不同倍性鸭茅杂交F1代SSR分子标记鉴定及比较分析

利用套袋法在不同倍性鸭茅间开展单株杂交,在13个鸭茅杂交组合(包括四倍体与四倍体,二倍体与二倍体)中共获得136个F1代单株,将18对具有明显父本特征带引物用于鉴定杂种真实性.结果表明,四倍体杂交亲本间更容易筛选出具有父本特征带引物;二倍体杂交组合中有部分组合没有出现真杂种;2种杂交组合后代共扩增出5种不同带型,四倍体杂交组合带型最为丰富,且较二倍体杂交组合更容易杂交成功.     

鸭茅不同倍性杂交及后代发育特性的初步研究

利用云南野生二倍体鸭茅与四倍体栽培种杂交,获得了杂交三倍体。三倍体具有双亲的形态特征,但高度不孕,结实率仅0.12%。与双亲相比:三倍体苗期生长速度比双亲都快;刈后再生速度与四倍体相近,比二倍体快(P<0.01);开花期与二倍体相似,比四倍体早29 d;全生育期比二倍体长30 d,比四倍体短51 d;分蘖能力强于二倍体,但不如四倍体。鸭茅三倍体后代染色体倍性特征复杂,混倍体、四倍体和五倍体等类型都存在。因此,尽管三倍体没有直接栽培利用价值,但是一种宝贵的育种材料。     

同源四倍体大麦的产量性状和蛋白质含量研究

比较了１２个同源四倍体大麦原种与其二倍体亲本在每穗小穗数、每穗实粒数、结实率、千粒重、穗重和蛋白质含量上的差异。结果表明四倍体与二倍体在上述性状上存在着极显著的差异。在每穗小穗数、每穗实粒数、结实率和穗重上，四倍体不如二倍体；而千粒重和蛋白质含量上，四倍体则优于二倍体。四倍体原种间在上述性状上也表现出明显的差异，原种内不同单株在每穗实粒数和结实率上亦有很大在变幅。选择对部分原种的结实率有一定的正效应。     

秋水仙素诱导同源四倍体萝卜的研究

采用不同质量浓度的秋水仙素处理子叶期二倍体萝卜茎尖生长点，通过对突变株进行形态学、细胞学、农艺学及营养品质鉴定，获得同源四倍体。结果表明：经2．0g&#183;L^-1秋水仙素处理6次获得同源四倍体的效果最佳，四倍体诱导率达到4．5％。与二倍体相比，四倍体植株在叶片厚度；气孔大小、保卫细胞内叶绿体数目、花器官大小、花粉粒纵横径、种子单粒径等表现出“巨大性”；四倍体植株株高、十叶厚、直根重等农艺学性状指标显著大于二倍体；四倍体萝卜维生素C、可溶性蛋白、有机酸、可溶性糖、还原糖等营养品质指标也高于二倍体。     

高温胁迫对二倍体和四倍体萝卜生长和膜伤害的影响

在田间试验条件下，比较了自然高温下二倍体和四倍体萝卜的生长情况、株型和产量，并在光照培养箱中研究了高温胁迫（36℃／26℃（昼／夜），10d）对膜的伤害。研究结果表明，四倍体萝卜的耐热性强于二倍体，四倍体表现出抗热特征：株型直立，叶片增厚，叶形缺刻少趋近板型叶，叶片深绿色且高产，与二倍体相比差异显著。在控制高温胁迫过程中，四倍体的电解质渗透率、可溶性糖和MDA含量均低于二倍体，但两者变化趋势相似；四倍体的SOD、POD和CAT活性，可溶性蛋白及总叶绿素含量均高于二倍体。因此，田间试验结合人工模拟高温可以很好地鉴定萝卜耐热性。     

同源四倍体水稻花药培养在育种中的应用

 同源四倍体水稻杂种花药离体培养所获得的1万余株H#-1花粉植株中，二倍体占74.4%-87.9%，四倍体占12.1%-22.6%，非整倍体占4.1%。H#-2花粉株系的整齐性与接种四倍体株所在的组合、株系的整齐度有关，即四倍体材料农艺性状相对整齐的，诱导出的花粉植株也比较整齐，反之则不整齐。花粉植株的农艺性状与接种四倍体母株相比，穗数、穗粒数二倍体比四倍体提高50%以上；结实率提高5.4%-34.5%；单株粒重提高30%以上；株高有增有减；千粒重下降50%左右。有些由四倍体诱导的二倍体材料仍能保持四倍体蛋白质含量的特点。经品比试验，由四倍体花培所获得的部分优良二倍体品系已达到了北京地区推广品种的水平。     

