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。     

结球甘蓝-大白菜异源三倍体与结球甘蓝回交获得初级三体的研究

采用结球甘蓝-大白菜异源三倍体与二倍体结球甘蓝回交的方式,从回交后代BC2中获得了1株2n+1非整倍体植株.经细胞学和SSR鉴定分析,确认该2n+1植株为结球甘蓝8号初级三体.通过对8号初级三体植株自交和回交后代染色体数目的测定,明确了其额外染色体雌、雄配子的传递率分别为34.74％和6.17％.     

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。     

结球甘蓝叶色（紫/绿）的遗传分析和基因定位

 【目的】明确结球甘蓝叶色（紫/绿）的遗传方式及其基因所位于的染色体。【方法】以普通结球甘蓝‘9601’及其系列初级三体为母本分别与紫甘蓝‘紫阳’杂交;结合形态学观察和染色体数目鉴定从各F1群体中选出三体（2n+1）植株进行测交;采用双体和三体遗传分析及χ2测验法对叶色基因进行染色体定位。【结果】双体遗传分析表明,结球甘蓝‘9601’和‘紫阳’的叶色（紫/绿）受2对独立遗传基因控制,紫红色对绿色为显性并表现加性效应;三体遗传分析显示,控制其叶色的两对基因分别位于3号和8号染色体上。【结论】结球甘蓝‘9601’和‘紫阳’的叶色（紫/绿）受2对独立遗传的基因控制并表现加性效应,两基因分别位于3和8号染色体。     

大白菜雄性核不育基因的染色体定位及AFLP分子标记筛选

 【目的】基因定位是遗传研究的重点内容,也是育种工作的重要基础。本研究以大白菜雄性不育两用系‘大阳AB系’和大白菜系列初级三体为材料,对决定大白菜雄性不育性的核基因（ms）进行染色体定位和分子标记筛选,旨在为其分子克隆和遗传利用奠定基础。【方法】基因的染色体定位采用初级三体遗传分析和χ2测验法,分子标记采用AFLP分析方法。【结果】大白菜‘大阳AB系’的雄性不育系（msms）×大白菜系列初级三体（Tri-1、Tri-2、Tri-3、Tri-4、Tri-5、Tri-6、Tri-7、Tri-8、Tri-9）的9个杂交组合中,F1均为可育株;从F1选出三体植株进行自交和测交,其自交子代（F2）和测交子代（Tc）中可育株与不育株的分离比例,只有Tri-4表现为15.5﹕1（F2）和3.24﹕1（Tc）、不符合孟德尔的单基因遗传分离比例（3﹕1和1﹕1）,其它三体在2.60﹕1～3.76﹕1（F2）和0.81﹕1～1.48﹕1（Tc）、均符合孟德尔的单基因遗传分离比例（3﹕1和1﹕1）,这表明该雄性不育性的遗传与Tri-4的遗传表现一致,即确定该雄性不育性的基因位于大白菜4号染色体上。基于染色体和染色单体分离的三体遗传分析表明,该雄性不育基因位于4号染色体的近着丝点区域,通过对124个AFLP引物组合的筛选,初步获得了一个与雄性核不育基因位点连锁的AFLP标记E34M49(398 bp),遗传距离约为1.2 cM。【结论】利用初级三体遗传分析首次将大白菜雄性核不育基因定位在第4号染色体上。     

大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系的选育及鉴定

【目的】获得稳定遗传的大白菜-结球甘蓝二体异附加系。【方法】以大白菜-结球甘蓝5号单体异附加系为材料,对其自交后代进行细胞学及SSR鉴定。【结果】37株自交后代中2n=22植株的比率为10.81%,通过对4个2n=22的植株进行核型分析及SSR鉴定,确定其为大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系。减数分裂观察发现,大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系后期Ⅰ虽然出现染色体落后现象,但在后期Ⅱ中染色体的分裂方式以11-11-11-11为主,其比率为69.55%。【结论】获得了大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系,其外源染色体与甘蓝07连锁群相对应;该二体异附加系减数分裂形成的四分体以附加1条的染色体为主(n=11),有较高的遗传稳定性。二体异附加系的获得为研究芸薹属A、C基因组的亲缘关系,以及向大白菜中导入结球甘蓝的优良基因具有重要意义。     

菜薹部分初级三体的选育与细胞学鉴定

 将菜薹同源三倍体与二倍体相互杂交 ,获得了大量杂交种子。其中 3x× 2x的结籽率为 34.78% ,2x× 3x的结籽率为 2 6 .17%。经染色体数目检查 ,杂交子代植株绝大多数为非整倍体 ,其中三体植株占 33.3% (3x× 2x)和4 0 .70 % (2x× 3x)。经细胞学鉴定和核型分析 ,从三体植株中初步鉴定出三体 3、三体 7、三体 8和三体 9等 4种初级三体。     

