苎麻多倍体及其杂交后代的细胞学观察

在离体培养条件下，苎麻经秋水仙素处理，再经不定芽诱导和继代培养后，获得的变异株染色体数目出现多样性，其中包括四倍体、三倍体、二倍体和多种非整倍体细胞。以四倍体和三倍体水平的植株为母本与二倍体栽培品种杂交，对杂交后代进行倍性观察，发现染色体数目变化在１２－８４之间。不同植株甚至同一植株染色体数目也不一致。从２５１个杂交后代中获得的三倍体细胞所占比例超过５０％的植株有３５个。还对多倍体水平的植株进行了     

不同倍性芍药杂交亲和性及子代倍性

选取16个不同倍性的芍药品种为亲本进行杂交试验,分析不同倍性芍药杂交的亲和性,并采用常规压片法对部分子代的倍性进行鉴定.结果表明:不同倍性芍药品种间杂交亲和性存在显著差异,亲和性由大到小为二倍体×二倍体、四倍体×四倍体、二倍体×四倍体、四倍体×二倍体、三倍体×四倍体、三倍体×二倍体.相同倍性品种杂交获得子代倍性保持不变,也未发现非整倍体.而不同倍性芍药品种间杂交子代可能出现二倍体至四倍体的倍性变化,甚至得到非整倍体.四倍体芍药品种不仅表型丰富,而且与其他倍性品种的亲和性都比较高,说明其具有较大的育种潜力.     

东方百合2n配子杂交后代多倍体诱导研究初报

 以东方百合栽培种为材料,诱导2n配子,通过杂交受粉,采用胚培养成功培育出73株2n配子后代。在离体培养下利用秋水仙素诱导多倍体,突变率50%. 结果突变后代不但出现四倍体而且出现一定数量的三倍体和不稳定的非整倍体。经过诱变产生的多倍体与正常二倍体比较,多倍体叶片变厚,叶色变深,叶片变大,气孔显著增大,而单位面积气孔数减少,有些材料表现出不同程度的畸变,有些表现一定的熟生性。多倍体染色体数目2n=4x=48为四倍体,2n=3x=36为三倍体,二倍体为2n=2x=24.     

东方百合2n雌配子诱导及三倍体多样性研究

 以东方百合为材料，在株高为20～30cm时，用0.1％～0.4%的秋水仙素处理二倍体品种的花蕾成功获得了2n配子。然后将2n雌配子与1n雄配子杂交形成了三倍体胚，再通过胚拯救技术获得了三倍体植株。细胞学鉴定表明三倍体气孔比二倍体大，但比四倍体小。三倍体染色体数为36（2n＝2x＝36），二倍体染色体数为24（2n＝2x＝24）。而且，2n配子杂种后代存在染色体数目的多样性。此外，还对百合三倍体种球的繁育也进行了探索。     