喜马拉雅野生鸭茅二倍体及其同源四倍体的表型性状比较

【目的】对喜马拉雅野生鸭茅二倍体及其同源四倍体的表型性状差异进行评价,旨在获得不同倍性鸭茅种质的表型性状基础数据。【方法】采用个体测定方法对花期供试单株的分蘖数、繁殖枝数、叶长宽、节长、花序长宽、种子大小、千粒重、单株重等30个指标进行测定,并进行t检验分析。【结果】喜马拉雅野生鸭茅二倍体经过染色加倍后的同源四倍体,其表型性状指标中的营养蘖数、繁殖枝数、旗叶长、基部茎宽、单株干重和千粒重分别比喜马拉雅野生鸭茅二倍体增加45.25%(P0.05)、21.70%(P0.05)、12.40%(P0.01)、88.24%(P0.01)和27.64%(P0.01),叶长、穗叶距、花序长、叶绿素亦呈小幅增加(P0.05),但基部节长明显变短33.91%(P0.01)、节数减少8.64%(P0.05)、植株变矮5.64%(P0.05);在花序、小穗和种子形态方面,鸭茅同源四倍体的花序长而紧凑,小花数增加7.32%(P0.05)、小穗数增加2.30%(P0.05)、小穗变长11.05%(P0.01)、种子变长10.60%(P0.01)、种子数减少23.66%(P0.01)。【结论】染色体倍性的增加,鸭茅表型性状中分蘖数、繁殖枝数、基部茎宽、旗叶长、小穗长和小花数明显增加,种子变大,单株的干重和千粒重也明显提高,但鸭茅植株的基部节长变短、节数减少明显,改善了植株的生产性能和抗倒伏性。     

菊属种间杂种若干花器官性状的表现

 【目的】研究菊属种间杂种部分花器管性状的遗传表现，为远缘杂交育种提供理论依据。【方法】对二倍体野生种甘菊、菊花脑和异色菊，四倍体野菊，同源四倍体菊花脑，栽培菊花（六倍体及其非整倍体）及其种间杂种F1代的花器官性状进行调查，并对调查结果进行统计分析。【结果】杂种总平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径分别相当于亲中值的112.4%、108.0%、118.6%，且从二倍体物种组合到二倍体与四倍体组合再到二倍体、四倍体与栽培菊花组合，平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径杂种优势逐渐降低，但二倍体野生种组合的筒状花数目除外。【结论】F1代的舌状花数目、筒状花数目和花序直径具杂种优势；栽培菊花比二倍体、四倍体的花色遗传能力强，白色、紫色遗传能力大于黄色；平盘型遗传能力比单窄瓣型强；多瓣型遗传能力比单瓣型强。     

二倍体及其同源四倍体酸枣的生理特征和转录组分析

目的研究酸枣基因组复制后分子水平的变异机制，为深入探讨枣树多倍体性状、关键调控基因的克隆及基因工程育种提供参考。方法本实验以二倍体及其同源四倍体酸枣为研究材料，比较了二者的叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性糖含量以及可溶性蛋白质含量，对两种材料进行了转录组测序，并参考GO Ontology、KEGG等数据库对差异基因和转录因子进行功能分类与富集分析。结果四倍体的叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量均显著高于二倍体植株，叶片相对含水量在两种材料中没有显著差异。二倍体与四倍体酸枣共1 329个基因具有显著差异，GO功能分析表明这些差异基因主要参与生长发育和胁迫耐受相关功能。KEGG通路分析显示，大部分差异基因富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢和信号传递过程，其中16个关键基因参与糖和氨基酸的代谢与转运过程，如SPS2、GAE6和PGDH3，这些基因在四倍体中具有较高的表达量；23个基因参与激素信号传导通路，其中与生长素传导、应答相关的基因如ARG7，GH3.6和IAA26在四倍体植株中表达量较高，而与油菜素内酯合成酶（CYP）、乙烯不敏感蛋白（EIN）相关的基因在四倍体植株中表达量较低。在对二倍体与四倍体差异转录因子的分析中发现，四倍体MYB转录因子家族基因表达量高于二倍体。结论四倍体叶片叶绿素含量高是植株叶色加深的原因之一，可溶性糖、可溶性蛋白质含量高为四倍体叶片变大、茎加粗提供了更多能源物质。参与糖、氨基酸代谢和激素合成、信号传导的关键基因在二倍体与四倍体中差异表达，可能与四倍体植株体内能源物质含量高、生长势强的性状相关；具有渗透调节功能的基因在四倍体中表达量较高暗示着四倍体可能具有较强的抗性。进一步对差异转录因子的分析表明，MYB转录因子在二倍体与四倍体植株中的差异表达可能会导致植物在生长发育、形态建成和抗逆过程中的差异，但二者的具体差异性状还需进一步的实验研究。      

