油菜远缘杂交研究

远缘杂交不育主要是亲本不亲和、杂种夭亡和不育、杂交后代的疯狂分离。本文通过研究油菜远缘杂交现状,油菜杂交的不亲和性,提出蕾期授粉和重复授粉、外源激素处理、改变植物生长环境和杂交条件、选配优良的杂交组合并利用正反交等克服杂交不亲和性的方法,以及远缘杂种的鉴定识别方法,为以后油菜杂交育种工作提供参考。     

栽培大麦×野生大麦(Hordeum brevisubulatum)的杂交研究(Ⅱ)——种间杂种的胚胎学观察

对栽培大麦×野生大麦杂交的胚胎发育情况进行了观察,结果如下:栽培大麦与野生大麦的种间杂交可交配性很差,多数子房均未受精,少数子房中观察到虽然能受精,但极不正常,受精延迟而且不完整,仅发生卵的单受精,并且发育中途停止,在众多制片中末发现有胚乳发育,也未发现胚的进一步分化和成熟。说明栽培大麦与野生大麦杂交存在合子前和合子后面的困难,讨论了这些困难产生的可能原因,并认为引起合子后困难的主要原因可能是因为不能形成胚乳,因此认为通过杂种胚的离体培养可在一定程度上克服合子后发育困难,而能获得杂种植株。     

牡丹与芍药远缘杂交育种技术

牡丹远缘杂交的不亲和性及杂种的不育性等技术难题,使牡丹远缘杂交仍存在较大的难度。因此,进一步研究牡丹、芍药远缘杂交不亲和的机制,探讨克服杂交不亲和性及杂种不育性的有效措施。本文从育种目标的确定、杂交组合的确定、育种材料准备、人工杂交、种子采收、播种、优良单株选择等方面介绍牡丹与芍药远缘杂交育种技术,以助于人们更有效地利用远缘杂交技术获得更多的远缘杂种,丰富牡丹种质资源,扩展生物的遗传多样性,培育出更多的花期晚、花色纯正的牡丹品种。     

观赏植物远缘杂交和多倍体育种研究进展

介绍了植物远缘杂交不亲和、远缘杂种不育的原因及克服方法,概括了远缘杂交及多倍化在观赏植物育种中取得的成就,指出远缘杂交和多倍体育种是目前观赏植物商业化育种的两大重要手段。     

远缘杂交在现代月季育种中的作用

综述了远缘杂交在现代月季育种史和当代月季育种中的作用,以及克服远缘杂交不亲和与杂种不育的方法,指出多倍体技术是将来克服远缘杂交不亲和与杂种不育的一条非常有潜力的育种途径,并对远缘杂交在将来月季育种中的作用进行了展望.     

芸薹属植物的远缘杂交

芸薹属(Brassica)植物是一个种类繁多、用途广泛的物种。由于长期的人工选择和品种间杂交选择,用于栽培种品种选育的亲本资源日渐狭窄。以有性杂交、原生质体融合为基础的远缘杂交是解决芸薹属中栽培种基因资源亏乏的重要手段。通过远缘杂交可以将新的优良特异基因从异种或异属植物中导入到目标栽培种中,提高栽培种的品质、产量及抗逆性,创造新的蔬菜类型。转移萝卜的不育性基因、高效利用杂种优势是芸薹属远缘杂交成功的典型例证。种、属间远缘杂交尤其属以上的杂交不亲和,可通过混合、多次重复授粉、化学药剂处理、幼胚拯救等提高结实性。染色体加倍、回交法、延长培育世代等可克服远缘杂种不育性。本文综述了芸薹属植物远缘杂交中存在的问题及克服方法,预测了未来芸薹属植物远缘杂交育种的发展方向。     

普通小麦×硬粒小麦种间杂交的胚胎学观察

 对普通小麦与硬粒小麦杂交时的受精情况及杂种胚和胚乳的发育情况进行了观察。获得主要结果如下：⒈普通小麦与硬粒小麦种间具有较好的可交配性。在较多子房中发生了正常的双受精作用。杂种胚和胚乳的发育，前期与亲本接近，后期进程有所减缓，但胚胎分化是完善的。同时，在部分子房中观察到受精迟缓，仅发生单受精作用或受精失败等异常情况。⒉普通小麦与硬粒小麦杂交时，少见胚和胚乳发育中途退化解体的情况。此外，杂种胚囊中助细胞和反足细胞的退化情况，与普通小麦自交时情况相似。     

