两个鹅观草与披碱草属间杂种的染色体配对分析

通过人工远缘杂交,成功获得老芒麦(Elymus sibiricusL.,2n=4x=28)与大鹅观草(Roegneria grandisKeng,2n=4x=28)及鹅观草(R.kamojiOhwi,2n=6x=42)与Wawawai披碱草(E.wawawaiensisJ.R.Carlson&Barkworth,2n=4x=28)属间杂种F1植株。分析杂种减数分裂染色体配对行为显示:E.sibiricus×R.grandis染色体配对构型为17.90Ⅰ+4.90Ⅱ+0.10Ⅲ;R.kamoji×E.wawawaiensis的构型为11.02Ⅰ+11.96Ⅱ+0.02Ⅲ。结果表明:老芒麦与大鹅观草存在一个染色体组的部分同源关系(St),鹅观草与Wawawai披碱草具有2对同源的染色体组(St和H)。本试验结果与前人细胞学报道一致,支持大鹅观草具有StY染色体组。鹅观草属与披碱草属具有不同的染色体组组成,应为两个独立的属。     

普通大麦(4x)与球茎大麦(4x)种间F_1杂种形态学和细胞遗传学的研究

普通大麦(Hordeum vulgare L.2n=4x=28)与球茎大麦(H.bulbosum L.2n=4x=28)的种同杂交试验结果如下:无论是以普通大麦为母本,还是以球茎大麦为母本。在F_1杂种中都出现了三种类型植株,即似普通大麦的双单倍体,中间类型的混倍体和似球茎大麦的四倍体杂种。 F_1杂种根尖细胞染色体数目大多数为14～28条。在减数分裂期,双单倍体植株中所有球茎大麦染色体都已消失;混倍体和四倍体杂种植株在减数分裂期的染色体行为则表明普通大麦与球茎大麦染色体之间有高度的亲和性。因此,把有用的球茎大麦基因导入普通大麦是可能的。     

三个棉花种间杂种F_1的细胞学研究

本研究分析了亚洲棉(Gossypium arboreum L.,2n=26,A2)×司笃克氏棉(G.stocksii Mast.in Hook..2n=26,E_1)、陆地棉(G.hirsutum L.,2n=52,(AD)1)×异常棉(G.anomalum Wawra.& Peyer.,2n;=26,B1)和陆地棉×雷蒙德氏棉(G.raimondii Ulbr.,2n=26,Ds)3个种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂时的染色体行为;并观测了杂种F_1的花粉粒大小和生活力。结果表明,在种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂的四分体形成时期,常出现一些多分孢子和微核.杂种F_1的花粉生活力和发芽率都显著地低于双亲。3个种间杂种F_1减数分裂中期Ⅰ所表现的染色体构型各不相同,亚洲棉×司笃克氏棉F_1为12.40 Ⅰ+5.50 Ⅱ+0.45 Ⅲ+0.32 Ⅳ,陆地棉×异常棉F_1为25.59Ⅰ+5.81Ⅱ+0.2 Ⅲ+0.27Ⅳ,陆地棉×雷蒙德氏棉F_1为12.44Ⅰ+12.17Ⅱ+0.37Ⅲ+0.27Ⅳ。根据各杂交组合染色体配对的表现,讨论了这些棉种间的亲缘关系和棉花种间杂种的利用问题。     

硬粒小麦-簇毛麦-黑麦三属杂种及后代的形态和细胞遗传学研究

以硬粒小麦-簇毛麦双二倍体(AABBVV,2n=6x=42)为母本,荆州黑麦为父本,经杂交获得硬粒小麦-簇毛麦-黑麦三属杂种F_1代。杂交结实率为8.2％。杂种自交不孕。形态上呈双亲中间型,并保持双亲具有的优良抗逆性。杂种体细胞染色体数目为2n=4x=28,减数分裂中期Ⅰ染色体平均配对构型为26.63Ⅰ 0.68Ⅱ 0.004Ⅲ。用普通小麦作回交亲本获得的回交一代仍自交不孕,染色体数目的变幅为37～49。本文对簇毛麦、黑麦的有用种质在小麦改良中的综合利用进行了讨论。     