大白菜2n配子发生的细胞学机制研究

研究了大白菜(BP058株系等)2n配子发生的细胞学机制。结果表明,由于中期II纺锤体定位方向变异,导致二极体和三极体形成,最终形成2n雄配子。其中三极体为2n雄配子形成的主要途径,比率高达86·5%。2n雌配子遗传传递率65·18%,远高于2n雄配子的传递率(23·29%)。二、四倍体杂交2n卵(2x=20)×n花粉(2x=20),其杂交胚乳和杂种胚能正常发育;而二倍体n配子与四倍体n配子杂交,虽能受精形成三倍体杂种合子,但授粉后15d胚乳完全解体,致使胚乳败育不能形成种子。     

大白菜-结球甘蓝双单体异附加系的SSR鉴定及其特性

 【目的】筛选大白菜-结球甘蓝异附加系,利用SSR标记鉴定附加的外源染色体,并对异附加系特性进行研究。【方法】以大白菜-结球甘蓝异源三倍体（AAC）与二倍体大白菜（AA）回交一代的自交后代为试材,利用根尖染色体计数、甘蓝连锁群特异SSR标记等方法,筛选、鉴定大白菜-结球甘蓝异附加系。【结果】在BC1F2中筛选到2n=22的植株;该植株对位于甘蓝01连锁群的3对SSR引物和08连锁群的2对SSR引物的扩增结果与异源三倍体杂交种是一致的,而对位于其它7个连锁群的20对特异引物的扩增结果与大白菜一致,表明该植株附加的外源染色体与甘蓝的01、08连锁群相对应,为双单体异附加系;该双单体异附加系绝大多数花粉母细胞减数分裂终变期染色体构型为10Ⅱ+2Ⅰ,后期Ⅰ以11-11、10-12分离方式为主,后期Ⅱ产生了n=11配子。【结论】利用甘蓝连锁群相对于大白菜特异的SSR标记可以准确鉴定大白菜-结球甘蓝异附加系;获得了附加甘蓝01、08连锁群的大白菜双单体异附加系,为进一步合成附加甘蓝01或08连锁群大白菜-结球甘蓝单体和双体异附加系奠定基础。     

中国春-柱穗山羊草杀配子染色体2C附加系与小麦-冰草附加系杂交F2的细胞学特性

 【目的】对5个小麦-冰草附加系与中国春-杀配子染色体2C附加系杂交F2的减数分裂进行观察,分析杀配子染色体在小麦-冰草附加系背景下诱导染色体变异的有效性,为获得小麦-冰草染色体易位奠定基础。【方法】杂交F2植株幼穗减数分裂染色体行为观察采用常规细胞学方法,冰草P染色质的检测采用GISH方法。【结果】杂交F2PMC减数分裂中期普遍观察到多个单价体、多价体以及落后染色体和断片,多数组合观察到染色体桥,个别组合出现单价环状染色体。杂交F2减数分裂染色体存在异常现象：平均36.5%的细胞中有多个单价体,15.8%的细胞含有多价体,31.6%和11.7%的细胞中含有染色体断片和桥,四分体时期存在微核、多裂和四分孢子退化现象。F2植株的自交结实率平均为31.47%。对部分F2植株的减数分裂细胞GISH检测表明,P染色体多为单体附加,有2.7%的植株可能产生染色体易位。【结论】较高频率的染色体断裂和部分配子致死是杀配子染色体诱导变异的典型特征,柱穗山羊草2C杀配子染色体在小麦-冰草附加系背景下能够有效诱导染色体产生结构变异,这种诱变作用和频率在不同附加系背景下存在差异。     

Studies on the Formation and Transmission of n ＋ 1 Gametes of Cabbage Primary Trisomics

The transmission rate of n ＋ 1 gamete is an important parameter for the genetic analysis of trisomics. To correctly use the trisomics of the cabbage to carry out gene orientation and other genetic studies, the n ＋ 1 gamete transmission rates by female parent and by male parent were determined. The results showed that the n ＋ 1 gamete transmission rates were 15.28% for tri-1, 12.68% for tri-2, 12.31% for tri-3, 30.51% for tri-4, 22.81% for tri-5, 7.46% for tri-6, 5.36% for tri-7, 42.37% for tri-8, and 9.23% for tri-9 by female parent, and were 12.12% for tri-1, 12.33% for tri-2, 7.81% for tri-3, 4.76% for tri-4, 8.93% for tri-5, 10.94% for tri-6, 1.54% for tri-7, 2.94% for tri-8, and 13.04% for tri-9 by male parent. The main factors affecting the male n ＋ 1 gamete formation and transmission were the rate of trivalent formation at prophase Ⅰ, the rate of 9-9-10-10 division at anaphase Ⅱ, and the pollen viability.     

