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。     

甘蓝类蔬菜小孢子再生植株染色体倍性与气孔保卫细胞叶绿体数的相关性

 【目的】研究甘蓝类蔬菜游离小孢子再生植株的染色体倍性与气孔保卫细胞叶绿体数的相关性,为甘蓝类蔬菜提供一种快速、简易、经济、实用而又可靠的倍性鉴定方法。【方法】采用分布型分析和t测验,对结球甘蓝、青花菜和芥蓝不同倍性的小孢子再生植株的气孔保卫细胞叶绿体数进行统计分析。以根尖染色体计数法和田间形态学观察法的倍性鉴定结果,对叶绿体数分界法的可靠性进行验证。【结果】同一倍性植株上的不同叶片间及同一叶片的不同部位间,气孔保卫细胞叶绿体数平均值及变异幅度非常接近。同一小孢子再生植株群体内的不同倍性植株的叶绿体数平均值差异极显著。不同倍性植株间的气孔保卫细胞叶绿体数均呈正态分布。本研究提出了一种根据甘蓝类蔬菜气孔保卫细胞叶绿体数进行染色体倍性鉴定的方法,即气孔保卫细胞叶绿体数≤10的为单倍体,10＜叶绿体数≤15的为二倍体,＞15的为多倍体。该方法经花期形态学观察和根尖染色体计数法验证,其吻合率达93.93%,且此倍性鉴定方法稳定,不受植株生长环境等外界因素影响。【结论】甘蓝类蔬菜游离小孢子再生植株的染色体倍性,可于幼苗期根据气孔叶绿体数目的多少进行鉴定,而且此倍性鉴定方法简单、快捷、经济而又可靠。     

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.     

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。     

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.     

烟草花粉植株染色体倍性的早期快速鉴定

显了提高烟草单倍体育种效率,对用叶绿体计数法鉴定植株染色体倍性进行了研究。其结果是：以展开第５叶为材料,用植株气孔保卫细胞叶绿体数倍性分界法能早期、快速判定经秋水仙碱处理的烟草花粉植株是单倍体、二倍体或多倍体,其判定结果与开花结实情况有非常高的吻合率,且判定每株仅需１￣２ｍｉｎ。     

植物细胞染色体倍性鉴定方法

综述了植物细胞染色体倍性鉴定的染色体计数法、流式细胞分析法、检测气孔大小及气孔保卫细胞叶绿体数目法等各种检测方法 ,并对其优缺点进行了评述     

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.     

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。     

不同熟性大白菜小孢子植株倍性变异及倍性鉴定方法

对不同熟性的大白菜小孢子植株群体的倍性变异进行观察,研究利用DNA流式细胞仪测定、形态学特征鉴定大白菜小孢子植株群体的倍性变异.结果表明,小孢子植株是倍性水平不同的混合群体;不同熟性的大白菜小孢子植株群体的倍性分布不同,中晚熟大白菜小孢子植株双单倍体比例最高,春大白菜最低;单倍体植株在组培无性繁殖中部分会自然加倍;DNA流式细胞仪和形态学方法均可以鉴定群体的倍性水平.     

黄瓜倍性材料创制及染色体组成的FISH鉴定

【目的】黄瓜（Cucumis sativus L.）遗传基础狭窄,种质资源多样性较为有限,遗传育种研究相对落后。本试验旨在创制整倍体和非整倍体黄瓜种质材料,建立其准确的染色体组成鉴定方法,为进一步选育黄瓜各种染色体系、目标性状的染色体定位及遗传育种研究奠定基础。【方法】以华北生态型黄瓜‘长春密刺’的高代自交系为材料,0.4％秋水仙素溶液处理萌动种子,诱导染色体数目加倍。为获得同源三倍体材料,以诱导获得的同源四倍体为母本,二倍体为父本进行杂交,授粉35-45 d后采收成熟果实进行胚拯救。采用染色体计数,结合形态学、叶片气孔电镜观察,对诱导株及杂交后代的倍性进行鉴定。利用染色体特异的探针进行荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）,通过观察特异探针在染色体上杂交信号的数目、强弱及位置,结合黄瓜的染色体形态参数,对诱导株的染色体组成进行鉴定。【结果】对经秋水仙素处理的‘长春密刺’材料进行有丝分裂中期染色体计数观察,结果显示诱导获得8株四倍体（2n=28）,3株非整倍体（2n=16,19,27）材料。将四倍体与二倍体杂交获得了三倍体材料（2n=21）。经荧光原位杂交分析,根据黄瓜着丝粒探针Type III和核糖体45S rDNA两类信号在染色体上的信号特征可以看出,与二倍体相比,三倍体与四倍体上杂交信号为倍性变化关系,进一步验证创制出的整倍性材料为三倍体与四倍体。不同倍性‘长春密刺’植株的形态学特征存在一定差异,四倍体植株的形态指标与二倍体差异显著;三倍体植株与二倍体在形态学上差异不显著;非整倍体植株与二倍体在形态学上差异也不显著,但其长势较二倍体弱,且花期推迟,雌雄花花期不遇,坐果率明显低于二倍体。经叶片气孔电镜观察,‘长春密刺’二倍体、三倍体与四倍体植株叶片气孔的大小与密度均存在差异,随着倍性提高,气孔的长度和宽度增加,而气孔密度则下降,说明形态学筛选和叶片气孔电镜观察可以作为鉴定黄瓜倍性的辅助方法。以上述两类黄瓜重复序列（Type III和45S rDNA）和染色体特异的单拷贝基因Csa006700为探针,对染色体数目为16的一株非整倍体诱导株进行染色体组成鉴定。重复序列的荧光原位杂交结果显示,额外的两条染色体为1号或2号染色体。进一步利用黄瓜2号染色体端部的基因Csa006700探针检测,发现该基因只在其中一对染色体上有信号,由此明确该材料为附加两条1号染色体的四体材料（2n=14+2）。研究表明秋水仙素不仅可直接诱导出同源多倍体,同时可诱导各种非整倍体植株。【结论】利用秋水仙素处理黄瓜萌动种子,诱导染色体倍性的变化,结合染色体特异探针的荧光原位杂交鉴定,可快速创制并筛选出各种染色体组成的特异新种质。