南瓜胚囊再生植株倍性鉴定方法的比较

以南瓜胚囊再生植株为材料,采用形态学鉴定法、根尖染色体计数法和气孔保卫细胞叶绿体计数法3种方法对46株南瓜胚囊再生植株的倍性进行鉴定。结果表明:在46株再生植株中,有12株再生植株生长势弱、叶片较薄、叶脉不明显、分枝少、根系不发达,与其他倍性植株在形态上有明显差异;进一步进行染色体计数后,发现仅有7株再生植株的染色体数n=x=22,7株单倍体植株的保卫细胞叶绿体数的平均值为4.28个,正常二倍体组培苗的平均叶绿体数目为8.37个。说明形态学鉴定法只能作为倍性鉴定的一种辅助方法,而染色体计数法虽直接、准确,但效率低,气孔保卫细胞叶绿体计数法高效、简便。     

非洲菊大孢子再生植株倍性的快速鉴定方法

以非洲菊大孢子再生植株群体为材料进行倍性鉴定,并以染色体计数法的鉴定结果为依据,研究利用DNA流式细胞仪测定法、气孔保卫细胞叶绿体计数法和形态学特征鉴定非洲菊大孢子再生植株倍性的可靠性。结果表明,非洲菊大孢子再生植株是倍性水平不同的混合群体,倍性分布为单倍体、二倍体和混倍体,但不同基因型各倍性植株所占比例不同;根尖染色体计数法直观、准确,但因非洲菊染色体小且数目较多而导致计数困难;DNA流式细胞仪鉴定法的准确率达95%以上,可用于再生植株群体倍性的快速鉴定;气孔保卫细胞叶绿体计数法的准确性还有待进一步探讨;植株形态鉴定法受培养条件及评定标准的影响较大,准确率偏低。     

烟草植株染色体倍数性与叶绿体数的相关性研究

为了提高气孔保卫细胞叶绿体计数法鉴定烟草花粉植株染色体倍性的效率,对烟草植株染色体数与气孔保卫细胞叶绿体数的相关性进行了研究．结果表明,各倍性烟草植株气孔保卫细胞叶绿体数平均值之比符合相应倍性间的染色体数的比值：叶绿体数的分布服从正态分布．     

辣椒染色体倍性水平的快速检测

为了寻求简便、快速的辣椒染色体倍性鉴定方法,以辣椒纯系B19、B23花药培养产生的单倍体植株(n=x=12)及用其种子长成的二倍体植株为试材,对用气孔保卫细胞叶绿体计数法鉴定其倍数性进行了研究。结果表明,单倍体和二倍体辣椒植株气孔保卫细胞叶绿体数平均值的差异极显著,单倍体的叶绿体数在13以下,二倍体的叶绿体数等于或大于13;气孔叶绿体数目随染色体倍数性的增加而增加,用气孔保卫细胞叶绿体数目预测植株倍性的准确率可达92.68%。表明采用气孔保卫细胞叶绿体计数法可以在苗期快速、准确地确定植株的染色体倍性。     

西葫芦胚囊再生植株快速繁殖及倍性鉴定

以西葫芦胚囊再生植株的茎尖为外植体,系统研究了植物生长调节剂对植株茎尖增殖和增殖腋芽生根的影响,比较了茎尖、根尖及卷须利用染色体计数法进行倍性鉴定的差异,并对气孔密度、保卫细胞叶绿体数与倍性的关系进行探索。结果表明,诱导腋芽最佳培养基是MS+0.50 mg/L6-BA,增殖腋芽生根最适培养基为MS+0.10 mg/L NAA;单倍体和二倍体植株间的气孔密度、保卫细胞叶绿体数的差异均显著,相同面积(100倍显微镜视野面积1.77 mm~2)内气孔数随倍性的增加而减少,气孔保卫细胞叶绿体数随倍性的增加而增加,以7个作为判定倍性的分界指标,叶绿体数小于7个的为单倍体,大于或等于7个的为二倍体,判定单倍体和二倍体的准确率分别达95.73%和94.51%。另外,卷须作为染色体倍性鉴定材料效果好,是根尖鉴定的有效替代材料。     