桑树二倍体及其人工诱导同源四倍亿遗传差异的RAPD分析

【目的】从DNA分子水平分析不同桑树二倍体及其人工诱导同源四倍体的遗传差异，为进一步探讨桑树多倍体诱变遗传规律提供理论依据。【方法】利用RAPD分子标记技术，对8个桑树二倍体品种与经秋水仙碱化学诱变获得的同源四倍体进行RAPD多态性和聚类分析。【结果】不同桑树品系二倍体间及与其人工诱导的同源四倍体间的RAPD多态性均存在明显差异。农桑8号和湖桑199号的二倍体及其同源四倍体间的扩增条带完全一致，诱导未产生变异；湖桑32号的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性最高，达到20．41％，桐乡青、璜桑37号、湖桑197号、国桑20号和育71—1的二倍体及其同源四倍体的RAPD多态性由高到低依次分别为9．09％、6．06％、5．45％、5．17％和3．17％。不同桑树品系间可以分为2大类，其中湖桑32号和桐乡青聚为一大类。【结论】不同桑树品系二倍体经秋水仙碱诱变后产生的遗传差异较大。     

同源四倍体玉米的细胞遗传学研究

本文继人工诱变的同源四倍体玉米为对象,对同源四倍体玉米和普通二倍体玉米的体细胞染色体数目,减数分裂的染色体行为,花粉的育性、结实率进行了较全面的比较分析,结果表明,导致同源四倍体玉米结实率下降,产量不高的主要因素是减数分裂时染色体配对混乱,分离不均衡等现象所造成的。同时我们对花粉的育性也进行了鉴定,镜检结果,同源四倍体玉米的花粉育性为45%,普通二倍体玉米花粉的育性为65%,故同源四倍体花粉育性下降20%左右,花粉的直径,同源四倍体玉米为75.625μ,普通二倍体玉米平均为61.875μ,差值为13.75μ。又通过统计观察玉米(雌穗),同源四倍体玉米的结实率为8.24%;与普通二倍体玉米比较有明显的差异。     

二倍体栽培马铃薯高效遗传转化体系的建立

【背景】马铃薯是最重要的块茎类粮食作物。栽培马铃薯以四倍体为主,但四倍体遗传和薯块繁殖增加了马铃薯改良的难度。因此越来越多的科学家呼吁在二倍体水平进行马铃薯的再驯化,将马铃薯驯化成种子繁殖作物。自然界中存在4个二倍体马铃薯原始栽培种,这些二倍体栽培种中蕴含着丰富的遗传变异,但是它们的遗传转化体系尚未成熟。【目的】建立高效的二倍体栽培马铃薯遗传转化体系,为二倍体马铃薯优良等位基因和分子育种提供工具。【方法】以二倍体栽培种马铃薯(Solanum phureja)CIP 703541为试验材料,利用绿色荧光蛋白基因(green fluorescent protein,GFP)作为报告基因,对遗传转化体系进行摸索,主要包括:预处理培养时间、诱导再生的激素比例、抗生素浓度以及转化效率。另外,利用同样的激素组合对17份不同基因型的二倍体马铃薯原始栽培种进行了测试,比较各个材料在不同激素浓度条件下的再生效率,筛选出再生效率较高的激素组合进行大量遗传转化;对再生苗进行生根筛选、荧光观察和PCR鉴定,统计阳性植株的概率。用流式细胞仪检测阳性植株的倍性,以分析再生植株发生染色体加倍的频率。【结果】预处理培养时间为2 d的外植体浸染效率最高。二倍体材料CIP 703541最适合再生出芽的激素配方为2.0 mg·L~(-1)玉米素(zeatin,ZT)﹕0.01 mg·L~(-1)奈乙酸(naphthaleneacetic acid,NAA)。再生阶段抗生素卡那霉素(kanamycin,Kan)的最适筛选浓度为100 mg·L~(-1),生根阶段的最适筛选浓度为50 mg·L~(-1)。通过对不同基因型进行筛选,获得3份再生能力较强的二倍体马铃薯材料(CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541)。它们响应的激素配方各不相同,在添加了100 mg·L~(-1)卡那霉素的再生培养基中,3份材料的再生效率分别为45%、40%和52%。通过大规模遗传转化证明,3份材料的转化率分别为2.8%、4.2%和5.3%。经流式细胞仪检测,所获得的马铃薯阳性植株中四倍体的比例较高,CIP 703308、CIP 703312和CIP 703541的阳性转化植株中二倍体的比例分别为5.26%、10.53%和38.46%。【结论】建立了高效的二倍体马铃薯遗传转化体系,获得了3份再生能力较强的二倍体材料。另外,发现二倍体马铃薯在经过遗传转化之后再生植株中染色体加倍的比例较高。     