棉花四元杂种[(亚×比)×(陆×夏)]F_1的性状遗传及细胞学研究

对棉属A ,D ,G 3个染色体组合成的四元杂种 [(亚×比 )× (陆×夏 ) ]F1的植物形态性状和花粉母细胞减数分裂染色体行为进行了观察。结果表明 ,杂种F1变化最大的是花器 ,遗传了比克氏棉的红花基部有紫红大斑的性状 ;减数分裂染色体的构型为 2n =52 =35.62Ⅰ +6.13Ⅱ +0 .38Ⅲ+0 .12Ⅳ ,并且染色体在后期Ⅰ向两极分开的时候 ,出现了染色体“桥’     

六倍体小簇麦─天蓝偃麦草三属杂种形态学、细胞学及育性研究

以六倍体小簇麦为母本,天蓝偃麦草为父本,经杂交获得小簇麦─天蓝偃麦草三属杂种F1。杂种自交不孕,形态上呈双亲中间型,并保持双亲所具有的优良抗性。杂种体细胞染色体数2n＝6x=42,减数分裂中期Ⅰ染色体平均配对构型为30．75Ⅰ＋5．24Ⅱ＋0．22Ⅲ＋0．03Ⅳ。讨论了克服F1不育的方法。     

普通大麦与球茎大麦种间杂种中染色体消失的研究

1.以三个不同的球茎大麦(4x)为父本,分别与二棱大麦各品种(2x)配制了5个杂交组合。杂交后8—12天内,杂种幼胚细胞和胚乳核中,除2n=21和3n=28外,部分细胞中出现染色体消失。在杂种F_1的花粉母细胞中有33～41％的细胞具有21条染色体,不发生消失(杂种大20、大22除外);约占60％的细胞有数目不等的染色体已经消失。其中(浙农3号大麦×加拿大球茎大麦)F_1中有1/3细胞消失了7条染色体,而用苏联的和匈牙利的球茎大麦配制的杂种F_1内一般只消失1—4条。认为在三倍体杂种内主要是普通大麦染色体发生消失。对消失的原因作了一些分析和讨论。 2.用球茎大麦(4x)作母本与大麦(4x)杂交,不需幼胚培养,可得到大麦的双单倍体,表明杂种内的球茎大麦染色体已消失。但发现部分细胞中有16—17条染色体,可能除14条大麦染色体外,还有2—3条球茎大麦染色体保留下来。     

棉花二倍体合成异源四倍体新种的研究

各国棉花育种工作都在开展野生二倍体棉种的利用问题。试验用二倍体亚洲棉G。arboreum 2n(2x)=26,染色体组A_2,与野生比克氏棉G. bickii, 2n(2x)=26,染色体组G杂交,获得异源二倍体杂种。因二者亲缘关系最远,杂种高度不育。对A_2×GF_1PMC减数分裂观察,M_2染色体大都不配对,二价体变幅1—6对,并出现三价体,染色体构型为1.64Ⅰ+4.0Ⅱ+0.4Ⅲ。平均交叉频率为1.07个。由于四分体发育不正常,形成畸形败育花粉,导致杂种F_1高度不育。对A_2×G F_1进行染色体加倍,合成异源四倍体,观察F_2PMC减数分裂时,染色体数为52条。MI,大都配对,交叉频率为1.83,大多数为环状二价体。染色体构型为:2.75Ⅰ+24.5Ⅱ+0.25Ⅲ。其中完全配对成26个二价体的细胞数占30％。后期Ⅰ,染色体平均分配,两级各有26条,形成正常的四分体,花粉生活力达89％杂种植株育性恢复,每株结铃平均为33个,每铃种子平均9.1粒,为人工合成异源四倍体新种质     