细胞质雄性不育海岛棉恢复系恢复基因的遗传分析

 【目的】在陆地棉细胞质雄性不育系与海岛棉种质材料进行测恢筛选时,选得一个对不育有恢复力的海岛棉材料“海R”,本研究的目的是了解其育性恢复的遗传方式。【方法】构建23种不同的F2群体和回交群体,分析和明确恢复基因的遗传。【结果】“海R”恢复基因属孢子体遗传,由一个主效显性基因（RfB）控制。在恢复基因呈隐性时不育胞质不但对雄配子的传递有影响,而且对雌配子的传递也有影响。【结论】推测此海岛棉恢复系的育性恢复基因来源于哈克尼西棉基因组,在陆地棉与海岛棉的种间杂种优势利用中具有应用价值。     

Obtaining and Cytological Identification of a Set of Primary Trisomics in Cabbage

Selection of primary trisomics of the cabbage （Brassica oleracea var.capitata L） forms an important basis for gene chromosome mapping and for other genetic studies. The cabbage self-fertilization line - 9601 was used as material, using the root-tip cell chromosome number and pollen mother cell chromosome number identification and karyotype analysis to select the primary trisomics from the progenies of 3x x 2x in the cabbage. Many aneuploid plants with one or two extra chromosomes were obtained and a set of primary trisomics （Tri-1, Tri-2, Tri-3, Tri-4, Tri-5, Tri-6, Tri-7, Tri-8, and Tri-9, in which the Tri-1 and Tri-4 were from 2n＋2 plants and others from 2n＋ 1 plants） was acquired from these plants. Each trisomic exhibited some unique features, such as plant height, plant type, leaf type, size of flower bud, and inflorescence. The triploid crossing by the diploid is a convenient and effective way to select trisomics in the cabbage.     

Generation and identification of four new monosomic addition lines of flowering Chinese cabbage-Chinese kale

A selection test of four new flowering Chinese cabbage (Brassica campestris L. var. utilis Tsen et Lee)-Chinese kale (Brassica alboglabra Bailey) monosomic alien addition lines was conducted by karyotype analysis and morphological marker identification. The results mainly showed the following: 61??2n + 1?? plants screened out from 655 progeny plants of the trigenomic hybrid (AAC) backcrossed with its parent flowering Chinese cabbage (AA), four new monosomic alien addition lines(AA + C₁, AA+ C₅, AA+ C₈ and AA + C₉) obtained from the 61 ??2n + 1?? plants, the transmission rates of the monosomic alien addition lines (AA + C₁, AA+C₅ and AA + C₈) of 19.7%, 23.44%, and 36.51% by female gametes and 7.84%, 8.89%, and 9.43% by male gametes, respectively, and the alien chromosome C-1 and C-5 had partial homology with at least one chromosome of A-genome.     

辐射花粉授粉培育单倍体黄瓜研究

【目的】为系统探讨授粉组合、雄花辐射时的发育时期和辐射剂量对黄瓜座果和单倍体胚生产的影响。【方法】选用了32个不同基因型黄瓜作为母本，6个不同基因型黄瓜作为父本，采用1次辐射2次授粉结合胚胎拯救的方法。【结果】从15个基因型的母本中获得了单倍体胚48个，单倍体胚的平均产率为0.77%，最高产率可达50.00%。【结论】试验发现雄花辐射时的发育时期对座果率影响不大，对单倍体胚产率有一定影响；辐射剂量的差异对座果率和单倍体胚产率都有影响，但剂量效应不明显；授粉组合之间单倍体胚产率差异很大。对单倍体的形态、减数分裂染色体行为与育性、部分生理生化指标进行了研究，结果表明单倍体的茎叶表面形态和花器官形态与二倍体存在显著的差别；大部分的单倍体植株雌雄均不育，但单倍体H2的雌雄配子均有一定育性；对减数分裂行为的观察发现单倍体H2的各个分裂时期的染色体行为均异常，但后期I极低频率的（0+7）型分离方式可能产生具有育性的配子；单倍体的叶绿素含量、过氧化物酶活性（POD）及可溶性蛋白含量与二倍体存在较大差异。