杂交品种初级核心种质的最佳策略组合，其遗传多样性明显高于总资源库。在此初级核心种质的基础上，加入极值材料和取样极易丢失表型性状的材料共计136份组成最终初级核心种质，占总资源的11.31%。     

甘蔗杂交品种初级核心种质取样策略

以国家甘蔗种质资源圃中1 202份甘蔗杂交品种为材料,根据23个数量和质量性状,从分组原则、组内取样比例、组内取样方法3个层次探讨构建甘蔗杂交品种初级核心种质的最佳取样策略,共形成26种取样策略;同时设10个总体取样量梯度,确定最佳的总体取样量。分组原则以原产地、种植区域、总体聚类进行分组及不分组的大随机;组内取样比例按组内个体数量的简单比例(P)、平方根比例(S)、对数比例(L)和多样性比例(G)确定;组内取样方法采用聚类(C)和随机(R) 2种方法;10个总体取样量梯度为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%和50%。应用变异系数、遗传多样性指数、表型保留比例、表型频率方差、表型方差等5个参数来检验各取样策略的优劣。结果表明,聚类取样优于随机取样;总体聚类分组优于其他分组;在聚类取样中,平方根比例最好,在随机取样中,多样性比例最好;根据取样策略及总体取样量的分析结果最终确认按10%总体取样量,以总体聚类分组、按对数比例在组内聚类取样为构建甘蔗杂交品种初级核心种质的最佳策略组合,其遗传多样性明显高于总资源库。在此初级核心种质的基础上,加入极值材料和取样极易丢失表型性状的材料共计136份组成最终初级核心种质,占总资源的11.31%。     

用基因组原位杂交方法分析甘蔗-斑茅杂种及回交后代的染色体组成

斑茅(Erianthus arundinaceus Retz)是甘蔗的近缘属植物,具有多种优良特性,是甘蔗育种的重要种质资源之一。本实验使用基因组原位杂交(GISH)技术分析了甘蔗-斑茅杂种及回交后代F1、BC1和BC2的染色体构成与传递行为。结果表明:在F1代,来自斑茅HN92-77的染色体数目介于28～30条,来自热带种Badila的染色体数目介于38～40条,体细胞染色体数为2n=68～70,基本符合n+n的染色体传递方式;在BC1和BC2代,来自斑茅的染色体数分别为22～28条和13～15条,来自甘蔗的染色体数分别是87～94条和98～101条,其体细胞染色体数2n分别为110～121条和112～115条,基本上分别符合2n+n和n+n的染色体传递方式。在所观察的渐渗系中,均存在有染色体丢失的现象,但未观察到染色体发生交换与重组。     

基于HJ卫星的中国南方地区甘蔗面积提取研究

为了研究大范围甘蔗种植面积的提取方法，以广西、云南、广东湛江和海南为研究区，以30 m空间分辨率的多时相HJ卫星影像为数据源，采用基于NDVI时间序列的决策树分类模型提取研究区内2014/2015年度甘蔗种植面积。结合农业部门的统计数据对甘蔗种植面积提取结果进行精度评价，总体精度达到87.5%。对研究区广东湛江甘蔗种植区域进行抽样调查，抽样调查精度达到93.2%，Kappa系数为0.81。表明该方法可以高效地应用于中国南方地区的甘蔗种植空间信息识别。     

10个甘蔗品种染色体核型分析与比较

通过10个甘蔗品种的核型分析,研究其染色体组成系统演化和血缘构成的基本特征,为甘蔗育种选配亲本提供细胞学依据。以10个甘蔗品种的根尖为材料,采用改良的酶解去壁低渗法制备染色体标本,再利用Ikaros软件进行核型分析。‘粤糖86-368’的核型公式为2n=111=2M+103m+4sm+2T,‘桂糖11’的核型公式为2n=106=96m+10sm,这2个品种的核型分类均属于1B型;‘新台糖10’的核型公式为2n=108=98m+10sm,‘新台糖16’的核型公式为2n=111=4M+101m+6sm,‘新台糖20’的核型公式为2n=110=98m+10sm+2st,‘新台糖22’的核型公式为2n=110=2M+96m+12sm,‘粤糖93-159’的核型公式为2n=108=2M+88m+18sm,‘闽糖69-421’的核型公式为2n=109=95m+14sm,‘云蔗89-151’的核型公式为2n=111=91m+20sm这7个品种的核型分类均属于2B型;‘云蔗99-91’的核型公式为2n=108=84m+22sm+2st,核型分类属于2C型。研究结果说明,‘粤糖86-368’、‘桂糖11’这2个品种的进化程度都还比较原始;‘云蔗99-91’、‘云蔗89-151’进化程度最高;其余6个品种进化程度中等。     

利用分子标记数据逐步聚类取样构建甘蔗杂交品种核心种质库

甘蔗杂交品种是商业品种选育的重要亲本资源,为了有效管理和评价这类资源,本研究使用SSR分子标记数据,依据不同相似性系数,采用逐步UPGMA聚类法对161份甘蔗杂交品种(136份来自前期构建的初级核心种质库和25份为新引入国家甘蔗种质资源圃的材料)构建核心种质库,以随机取样方法为对照。在核心种质库质量检测中,用Nei’s多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、总条带数、多态性条带数、多态性条带比例、变异系数符合率、极差符合率、方差差异百分率和均值差异百分率评价分析。结果表明,161份材料在20个SSR位点上具有丰富的多态性,获得294个条带,其中290个为多态性条带,平均多态性条带比例达98.64%;依据3种相似性系数(Jaccard、SM、Dice)和2种取样方法获得8个核心种质库,在核心种质库质量检测中Shannon-Wiener多样性指数、总条带数、多态性条带数表现出较高的检测效率,而其他指标相对较低,8个库中依据Jaccard或Dice相似性系数构建的核心种质库质量最优,该库由107份材料组成,Nei’s多样性指数(0.9785)和Shannon-Wiener多样性指数(4.1854)在P<0.05概率条件下与原库(分别为0.9801和4.4074)无显著差异,而且与原库的均值差异百分率为0 (<20.00%),极差符合率为94.32% (>80.00%),对原库分子和农艺性状遗传多样性都具有较好的代表性,可为后续甘蔗杂交品种资源的准确评价、优异基因发掘和开发利用提供重要的前期基础。     

原位杂交技术及其在甘蔗研究中的应用

本文介绍了植物染色体原位杂交技术的产生、发展过程，以及该技术与其它生物学技术相结合而形成的一些新技术，如：细菌人工染色体荧光原位杂交、DNA纤维荧光原位杂交、基因组原位杂交、原位PCR技术等。综述了这些技术在甘蔗研究中的应用情况。     

基肥施氮量对甘蔗苗期氮素效应及土壤氮素分布的影响

研究基肥施氮量对甘蔗苗期氮素吸收与利用的影响,以期为甘蔗生产合理施用氮肥提供参考依据。以‘新台糖22号’（ROC22）为试材,采用网室微区盆栽试验方法,设基肥施用15N标记的尿素5 g/盆、2.5 g/盆及1.5 g/盆3个处理。结果表明,苗期甘蔗全氮含量、干物质积累量、从肥料中吸收的氮素总量及土壤碱解氮和硝态氮含量均随氮肥施用量的增加而显著提高,但氮肥利用率却随氮肥施用量的增加而显著下降;施氮量明显影响氮素在甘蔗植株体内及不同土层的分布;苗期甘蔗主要吸收20~40 cm尤其是20~30 cm土层的氮素。甘蔗基肥施用氮肥应考虑适宜的量和土层深度。