彩色马铃薯杂种F1无性株系花粉育性及染色体配对构型分析

为了明确拉塞特(Russet)×黑美人彩色马铃薯杂交组合F1中选出的5个无性株系的细胞遗传学特性,采用常规制片技术对其花粉育性及花粉母细胞减数分裂中期I(PMCMⅠ)染色体配对构型进行了分析。育性较高的株系其二价体和四价体出现的频率较高,单价体和三价体出现的频率较低。株系19、株系27和株系31的花粉可育率均高于50%,适宜在彩色马铃薯新品系的进一步杂交选育中作父本中间材料利用;而株系13和株系29的花粉可育率远低于50%,适宜作母本中间材料利用。彩色马铃薯杂种F1无性株系13、株系19、株系27、株系29和株系31的染色体配对构型分别为:2n=4x=48=4.67Ⅰ+6.09Ⅱ+5.25Ⅲ+3.59Ⅳ、2n=4x=48=1.88Ⅰ+12.70Ⅱ+1.30Ⅲ+4.30Ⅳ、2n=4x=48=2.66Ⅰ+9.70Ⅱ+3.07Ⅲ+4.04Ⅳ、2n=4x=48=7.50Ⅰ+4.00Ⅱ+6.84Ⅲ+2.84Ⅳ、2n=4x=48=2.33Ⅰ+15.33Ⅱ+2.67Ⅲ+1.67Ⅳ。     

大麦与球茎大麦种间杂种愈伤组织染色体稳定性的研究

大麦与球茎大麦杂交获得的杂种,其球茎大麦染色体消失发生在杂种胚或胚乳形成的初期(Kasha,1974)。这种染色体消失现象是通过观察杂种植株分生组织细胞发现的(Noda和Kasha,1981)。大麦与球茎大麦杂交已经成了获得大麦单倍体植株的一种方法。为了研究染色体消失与细胞分化的关系,我们用大麦(2n=14)和球茎大麦(4x=28)杂交所得的三倍体杂种(3x=21)的幼穗原基为材料,诱导成愈伤组织并检查其脱分化时的染色体消     

Cucumis hystrix Chakr.×黄瓜种间杂种F1及其双二倍体细胞遗传学特性及花粉育性研究

研究了野生种Cucumis hystrix(2n=2x=24)与栽培黄瓜C. sativus L.(2n=2x=14)种间杂种F1(2n=2x=19)及其双二倍体(2n=4x=38)自交S1～S4代的细胞遗传学特征及花粉育性.结果表明减数分裂中期Ⅰ,杂种F1代花粉母细胞(pollen mother cell,PMC)染色体主要以单价体存在,染色体构型为16.75 Ⅰ+0.5Ⅱ+0.25Ⅲ+0.13Ⅳ;双二倍体染色体构型以二价体为主,伴随着自交,平均每个PMC所含二价体比例逐渐增加,非二价体配对比例减少.四分体时期,F1代不能形成正常的四分孢子,主要以多分孢子形态存在;双二倍体以四分孢子为主,并随着自交世代的增加,其比例增高.花粉育性观察发现,随着自交世代的增加,双二倍体花粉育性呈增高趋势.以上结果暗示,双二倍体在遗传上逐渐趋于稳定;双二倍体PMCs在后期Ⅰ和Ⅱ普遍含有落后染色体、染色体桥及染色体不均等异常现象,可能是导致其花粉育性较低的原因.     

玉米×四倍体多年生玉米F_1减数分裂构型及不同构型的染色体来源研究

 利用品红染色和多色基因组荧光原位杂交技术分析了玉米×四倍体多年生玉米杂种F1减数分裂构型及其不同构型染色体来源。结果表明,玉米×四倍体多年生玉米杂种F1减数分裂构型平均为4.66I+5.00Ⅱ+5.12Ⅲ;荧光原位杂交结果显示单价体、二价体和三价体分别为绿、红和黄色荧光信号,表明单价体来源于玉米,三价体构型染色体来源于玉米和四倍体多年生玉米种同源染色体配对和二价体的染色体仅来源于四倍体多年生玉米种。这些结果进一步说明玉蜀黍属A、B和C染色体组组成更恰当。     