大蒜二倍体与四倍体生长和生理指标的比较研究

研究比较了二倍体与同源四倍体大蒜的生长和光合生理指标。结果发现,四倍体大蒜植株的假茎粗与长,叶片长度与宽度整个生长期始终大于二倍体植株。与二倍体比较,四倍体大蒜的叶绿素含量高,光合速率明显高于二倍体。四倍体大蒜SOD、POD、CAT活性、可溶性蛋白含量均高于二倍体。     

四倍体与二倍体白桦的光合特性比较

以4年生四倍体白桦和二倍体白桦为试材,对其光合作用日变化、光响应曲线、CO2响应曲线和叶绿素荧光参数进行测定.结果表明:①四倍体和二倍体白桦均有光合作用"午休"现象,四倍体的全天最大净光合速率极显著高于二倍体(P＜0.01),较二倍体提高了24.81%.②光饱和点、光补偿点和羧化效率等指标在两者之间的差异也极显著(P＜...     

二倍体和同源四倍体萝卜光合特性研究

以二、四倍体萝卜为材料,采用LI-6400型全自动光合测定仪测定其叶片的光合特性差异。结果表明,四倍体在光诱导过程中净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率高于二倍体;二、四倍体萝卜的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率的动态变化趋势基本一致。四倍体萝卜净光合速率高,与其丰产性直接相关。     

异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育早期胚胎发育及其倍性分析

采用紫外线遗传灭活的长牡蛎（Crassostrea gigas）精子作激活源,经6-DMAP加倍诱导栉孔扇贝（Chlamys farreri）第二极体抑制型雌核发育二倍体;运用荧光显微技术,对雌核发育二倍体卵子早期胚胎发育过程中的核相变化进行观察。结果显示,紫外线处理过的精子入卵后发生一次轻微膨胀,形成雄性原核,但不形成染色体,而是浓缩为致密的染色质小体（DCB）,DCB或滞留于两卵裂球的分裂沟上或进入其一的细胞质中,不与雌原核融合;雌核发育胚胎的发育速度明显滞缓,经6-DMAP处理后胚胎发育速度加快,发育同步化;在雌核发育二倍体诱导过程中,还观察到杂交体、异源三倍体、雌核发育单倍体、雌核发育四倍体。结果为异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育提供了细胞学证据。     

异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育早期胚胎发育及其倍性分析

采用紫外线遗传灭活的长牡蛎（Crassostrea gigas）精子作激活源,经6-DMAP加倍诱导栉孔扇贝（Chlamys farreri）第二极体抑制型雌核发育二倍体;运用荧光显微技术,对雌核发育二倍体卵子早期胚胎发育过程中的核相变化进行观察。结果显示,紫外线处理过的精子入卵后发生一次轻微膨胀,形成雄性原核,但不形成染色体,而是浓缩为致密的染色质小体（DCB）,DCB或滞留于两卵裂球的分裂沟上或进入其一的细胞质中,不与雌原核融合;雌核发育胚胎的发育速度明显滞缓,经6-DMAP处理后胚胎发育速度加快,发育同步化;在雌核发育二倍体诱导过程中,还观察到杂交体、异源三倍体、雌核发育单倍体、雌核发育四倍体。结果为异源精子诱导栉孔扇贝雌核发育提供了细胞学证据。     

不同倍性金鱼草基因组DNA

 利用25个10碱基的引物，对金鱼草3个不同花色品系的二倍体及其同源四倍体基因组DNA进行随机扩增（RAPD）。结果表明：二倍体与其同源四倍体金鱼草指纹图谱的差异，随不同花色品系及不同引物而变化；四倍体金鱼草在诱导过程中除了染色体数目加倍外，基因组DNA的核苷酸碱基序列也可能改变，这为培育四倍体金鱼草新品种提供了丰富的育种资源。指纹图谱的建立为金鱼草新品种的鉴定提供分子水平的依据，为新品种保护奠定初步基础。     

酵母菌的倍性及其鉴定方法

[目的]鉴别单、二倍体酵母菌株。[方法]分析了2种倍性酵母菌的特征及其联系,对酵母菌体进行美兰染色、产孢后子囊孢子的番红染色以及低温特殊处理试验,对单、二倍体酵母进行区分与鉴定。[结果]酵母菌株经美兰染色后能清晰观察到两者的活性及其菌体大小的差异;产孢后的二倍体菌株,子囊孢子被染成红色,菌体为蓝色,而单倍体菌株只有蓝色的菌体;低温特别处理后,在长有单、二倍体混合菌株的平板上,二倍体的菌落明显大于单倍体。[结论]单、二倍体酵母菌在形态上、遗传上和生理上存在很大差异,可以借助一些辅助试验很好地把它们区分开来。