茄子花药培养再生植株倍性鉴定

采用细胞中染色体计数、叶绿体计数和叶片下表皮气孔大小观测等方法,以植株来源的原始二倍体为对照,对茄子花药培养获得的7个植株进行倍性鉴定。结果表明:7个再生植株中,5株为单倍体,1株为二倍体,1株为四倍体。根尖细胞染色体计数法是鉴定单倍体的最佳方法;多倍体可以采用减数分裂过程进行倍性鉴定;表皮气孔大小、保卫细胞中叶绿体数目、成株期叶形指数均可以作为倍性鉴定的间接方法;3种间接鉴定方法结合植株结实和结籽性,可以准确鉴定植株倍性。     

辣椒染色体倍性与气孔性状的相关性

以辣椒GT3、GT10和GT16的花药培养再生单倍体植株和其种子植株为试验材料,对叶片的气孔密度、保卫细胞叶绿体数、保卫细胞横纵径等气孔性状进行显微镜观察与统计分析.结果显示:随辣椒染色体倍性的提高,叶片气孔密度呈明显下降趋势;保卫细胞叶绿体数与保卫细胞横径呈明显上升趋势;保卫细胞纵径升高变化不明显.表明叶片气孔密度、保卫细胞叶绿体数、保卫细胞横径可作为鉴定辣椒染色体倍性的有效依据.     

用西瓜叶片气孔保卫细胞叶绿体数鉴定西瓜染色体倍性

为了寻求简便、快速的西瓜染色体倍性鉴定方法,以二倍体西瓜TS和0517及其同源四倍体为试材,通过观察叶片气孔保卫细胞叶绿体数来鉴定西瓜染色体倍性.结果表明,两倍性间的叶绿体数差异显著.二倍体叶绿体数在15个以下,四倍体叶绿体数大于等于15个;气孔叶绿体数随染色体倍性的增加而增加,用气孔保卫细胞叶绿体数预测植株倍性的准确率可达90.2%,因此,用万能荧光显微镜观察叶绿体数可以在苗期快速、准确地确定植株的染色体倍性.     

甘蓝游离小孢子培养及再生植株倍性鉴定研究

对108个甘蓝品种进行游离小孢子培养,计算出胚率,分析表型与出胚难易的关系。经流式细胞仪对其再生植株进行倍性鉴定,计算自然加倍率。以流式细胞仪的结果为基准对再生植株叶片气孔保卫细胞周围叶绿体数目,保卫细胞长、宽以及周长规律进行研究。结果表明:具有圆球、早熟、春甘蓝3个特性的甘蓝品种易出胚,而扁球、中熟、晚熟以及越冬甘蓝不易出胚;再生植株的自然加倍率会因基因型的不同而有较大差异;不同倍性的再生植株叶片保卫细胞周围叶绿体平均个数所得规律为:单倍体6~9个,二倍体9~12个,四倍体12~23个,且随着倍性的增加,叶绿体个数分布范围更加广泛。保卫细胞长度变化范围为:单倍体18~23μm,二倍体25~35μm,四倍体35~45μm。保卫细胞周长变化范围为:单倍体60~75μm,二倍体75~95μm,四倍体100~115μm。保卫细胞宽度随气孔大小变化而差异较大,规律不明显。在保卫细胞长度和周长均能说明倍性的情况下,显然通过测量保卫细胞的长度来判定倍性的方法更为简便。     

不同十字花科作物气孔保卫细胞周长和叶绿体数目与其倍性的相关性研究

以油菜、青梗菜、春菜为试验材料,对其叶片气孔保卫细胞周长及叶绿体数目与其倍性关系进行了研究,结果表明:不同作物间气孔保卫细胞周长及叶绿体数目差异显著;相同作物二倍体与单倍体植株气孔保卫细胞周长及叶绿体数目差异显著;气孔保卫细胞叶绿体计数鉴定与植株形态观察鉴定植株倍性相结合,鉴定结果一致。利用植株气孔保卫细胞周长及叶绿体数目鉴定植株倍性,可作为早期快速鉴定植株倍性的一种方法。     

Study on the Relationship Between the Ploidy Level of Microspore-Derived Plants and the Number of Chloroplast in Stomatal Guard Cells in Brassica oleracea