Advances on Plant Cell Engineering Technology Application in Rapeseed Breeding

综述了近20年来国内外利用植物细胞工程技术进行油菜育种所取得的成就。器官、组织和单细胞培养不仅可用于繁殖和保存种质,而且已用来诱导体细胞变异,产生突变体。花药、小孢子体系的建立,促进了单倍体育种的进行,加速了作物育种进程。子房、胚珠和胚培养以及体细胞杂交可用于克服远缘杂交的不亲和性和杂种的不育性,有利于拓宽种质资源。通过分析提出了在今后的油菜育种中,植物细胞工程技术将是一种重要的辅助育种手段。     

小麦子房用黑麦花粉进行试管受精

自从1962年 Kanta 等人罂粟(Papaver Somniferum)上第一次用胚珠试管受精的实验取得成功以后,相继一些研究者在其他一些植物上也进行了类似的研究,并获得了成功。他们指出,这个方法可以用来克服由于柱头和花柱的障碍所造成的远缘或自交的不亲和性,以及子房早期脱落给育种工作带来的困难。近年来有人把此项技术应用到种间和属间杂交上,朱澄等人首先把它用在禾本科的小麦与黑麦的远缘杂交上,并配合采用胚的离体培养方法获得了杂种植株。我们也在1980年进行了此项研究,不仅用胚离体培养方法,而且直接从授精后的子房中培育出了幼苗。     

甘蓝型油菜与芥菜型油菜正反杂交的胚胎学研究

对甘蓝型油菜与芥菜型油菜正反杂交的胚胎学观察表明,甘蓝型油菜作母本时,授粉后柱头乳突细胞内有明显的胼胝质沉积,异种花粉管常常不能进入乳突细胞;杂种胚和胚乳发育迟缓,胚至心形期后便不能继续正常发育,胚乳停滞在游离核阶段并最终败育。反交时花粉管生长正常,但受精和胚的发育都落后于芥菜型油菜自交。除有少数畸形胚出现外,芥菜型油菜×甘蓝型油菜的杂种胚一般均能发育至成熟。     

玫瑰与月季种间杂交障碍原因分析

【目的】探明玫瑰（Rosa rugosa）与月季（Rosa hybrid）种间杂交障碍原因,为提高观赏玫瑰育种效率提供理论依据。【方法】以牟平野生玫瑰（MP）、‘唐红’玫瑰,以及月季品种‘塞尔维亚’和‘红帽子’为试材,统计分析种间杂交（MPב塞尔维亚’、MPב红帽子’）和品种间杂交（MPב唐红’）的田间坐果率、每果种子数、种子纵径、有胚率、萌发率和成苗率;采用荧光显微法观察花粉管在花柱中的生长状况;利用常规石蜡切片观察受精及胚胎发育状况。【结果】（1）MPב塞尔维亚’种间杂交坐果率和每果种子数均显著低于品种间杂交,MPב红帽子’种间杂交则未结籽。（2）MPב塞尔维亚’种间杂交种子大小不一,76.67%的小种子纵径仅（0.24±0.07）cm,无胚、胚乳,不萌发;23.33%的大种子纵径达（0.61±0.05）cm,有胚、胚乳,萌发率和成苗率显著低于品种间杂交。（3）授粉后2 h,种间杂交花粉和品种间杂交花粉均已在柱头上大量萌发,但种间杂交花粉管顶端却大量沉积胼胝质;授粉后20-24 h,品种间杂交花粉管进入子房,但全部MPב红帽子’花粉管和多数MPב塞尔维亚’花粉管却于花柱1/2处停止生长;品种间杂交花柱通道细胞及间隙中无明显胼胝质沉积,但种间杂交花柱通道细胞及间隙中却大量沉积胼胝质。（4）少量MPב塞尔维亚’花粉管能够进入子房,并完成受精。但79.42%的杂种胚在授粉15 d左右的心形胚阶段败育,20.58%的杂种胚仍能继续发育。【结论】（1）MPב红帽子’为受精前障碍,MPב塞尔维亚’为受精前后双重障碍;（2）受精前障碍主要由花粉管在花柱1/2处停止生长而导致,可能与花粉管顶端和花柱通道细胞及间隙中大量沉积的胼胝质有关;（3）受精后障碍主要由杂种胚在心形胚阶段败育而造成。     