秋水仙素对大蒜茎尖试管苗四倍体的诱导

【目的】大蒜为无性繁殖作物,难以采用常规育种方法选育新品种,而化学诱变作为种质创制的重要方法之一,在一些作物上获得了较好的效果。探讨秋水仙素对大蒜茎尖组培试管苗多倍体的诱变效应,旨在为创新大蒜种质提供理论依据和技术方法。【方法】选用山东‘苍山蒲棵’、四川‘正月早’和‘新疆紫皮’3个生态区域的大蒜品种,鳞茎经自然晾干通过休眠后,取鳞芽茎尖为外植体接种到不同处理的培养基上,采用二次饱和-D最优设计方法,研究秋水仙素不同浓度及处理时间对大蒜茎尖试管苗成苗率及染色体加倍率的影响,并建立相关回归模型;通过对回归模型进行解析,确定诱变大蒜四倍体的优化方案;采用流式细胞仪检测幼叶和根尖压片染色体计数相结合的方法进行染色体倍性鉴定。【结果】利用流式细胞仪检测的四倍体大蒜植株叶片DNA相对含量是二倍体对照大蒜‘苍山蒲棵’的2倍;通过染色体计数法鉴定二倍体植株根尖染色体为2n=2x=16,而四倍体植株染色体为2n=4x=32。在秋水仙素处理大蒜茎尖诱变四倍体过程中,随秋水仙素处理浓度的升高及时间的延长,3个大蒜品种试管苗成苗率均逐渐降低,且处理浓度的影响大于处理时间;品种间成苗率存在显著差异,以‘正月早’较高,‘新疆紫皮’次之,‘苍山蒲棵’较低,其处理间平均成苗率分别为48.69%、46.73%和41.83%。秋水仙素对大蒜四倍体的诱变效应以处理浓度大于处理时间,不同大蒜品种对秋水仙素的反应存在显著差异,虽然‘苍山蒲棵’、‘正月早’与‘新疆紫皮’的最高四倍体诱导率分别达15.69%、15.69%和23.53%,但大蒜四倍体平均诱导率则以‘正月早’最高,‘苍山蒲棵’次之,‘新疆紫皮’最低,分别为9.15%、7.84%和6.53%。经计算机模拟寻优,求得的3个大蒜品种试管苗成苗率均超过50%的处理方案为秋水仙素浓度为0.268%-0.694%、处理时间为61.1-113.8 h;3个大蒜品种四倍体诱导率均超过5%的秋水仙素处理浓度和时间分别为0.531%-0.580%和79.8 -112.2 h。【结论】不同大蒜品种对秋水仙素处理浓度和处理时间的反应不同,秋水仙素对大蒜四倍体的诱变效应亦存在显著差异,但均以处理浓度的影响大于处理时间,且处理浓度与处理时间存在互作效应。3个大蒜品种成苗率超过50%且四倍体率超过5%的秋水仙素处理浓度为0.531%-0.580%、处理时间为79.8-112.2 h。     

秋水仙素诱导四倍体耐热长豇豆的研究

以二倍体豇豆荚天下3号为材料,用不同浓度秋水仙素处理其子叶期茎尖生长点,通过对变异株进行形态学、解剖学、农艺学、细胞学鉴定, 获得同源四倍体（2n=4x=44）。结果表明,02%秋水仙素处理4次的效果最佳,四倍体诱变率达到233%。与二倍体相比,四倍体植株叶片厚度和宽度、气孔大小、保卫细胞内叶绿体数目、花器官大小、花粉粒大小、种子宽度等均表现巨大性,气孔密度和单果荚种子数明显降低;四倍体豇豆荚果横茎、长度、鲜重、干物质含量等农艺学性状明显高于二倍体。用流式细胞仪进行倍性鉴定,二倍体DNA相对含量为250,四倍体为500。根尖染色体鉴定的结果与流式细胞仪鉴定结果一致。     

沙田柚多倍体的获得与基因组原位杂交（GISH）分析

【目的】沙田柚是中国特有的柚类名优品种,但种子多,一般100粒左右。为创新三倍体无核品种积累育种材料,本研究通过实生筛选获得不同倍性沙田柚新种质,同时运用基因组原位杂交（GISH）技术分析天然与人工四倍体新种质的染色体组组成。【方法】随机采集沙田柚自然授粉果实,萌发种子检测其染色体数目获得倍性变异植株;以2x母株gDNA为探针,同获得的4x植株中期染色体杂交进行GISH分析。【结果】从6 000粒沙田柚种子中共获得三倍体5株,四倍体9株;对沙田柚天然与人工四倍体新种质的基因组原位杂交（GISH）分析表明,天然四倍体中有7株为异源四倍体,2株为同源四倍体,秋水仙碱诱导获得的人工四倍体4株均为同源四倍体;初步观察显示;与二倍体相比,四倍体植株生长缓慢,树冠较小,枝短而密生,叶片浓绿,宽度变宽,叶形指数减小,叶片厚度增加明显。【结论】多倍体单胚柚新种质的获得为进一步选育无核品种奠定了基础,同时GISH分析证实了沙田柚雌性未减数配子的存在。     

欧洲温室型黄瓜同源四倍体新种质的创制与鉴定

为构建黄瓜同源四倍体诱导技术体系,创制新种质,以3个秋水仙素浓度(0.1、0.2、0.3 g/L)3个处理次数(3、5、7次)对二倍体欧洲温室型黄瓜(2n=2x=14)幼苗生长点进行处理,通过植株形态鉴定与气孔鉴定、DNA相对含量鉴定和细胞学鉴定等方法,筛选诱变植株并鉴定倍性。研究发现,以2、3 g/L秋水仙素处理5次诱导效果较好,获得了欧洲温室型黄瓜同源四倍体(2n=4x=28)和非整倍体(2n=4x=26)。与二倍体亲本相比,同源四倍体黄瓜子叶大小、叶片大小、主茎粗、雌雄花大小、保卫细胞大小和保卫细胞内叶单位面积绿体数目等均呈极显著增加,但气孔密度极显著减少。本研究获得了欧洲温室型黄瓜同源多倍体新种质,为黄瓜种质创新与欧洲温室型新品种选育奠定了基础。     