The relationship between the ploidy level of microspore-derived plants and chloroplast number in stomatal guard cells was studied in cabbage, broccoli, and Chinese kale. In the experiment, distribution statistics analysis and t-test were used to perform statistical analysis on chloroplast number of different ploidy level in those stomatal guard cells mentioned above, and morphology identifying and chromosome counting were used to test accuracy of counting chloroplast number in stomatal guard cells. The chloroplast average number in stomatal guard cells was very similar among the different leaf positions on the same plant and among the different locations in the same leaf, while the chloroplast number varied significantly among the different ploidy stoma in the same variety. All the distributions of the chloroplast number in different ploidy stoma were normal distribution fitted. A correlation has been established between ploidy and chloroplast number in the stomatal guard cells. In every single stoma of microspore-derived plants, the chloroplast number for a haploid should not be more than 10, diploids 11 to 15, and polyploids more than 15. The accuracy of this method for identification of different ploidy plants was 93.93%. Furthermore, the accuracy of this method was reliable and did not vary with the plants growth conditions. Therefore, the chromosome ploidy of plants derived from microspore culture in cabbage, broccoli, and Chinese kale can be identified by simply counting the chloroplast number in stomatal guard cells.     

Study on the Relationship Between the Ploidy Level of Microspore-Derived Plants and the Number of Chloroplast in Stomatal Guard Cells in Brassica oleracea

The relationship between the ploidy level of microspore-derived plants and chloroplast number in stomatal guard cells was studied in cabbage, broccoli, and Chinese kale. In the experiment, distribution statistics analysis and t-test were used to perform statistical analysis on chloroplast number of different ploidy level in those stomatal guard cells mentioned above, and morphology identifying and chromosome counting were used to test accuracy of counting chloroplast number in stomatal guard cells. The chloroplast average number in stomatal guard cells was very similar among the different leaf positions on the same plant and among significantly among the different ploidy the different locations in the same stoma in the same variety. All the leaf, while the chloroplast number varied distributions of the chloroplast number in different ploidy stoma were normal distribution fitted. A correlation has been established between ploidy and chloroplast number in the stomatal guard cells. In every single stoma of microspore-derived plants, the chloroplast number for a haploid should not be more than 10, diploids 11 to 15, and polyploids more than 15. The accuracy of this method for identification of different ploidy plants was 93.93%. Furthermore, the accuracy of this method was reliable and did not vary with the plants growth conditions. Therefore, the chromosome ploidy of plants derived from microspore culture in cabbage, broccoli, and Chinese kale can be identified by simply counting the chloroplast number in stomatal guard cells.     

结球甘蓝一套初级三体的选育及细胞学鉴定

【目的】创建甘蓝初级三体是其基因染色体定位等遗传研究的基础。【方法】以结球甘蓝自交系-9601为试材，采用根尖细胞、花粉母细胞的染色体计数及核型分析等方法，从其三倍体与二倍体的回交子代中分离和鉴定初级三体。【结果】从回交子代中鉴定分离出了多个2n+1和2n+2等非整倍体植株，经核型分析、染色体联会行为及植株外部形态的观察，初步获得了结球甘蓝一套初级三体（Tr-1～Tr-9），其中从2n+1植株中得到了Tr-2、Tr-3、Tr-5、Tr-6、Tr-7、Tr-8和Tr-9初级三体，从2n+2植株中得到了Tr-1和Tr-4初级三体，各初级三体在株高、株型、叶形、花蕾大小和开花期等特征特性上表现出一定差异。【结论】三倍体与二倍体回交分离结球甘蓝初级三体是方便快捷的有效途径。     