蝴蝶兰属间杂交育种研究进展

为了更有效地克服蝴蝶兰属间杂交障碍,提高属间杂交成功率,从蝴蝶兰近缘属种质资源、属间杂交育种情况、属间杂交存在的问题和克服属间杂交障碍的方法等方面进行了阐述,并在此基础上对蝴蝶兰属间杂交的发展进行了展望。结果表明:1)与蝴蝶兰属间杂交成功的近缘属种质资源主要有21个;2)蝴蝶兰属间杂交组合最早于1931-01-01在英国皇家园艺学会(RHS)上正式注册登录,截至2020-12-31,在RHS上登录成功的蝴蝶兰属间杂交组合共有546个;3)从研究报道可知,蝴蝶兰与近缘属的杂交效率不高,属间杂交成功率在2.78%~12.50%,且主要以蝴蝶兰杂交种为主要亲本;4)通过扩大蝴蝶兰亲本杂交范围、重复授粉、正反杂交和胚拯救等手段能有效克服属间杂交不亲和性。因此,开展蝴蝶兰属间杂交能够为蝴蝶兰育种提供一些新的思路和方向。     

亚洲百合和铁炮百合正反杂交亲和程度的差异性分析

【目的】研究亚洲百合与铁炮百合杂交的亲和性,比较正反交组合在杂交亲和性上的差异。【方法】以亚洲百合‘Brunello’和铁炮百合‘新铁炮2号’配制正反交组合,利用荧光显微镜观察花粉在雌蕊中的生长动态。【结果】两个组合花粉均可在柱头上萌发,但花粉管在柱头乳突细胞、花柱通道细胞中会依次发生胼胝质反应。杂交后7-18 h,正交组合花粉管的平均生长速度一直比反交组合的快,18 h后反交组合花粉管的生长速度逐渐加快并超过正交组合。授粉后55 h正交组合花粉管到达花柱1/2处并停止生长,48 h时反交组合花粉管进入子房。正反交组合均表现柱头和花柱不亲和。【结论】正反交亲和性程度存在差异。采用切割花柱授粉和子房授粉结合胚培养可以克服杂交障碍,提高获得杂种胚的概率。     

硬粒小麦×普通小麦杂种发育的胚胎学观察

观察了硬粒小麦×普通小麦的受精和杂种发育情况,并与已报道的同一杂交组合而以普通小麦为母本时的观察结果进行了比较。发现普通小麦与硬粒小麦在正交或反交情况下,均具有良好的可交配性,多数情况下双受精过程是正常的。杂种胚的发育进程在正交或反交时基本上也是一致的,即一般在人工授粉后24小时,可发育成为具有2个细胞的原胚。此后,原胚的发育和胚分化进程较亲本自交时胚的发育进程有所延缓。另外发现,当硬粒小麦×普通小麦时,在人工授粉后第3天,杂种胚乳核的行为表现较为异常。因此,在远缘杂交中对杂种胚乳核的活动和发育情况进行分析时,应将母本中央细胞极核所具有的特定染色体组和染色体数目加以考虑。     

栽培亚麻×野生亚麻种间杂交胚胎发育的研究

为探讨亚麻种间杂交不易亲和的原因并采取相应有效的克服措施,本试验以栽培亚麻和野生亚麻为材料,采用单次授粉、重复授粉和重复授粉+生长调节剂3种杂交技术,通过胚珠整体染色与透明法,结合微分干涉衬显微镜观察,对栽培亚麻×野生亚麻杂交授粉后胚乳及胚的发育进行了较为系统的研究。结果显示:单次授粉多数胚囊内未形成正常的胚乳及胚,重复授粉和重复授粉+生长调节剂处理后胚囊内可形成胚乳及胚,但发育进程比对照(栽培亚麻自交)较为滞后。用生长调节剂处理子房,能刺激子房膨大,延缓子房脱落,有利于形成杂交种子。由此可见,重复授粉+生长调节剂处理是克服亚麻种间杂交不亲和性的有效措施。     