荆芥多倍体的诱导及农艺性状评价

以荆芥种子萌发的幼苗为材料,开展秋水仙素诱导染色体倍性变异的最佳浓度和最适处理时间研究,调查比较多倍体植株的农艺性状。结果表明：用0.10%秋水仙素溶液处理荆芥幼苗生长点3 d最有利于四倍体的产生,诱导率达到1.15%。显微镜观察变异植株根尖染色体数目为2n=4x=24。田间表现四倍体植株较二倍体植株叶片厚大、叶色浓绿、穗多且密、种子大,且四倍体植株较二倍体植株有效成分含量提高。     

秋水仙素离体诱导分蘖洋葱茎尖多倍体的研究

以分蘖洋葱品系Z-018的茎尖外植体为材料,通过不同浓度秋水仙素及处理时间对分蘖洋葱茎尖细胞染色体的诱导,以获得倍性变异的分蘖洋葱材料。结果表明:当秋水仙素质量分数为0.01%,处理4 d时,多倍体的诱导率最高,可达42.22%。得到的变异植株与正常二倍体植株相比,表现为生长缓慢,叶片、假茎及根系粗壮,叶片的气孔保卫细胞变大,密度减小。进一步对根尖染色体数目进行鉴定及利用流式细胞仪分析测定DNA含量,在149株变异株中,获得倍性变异株117株,其中四倍体材料81株,占变异总数的54.36%。     

不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性研究

【目的】探讨不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性,为多倍体甜瓜的栽培与育种提供理论依据。【方法】以两个二倍体甜瓜品种及其诱导的同源四倍体、三倍体为材料,研究不同染色体倍性甜瓜种子发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、下胚轴长和侧根数变化趋势。【结果】甜瓜二倍体种子发芽率高于三倍体和四倍体,薄皮甜瓜比厚皮甜瓜种子发芽率高;不同倍性甜瓜种子发芽指数、活力指数大小依次为二倍体〉三倍体〉四倍体,厚皮甜瓜种子的活力指数较薄皮甜瓜高;胚根长、下胚轴长度和侧根数均表现为随着催芽时间的增加而上升、随着倍性的增加而下降的总趋势。【结论】不同染色体倍性甜瓜种子的萌发特性存在差异,甜瓜种子的萌发力并不都是随着倍性的增加而增大,甜瓜二倍体种子萌发力高于三倍体和四倍体种子的萌发力。     

不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性研究

【目的】探讨不同染色体倍性甜瓜种子萌发特性,为多倍体甜瓜的栽培与育种提供理论依据。【方法】以两个二倍体甜瓜品种及其诱导的同源四倍体、三倍体为材料,研究不同染色体倍性甜瓜种子发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、下胚轴长和侧根数变化趋势。【结果】甜瓜二倍体种子发芽率高于三倍体和四倍体,薄皮甜瓜比厚皮甜瓜种子发芽率高;不同倍性甜瓜种子发芽指数、活力指数大小依次为二倍体＞三倍体＞四倍体,厚皮甜瓜种子的活力指数较薄皮甜瓜高;胚根长、下胚轴长度和侧根数均表现为随着催芽时间的增加而上升、随着倍性的增加而下降的总趋势。【结论】不同染色体倍性甜瓜种子的萌发特性存在差异,甜瓜种子的萌发力并不都是随着倍性的增加而增大,甜瓜二倍体种子萌发力高于三倍体和四倍体种子的萌发力。     