菜薹-芥蓝单体异附加系n+1配子传递及两个二体异附加系的获得

【目的】研究菜薹-芥蓝单体异附加系n+1配子传递,为其在基因定位和遗传改良上的应用奠定基础。【方法】通过观察和统计各单体异附加系减数分裂后期Ⅱ10/10/11/11分离的PMCs,估算n+1配子的形成频率;通过鉴定回交子代植株的染色体数目,测定各单体异附加系n+1配子的传递率;从单体异附加系的自交子代中筛选二体异附加系。【结果】依据减数分裂后期Ⅱ10/10/11/11分离的PMCs比率估算,各单体异附加系n+1雄配子的形成频率在36.85%—45.15%;基于染色体数目鉴定,各单体异附加系n+1雄配子的传递率在7.14%—14.81%,雌配子在19.70%—36.51%;在一定范围内,n+1配子传递率与n+1配子形成频率、染色体大小、花粉量和花粉生活力没有显著的相关性;从自交子代中获得了两个不同的二体异附加系。【结论】菜薹-芥蓝各单体异附加系的额外染色体通过雌、雄配子均能进行传递,但传递率因不同的附加系而异;从单体异附加系的自交子代中可以分离出遗传性稳定的二体异附加系。     

甘蓝型油菜黄化突变体的叶绿体超微结构、 气孔特征参数及光合特性

【目的】揭示甘蓝型油菜自发黄化突变体NY的叶绿体超微结构、气孔特征参数与光合色素含量及光合特性之间的关系,为探讨突变材料的黄化机理和在育种实践上的应用提供理论依据。【方法】以突变体NY及其野生型NG,及组配的F1（NY×NG）、rF1（NG×NY）为研究材料,进行五叶期心叶和平展叶的叶绿体超微结构观察、气孔特征参数调查、光合色素含量测定、光合特性测定及农艺性状考察。【结果】突变体NY黄化心叶和黄绿平展叶的叶绿体发育程度均差于野生型NG及F1、rF1;NY黄化心叶下表皮气孔保卫细胞叶绿体数较NG少40%左右,黄绿平展叶中数目与NG等相近;NY的Chla、Chlb、Chl(a+b)、Car含量及组成,净光合速率均显著低于同时期NG及F1、rF1;NY生育期推迟,经济性状变差,单株籽粒产量下降,但组配F1和rF1的农艺性状和光合特性均能恢复至正常水平。【结论】黄化突变体NY是叶绿体结构发育缺陷所导致的缺总叶绿素型突变体,其叶绿体结构发育异常,基粒和基粒片层数的减少致使叶绿素含量过低,是其光合速率较低和农艺性状较差的主要原因。     

西瓜叶表皮微形态特征与倍性相关性研究

通过显微镜观察3个西瓜品种的二倍体和同源四倍体的气孔保卫细胞叶绿体数目,同时测定气孔长度和计算气孔密度。结果表明：二倍体和四倍体的平均叶绿体数分别为9．9±0．19,18．1±0．50;符合染色体数目1：2的比例,两倍性间的叶绿体数差异达极显著水平。初步提出以叶绿体数15为界来判定倍性,少于15的为二倍体,大于或等于15的为四倍体。气孔长度与倍性相关性不显著;不同倍性间气孔密度有显著差异。叶绿体数和气孔密度可作为西瓜染色倍性的鉴定依据。     

两种甘蓝Ogura细胞质雄性不育源的分子鉴别

 【目的】比较两种可实用的甘蓝Ogura细胞质雄性不育源（CMSHY和CMSR3）在细胞质DNA水平上的区别,以快速、准确鉴别两种不育源。【方法】利用开发的叶绿体SSR（cpSSR）和线粒体SSR（mtSSR）引物,结合聚丙烯酰胺凝胶电泳和测序技术,获得在两种不育源间的分子差异,并对其中有限制性内切酶的位点转化成CAPS标记。【结果】无法在聚丙烯酰胺凝胶电泳上发现32对cpSSR扩增产物的差异,经测序仅发现ACP9引物上SSR重复数的差异。在21对mtSSR引物中,仅mtSSR2引物可以在聚丙烯酰胺凝胶电泳上区分这两种不育源。经测序发现其余5对mtSSR引物上存在9个多态性差异,其中3个为SSR位点的差异。对其中2个可被限制性内切酶MseⅠ酶切的多态性位点转化成CAPS标记,分别命名为m92-143 MseⅠ、m1-346 MseⅠ。这些标记均可以用于这两种Ogura细胞质雄性不育源的区分。【结论】 利用获得的cpSSR和mtSSR标记,成功区分甘蓝Ogura细胞质雄性不育源CMSHY和CMSR3。CAPS标记可快速、简便、准确地区分两种不育源。