纤毛鹅观草、竖立鹅观草及鹅观草种间杂种的形态与细胞遗传学研究

获得了纤毛鹅观草(2n=4x-28,SSYY)、竖立鹅观草(2n=28)和鹅观草(2n=6x=42,SSHHYY)之间3个组合的种间杂种。杂种F_1生活力强,分蘖旺盛,形态上基本呈双亲的中间型。竖立鹅观草与纤毛鹅观草的杂种F_1自交结实率为55％,其他两个杂种F_1自交结实率为0,F_1花粉母细胞中期Ⅰ染色体配对构型和平均臂配对频率(C)(竖立鹅观草×纤毛鹅观草)F_1为12.49+1.21+0.60Ⅰ,C=0.935;(纤毛鹅观草×鹅观草)F_1为11.59+1.58+8.74Ⅰ,C=0.910;(竖立鹅观草×鹅观草)F_1为12.30+0.88+8.64Ⅰ,C=0.884.经3个杂种F_1配对资料分析。它们最适合的数学模型分别为2:2,2:2:1和2:2:1。笔者认为。竖立鹅观草亦为一完全的异源四倍体。其染色体组为SSYY。与纤毛鹅观草的S、Y染色体组相同。与鹅观草对应的S、Y之间也是一致的。从细胞学分类结合形态特征考虑。将竖立鹅观草划为纤毛鹅观草的一个变种可能更为合适。     

偏凸山羊草5MV染色体附加系后代的核型分析

采用细胞学方法,对偏凸山羊草5MV染色体附加系的遗传稳定性进行核型分析.结果表明,株系150415的核型公式为2n=6x=43=37(2SAT)+6sm(2SAT),减数分裂中期Ⅰ染色体构型为19.15Ⅱring+1.83Ⅱrod+0.87Ⅰ.     

中国春小麦(6x)×苏联球茎大麦(4x)异源二体附加系的细胞遗传学研究

本研究用细胞学方法观察了6个普通小麦品种一中国春(Triticum aestivum L.2n=6x=42)×苏联球茎大麦(Hordeum bulbosum L.2n=4x=28)异源二体附加系的减数分裂染色体配对及其分离行为,并调查了各个附加系的稳定性。结果发现:所有附加系的减数分裂染色体配对都受到附加的球茎大麦染色体的影响,其中A3附加系受影响最大,平均每细胞有2.02个单价体和4.01个开口二价体,其它五个附加系影响较少,单价体和开口二价体数分别变化在0.20—0.6 4和1.53—2.60之间。此外,一些附加系的花粉母细胞在减数分裂后期有落后染色体,一些落后染色体发生了提前分离;另一些花粉母细胞在末期具有微核。本试验还发现各附加系间稳定性差异很大,A1、A2、A3、A4、A5和A6附加系的稳定分别为16.7％、82.6％、28.0％、92.9％、80.0％和66.6％。根据本试验减数分裂染色体行为观察,认为附加系中球茎大麦染色体的丢失起始于减数分裂,起因于减数分裂的不同步和染色体配对的减少。     

鹅观草（Roegneria C.Koch）与普通小麦（Triticum aestivum L.）...

在小麦及其亲缘属物种中进行赤霉病（Fusarium graminearum Schw.）抗性鉴定的结果表明，纤毛鹅观草[Roegneria ciliaris Trin （Nevski）（Agropyron ciliare Franchet，2n=28，SSYY]和鹅观草[R. Kamoji Ohwi （Agropyron tsukushiense（Honda）Ohwi var. Transiens （Hack.）Ohwi，2n=42，SSHHYY]是迄今为止筛选出的对赤霉病抗性最高的物种。为将这一抗性转移到普通小麦中去，进行了它们与普通小麦的属间杂交。运用杂种幼胚培养技术，成功地获得了纤毛鹅观草（♀）×普通小麦品种中国春（♂）、中国春（♀）×鹅观草（♂）以及鹅观草（♀）×中国春（♂）3个组合的属间杂种，其中后两个组合为迄今首次成功的报道。根尖细胞染色体计数表明前两个组合F#-1均具有预期的染色体数（分别为2n=35和2n=42），而在鹅观草（♀）×中国春（♂）F#-1中，除2n=42的预期类型外，还发现有2n=63的异常类型。预期类型F#-1形态均呈中间型，2n=63异常类型偏向于中国春。所有 F#-1均完全雄性不育。离体鉴定表明它们对赤霉病仍然表现高抗。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ平均染色体配对构型分别为：（纤毛鹅观草×中国春）F#-1，30.47Ⅰ+2.22Ⅱ+0.01Ⅲ；（中国春×鹅观草）F#-1，39.82Ⅰ+1.09Ⅱ；（鹅观草×中国春）F#-1预期类型（2n=42），39.76Ⅰ+1.09Ⅱ+0.10Ⅲ；异常类型（2n=63），27.11Ⅰ+17.63Ⅱ+0.09Ⅲ+0.08Ⅳ。用中国春回交，所有F#-1均获得了回交后代。     