豇豆属食用豆类间的远缘杂交

【目的】明确豇豆属下不同食用豆种间的杂交亲和性,为开展豇豆属食用豆远缘杂交育种提供参考。【方法】以绿豆、小豆、黑吉豆、饭豆、豇豆5种主要的豇豆属食用豆栽培豆种和Vigna minima、Vigna nakashimae、Vigna riukiuensis 3种小豆、饭豆的近缘野生种为亲本,进行豇豆属下食用豆种间的远缘杂交,并对“绿豆×小豆”、“饭豆×小豆”、“小豆×饭豆”的杂种幼胚进行幼胚拯救。通过调查杂交成荚率和杂种F₁的农艺性状表现,分析豇豆属下不同食用豆杂交组合间的杂交亲和性。【结果】各食用豆种间亲缘关系的远近及母本的选择影响远缘杂交结果。除包含豇豆种的杂交组合外,其他食用豆种间正反交杂交组合均能够结荚,杂交荚和杂交籽粒的发育程度在各组合间存在差异。“绿豆×黑吉豆”、“小豆×Vigna minima”、“小豆×Vigna nakashimae”、“小豆×Vigna riukiuensis”4个杂交组合不存在受精前的遗传障碍,杂交成荚率较高,幼胚发育阶段存在不同程度的发育障碍,但均可以获得能够正常出苗的杂交籽粒,F₁ 植株结实率降低。绿豆和饭豆间正反交均能够结荚,但绿豆作母本时的成荚率显著高于饭豆作母本时的成荚率,且能够收获成熟的杂交荚和杂交籽粒。F₁植株高度不育,即使与绿豆或饭豆回交也均不能获得有活力的后代种子。“绿豆×小豆”、“饭豆×小豆”2个杂交组合不存在受精前的杂交障碍,然而在受精后幼胚生长阶段却存在发育障碍。通过幼胚拯救可以获得两者的后代植株,前者F₁高度不育,后者F₁可育,但结实率降低。其他杂交组合间存在杂交荚发育一段时间后干枯或掉落、杂交籽粒胚败育等现象,未能获得后代植株。【结论】绿豆作母本与黑吉豆、小豆、饭豆杂交更利于杂交荚和杂交籽粒的发育;黑吉豆与小豆、饭豆杂交时存在胚败育现象;饭豆作母本与小豆杂交经幼胚拯救可以获得可育的F₁植株;小豆与近缘野生种的杂交亲和性优于饭豆;豇豆与其他食用豆类间杂交均未成功。     

两系法杂交油菜研究现状及展望

阐述了我国两系法杂交油菜育种研究取得的可喜进展,已选育出一批两用不育系及配置的 10多个组合通过审定;“十五”以来两系法杂交油菜研究开发速度加快,已在长江流域大面积推广。并讨论了目前发展中存在的问题及对未来两系法油菜发展前景作了展望。     

无髯鸢尾种间杂交障碍分析

目的为探究无髯鸢尾种间杂交障碍原因及子房败育时间,以西伯利亚鸢尾5个品种为亲本,与黄菖蒲、喜盐鸢尾分别进行常规杂交。方法授粉后观测种间杂交后子房发育动态,并绘制发育动态折线图;在荧光显微镜下,观测不同授粉时间后的花粉管原位萌发动态,并统计每个杂交组合的杂交结实率和种子萌发率。结果无髯鸢尾种间杂交子房在授粉后9~16 d发生败育;授粉后杂交障碍原因主要是花粉附着困难、花粉萌发率低、花粉管伸长障碍和胚囊败育的受精后障碍;黄菖蒲与西伯利亚鸢尾杂交后受精前和受精后障碍并存,喜盐鸢尾与西伯利亚鸢尾杂交主要存在受精后障碍;喜盐鸢尾与西伯利亚鸢尾的亲和性高于其与黄菖蒲杂交的亲和性。结论花粉原位萌发可作为远缘杂交前障碍检测指标,观测花粉原位萌发可及时采用相应措施,增大杂种获得率;不同品种种间亲和性不同,二倍体和四倍体在染色体条数不同的种间远缘杂交中亲和性无显著区别;不同种间杂交,正反交杂交障碍类型不同,可以通过不同种系品种间正反交,增加无髯鸢尾种间杂交亲和性,获得变异丰富的种间杂交类型。      

将野生稻耐旱特性转移到栽培稻初探

培育出具有耐旱特性的水稻品种从而经济地利用水分是一个重要的课题.本试验旨在通过远缘杂交将野生稻Oryza meridionalis 和Oryza australiensis的耐旱特性转移到栽培稻Oryza Sativa.本试验用Oryza meridionalis花粉对Oryza sativa共2 419朵小花进行杂交授粉,并对杂交获得的18粒F1代未成熟种子进行胚胎拯救,最终仅有一粒F1种子发芽并发育成植株,并获得一粒F2代种子,其杂交率为0.46%,萌芽率为50%,F1代杂种的结实率为0.024%;用Oryza australiensis花粉对Oryza sativa共1 848朵小花进行杂交授粉,并对杂交获得的48粒F1代未成熟种子进行了胚胎拯救,有11粒F1种子发芽并发育成植株,全部不育,其杂交率为0.60%,萌芽率为31.1%.本试验还对F1代杂种的形态学和农艺学特性进行了观察,并就提高杂交率的方法及伪杂种问题进行了讨论.