秋水仙素对蝴蝶兰试管苗叶切片胚状体发生期的化学诱变

 【目的】以蝴蝶兰试管苗叶片为材料诱导多倍体。【方法】用不同浓度的秋水仙素,对蝴蝶兰试管苗离体叶片进行诱变处理,考察不同处理时间类原球茎形成及苗再生的效应,比较二倍体和多倍体试管苗的形态特征、叶片下表皮组织细胞结构特征,并对多倍体根尖细胞染色体数进行鉴定。【结论】秋水仙素对蝴蝶兰离体叶片类原球茎的形成及其再生苗产生较大影响,较高浓度的秋水仙素处理时间较长,形成类原球茎的叶片比率及再生苗数减少明显,但多倍体形成的比率相对较高。多倍体苗叶片表面粗糙、叶片厚实、植株较矮,生根数少而粗短。叶片下表皮组织细胞、气孔结构与二倍体差异大,细胞核明显较大,染色体加倍。     

油萝卜抗胞囊线虫基因的染色体定位及其在油菜附加系中的稳定性

【目的】油萝卜（2n=18,9条染色体分别被称作a～i）具有抗甜菜胞囊线虫的基因。探索油萝卜携带的抗甜菜胞囊线虫基因所在的染色体和外源的油萝卜染色体在油菜中的遗传稳定性。【方法】9个油菜附加系进行自花受粉,分别获得附加系的自交F2代。利用筛选的分子标记检测和原位杂交（FISH）检测附加染色体在F2代中的遗传稳定性;通过对9个油菜附加系F2代接种甜菜胞囊线虫的2龄幼虫,鉴定携带抗甜菜胞囊线虫基因所在的染色体。【结果】9个附加系自交F2代中的附加染色体遗传表现不一,5个油菜附加系的F2代中均有2条附加染色体,能稳定遗传;4个附加系的自交后代中附加染色体的遗传表现不稳定,部分后代中无附加染色体。FISH检测9个附加系自交F2代中的附加染色体表明：与分子标记检测的结果相符,并且4个不稳定的附加系中,有的自交后代虽然有附加染色体,但有1或2条。接种甜菜胞囊线虫测定结果表明,含有油萝卜染色体DD的油菜附加系对甜菜胞囊线虫的抗性水平与附加染色体的供体油萝卜相当,而其它8个附加系的自交后代未表现出抗性,与受体油菜相近。【结论】油萝卜的9条染色体分别附加到油菜中后,其遗传稳定性因附加的染色体而异,有的能稳定遗传,有的在自交后代中丢失1或2条;抗甜菜胞囊线虫的基因在d染色体上。     

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。     

以本地早橘和槾橘为母本倍性杂交创制柑橘三倍体

【目的】基于二倍体与四倍体倍性杂交策略创制柑橘三倍体新种质。【方法】以二倍体为母本,四倍体为父本进行人工授粉,授粉后85 d采摘幼果并对未成熟种子实施幼胚离体挽救培养;再生植株后,用流式细胞仪和根尖染色体计数法对再生植株进行倍性鉴定;并用SSR标记对三倍体后代进行分子鉴定。【结果】以本地早橘和槾橘为母本,8个异源四倍体体细胞杂种和1个双二倍体为父本,配置9个倍性杂交组合,共授粉2 749朵花,坐果489个,平均坐果率17.8%;培养幼嫩种子2 239粒,经幼胚离体挽救培养,共再生植株260株;用流式细胞仪和根尖染色体计数检测再生植株倍性,获得三倍体141株;SSR分子鉴定表明从槾橘×NS组合随机选取的50株三倍体后代全部为双亲的有性后代;三倍体后代在温室生长一年后,采用嫁接（枳砧）将这些三倍体定植于田间。【结论】这些三倍体新种质为本地早橘和槾橘无核新品种培育奠定了宝贵的材料基础。     

金冠×四倍体嘎拉杂种F1代的倍性分析

[目的]对金冠×四倍体嘎拉杂种F1代的倍性组成进行分析,以便鉴定出三倍体新种质;同时,为今后多倍体育种的亲本选择提供借鉴.[方法]以田间F1代植株茎尖幼嫩叶片为试材,利用流式细胞仪对杂种F1代个体进行了分析.[结果]32株的倍性得到了确认:包括三倍体27株,二倍体4株,单倍体1株,未发现有四倍体植株.三倍体比率高达84.4;,二倍体和单倍体的比率分别为12.5;和3.1;.[结论]金冠×四倍体嘎拉杂交组合是一个优良的创制三倍体新品种/种质的组合,今后可以利用其进行更大规模的杂交育种.     

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。