四倍体水稻花药培养筛选初级三体的细胞学依据

对供试的同源四倍体水稻杂种和籼、粳原种PMC进行细胞学研究,分别观察统计了终变期染色体的配对方式和四价体数目;第一次、第二次异常减数分裂和中期Ⅱ的染色体数目。结果表明：⑴四倍体杂种和籼、粳原种终变期染色体配对方式依次为8.46Ⅳ+7.01Ⅱ+0.03Ⅲ+0.06Ⅰ、8.11Ⅳ+7.75Ⅱ+0.01Ⅲ+0.03Ⅰ和7.80Ⅳ+8.32Ⅱ+0.04Ⅲ+0.04Ⅰ,四价体数目依次为8.47±0.35、8.11±0.57和7.80±0.97。⑵四倍体杂种、原种PMC在第一次和第二次减数分裂时均出现不规则行为,常见的有中期Ⅰ和Ⅱ染色体拖曳;后期Ⅰ和Ⅱ的落后染色体、染色体桥和分裂圈外染色体,其不规则行为的频率第一次高于第二次、原种高于杂种。⑶在中期Ⅱ,四倍体杂种、原种均出现各种染色体数目的细胞类型,其染色体数目变化于21～26,又以染色体数24的细胞为主,其次是染色体数23和25的细胞类型。杂种和籼、粳原种中期Ⅱ染色体数为25的细胞频率分别为6.08%、6.00%和6.56%,这些为产生2x+1配子以及其经花药培养诱导产生三体植株,提供了细胞学依据和事实依据。     

同源四倍体高粱与约翰逊草种间杂交及其细胞遗传学研究

采用人工去雄及塑料袋简便杀雄法获得了６个同源四倍体高粱品系与约翰逊草的种间杂种。研究表明,在４０个染色体水平上两种间杂交不存在遗传障碍;杂种Ｆ１在生长势和生物产量上表现了巨大优势,在主要形态上介于双亲之间;杂种Ｆ１ＰＭＣ减数分裂中期Ⅰ染色体构型为：０１７Ⅰ＋１４１１Ⅱ＋００２８Ⅲ＋２８７Ⅳ＋０００４Ⅴ＋０００７Ⅵ＋００００７Ⅷ;约翰逊草是一节段同源异源四倍体,将约翰逊草染色体组模式表示为ＡＡＡ′Ａ′,能解释减数分裂过程中更多的染色体行为。同源四倍体高粱与约翰逊草杂交成功为约翰逊草优良基因向栽培高粱转移提供了可能。     

中国春小麦(6x)-苏联球茎大麦(4x)属间整倍体杂种株系的农艺性状和细胞遗传学观察

通过染色体观察,从57个中国春小麦(Triticum aestivum L)×苏联球茎大麦(Hordeum bulbosum L.)BC_1F_5和BC_1F_6 代杂种株系中,筛选出13个整倍体株系(2n=6x?42)(编号E_1-E_(13))。形态观察表明:它们在苗期、成熟期和穗部形态以及抽穗期、株高等方面有明显的差异,获得了一批矮秆、大穗、高蛋白、抗小麦黄花叶病等优良农艺性状的材料。这批材料有4种减数分裂染色体构型:即具有低频率和高频率单价体的株系;具有低频率和高频率四价体的株系。由此推断,这些株系所特有的性状是通过染色体置换(二体或单体置换)和染色体易位而引入的,并且这种置换和易位涉及到球茎大麦的染色体。     

小偃麦种质系SN0606的形态学和细胞学分析

对从中间偃麦草与小麦品种烟农15杂种后代中选育的小麦种质系SN0606进行主要农艺性状调查和细胞学鉴定,结果表明:SN0606平均株高87.0 cm,平均穗长10.5 cm,小穗数23个,穗粒数56;其根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMCMⅠ)染色体构型为2n=21Ⅱ;与普通小麦的杂种F1PMC MⅠ染色体构型为2n=0.78Ⅰ+20.61Ⅱ,SN0606可能是一个小麦—中间偃麦草的二体异代换系。