三倍体葡萄种质创新及倍性快速鉴定

 以二倍体葡萄品种玫瑰香、红地球、摩尔多瓦、无核奥迪亚及四倍体葡萄品种巨峰为亲本进行杂交授粉,对杂种进行胚培养,成株率最高可达30.6%。对杂种后代用流式细胞仪初选,确定30个杂交后代为三倍体植株。组合不同,获得三倍体植株的比例不同,目前获得的225个胚培养的葡萄杂种后代全部栽入大田。     

以异源四倍体体细胞杂种为父本与二倍体杂交创造柑橘三倍体的研究

 2001～2002连续两年, 以沙田柚、本地早橘、中秋橘、HB柚、国庆4号温州蜜柑等二倍体品种为母本, 以NS (橘柚+无酸甜橙) 、NH (橘柚+ HB柚) 、SH (无酸甜橙+ HB柚) 、VM (伏令夏橙+橘橙) 、HD (甜橙+丹西橘) 等优良四倍体体细胞杂种的花粉授粉, 通过胚挽救技术获得再生植株。经细胞流式仪和染色体计数观察表明, 两年从10个授粉组合中共获得244株三倍体和10株四倍体。在这些三倍体中有147株来自沙田柚为母本的组合。目前已有172株三倍体和4株四倍体植株移栽成活。这些材料为进一步选育无核三倍体品种奠定了基础。     

以东试早柚为母本创制柑橘三倍体种质资源

【目的】三倍体植物由于减数分离紊乱，难以形成可育的雌雄配子，属于天然的不育类型，配置以2x×4x多个杂交组合，旨在创制柑橘三倍体种质，丰富柑橘无核材料。【方法】以单胚性二倍体品种东试早柚为母本与四倍体柑橘材料ZP（纸皮，四倍体甜橙）、PT（四倍体葡萄柚）、NH（四倍体，诺瓦橘柚+HB柚体细胞杂种）为父本进行倍性杂交，授粉后85 d和100 d采摘幼果并对未成熟种子实施幼胚离体挽救培养，获得再生植株后用流式细胞仪和InDel标记对其倍性及遗传来源进行鉴定。【结果】从3个倍性杂交组合的168株再生植株中，通过倍性检测获得三倍体幼苗128株且均为双亲杂交后代，其中东试早柚×ZP共计60株、东试早柚×PT共计60株、东试早柚×NH共计8株。【结论】通过倍性杂交高效创制三倍体柑橘新种质，为柑橘早熟无核育种及相关基础研究提供了珍贵的育种材料。     

试管嫁接提高柑桔三倍体组培苗成苗率试验

选育三倍体类型是柑桔育种的热点之一。四倍体与二倍体杂交是获得三倍体的一条有效途径。但三倍体胚有早期败育的现象,为了获得三倍体植株,幼胚须进行早期离体培养。本实验室以异源四倍体柑桔体细胞杂种为父本与二倍体有籽品种或类型杂交,通过幼胚早期离体培养,获得了一批三倍体植株。但是,由于三倍体幼胚离体培养再生的试管苗大部分生长势很弱,生长慢,根发育不良,难以形成完整植株,即使成株,移栽成活率也较低。为了提高三倍体幼胚成苗率及移栽成活率,获得生活力强的三倍体材料,我们进行了试管微嫁接及不同时期移栽的试验。１材…     

利用胚挽救技术创制葡萄多倍体种质的研究

为培育三倍体无核葡萄新品种,以二倍体欧洲葡萄无核品种红宝石无核、爱莫无核、黎明无核和欧山杂种北醇及四倍体欧美杂种藤稔、黑奥林为亲本,进行了红宝石无核×藤稔、黎明无核×藤稔、爱莫无核×黑奥林、藤稔×北醇、黑奥林×北醇5个组合的杂交,通过胚挽救技术获得杂种幼苗41株。在此基础上,利用流式细胞术、染色体计数的方法对所获得的杂种幼苗进行了早期倍性鉴定,结果表明有10株杂种为三倍体,6株为四倍体,4株为非整倍体,其余21株为二倍体。这将为进一步选育出三倍体无核葡萄新品种和提供新的育种材料奠定基础。     

甜瓜属人工异源四倍体与栽培黄瓜渐渗杂交及其后代遗传变异研究

 以甜瓜属人工异源四倍体(Cucumis ×hytivus Chen and Kirkbride, 2n = 38) 与华南和华北两种生态型栽培黄瓜(C. sativus L. , 2n = 14) 进行杂交, 比较各个杂交组合的坐果率及结籽率情况, 并通过形态学和分子标记的方法研究这些后代群体的遗传变异。结果表明, 各种杂交组合的坐果率达到83% ～100% , 其中以异源四倍体×栽培黄瓜获得含有胚的果实比例较高, 为60% ～67% , 平均每个果实中约有10～20个胚, 通过胚胎拯救, 成活率接近100% , 染色体计数为26条, 为异源三倍体。在以栽培黄瓜×异源四倍体的杂交中, 获得3个果实, 其中1个果实含有大约180个胚, 胚胎拯救成活率接近80% , 染色体数为26条, 为异源三倍体; 另外2个果实分别含有60粒和15粒种子, 植株染色体数为14条, 与栽培黄瓜相同。异源三倍体与栽培黄瓜间杂交产生的含有胚或种子的果实极少。选择其中1个异源四倍体×栽培黄瓜后代含14条染色体的群体(HH1群体) 深入研究, 有4株表现野生种C. hystrix的多分枝习性, 6株的果刺颜色表现野生种C. hystrix的黑色性状, 且其果皮成熟颜色均为橘红色, 不同于两个原始亲本。通过SSR和RAPD两种标记对HH1 群体的遗传研究, 19 个SSR 标记共产生63 个等位基因, 其中24个(约38.1% ) 表现出变异, 有7个等位基因可能来自于野生种C. hystrix。在400余条随机引物中, 有24条引物产生变异位点, 在统计的186个位点中, 有56个(31.7% ) 位点出现遗传分离, 其中8个位点可能来自于野生种C. hystrix, 这表明通过远缘杂交及渐渗杂交过程可将野生种的基因导入栽培黄瓜中。     

两个三倍体苹果新种质形态差异研究初报

以2种类型群体的三倍体种质为试材,比较分析了株系间及群体间的形态差异.结果表明.齐纳金实生后代所获得的三倍体种质各形态指标遗传变异幅度较大,表现出了丰富的遗传多样化;寒富与四倍体种质4-9杂交获得的三倍体种质群体相对整齐.乔纳金实生后代得到的3倍体植株生长势弱、叶片皱褶,而寒富与四倍体种质4-9杂交得到的三倍体植株生长势强、叶片舒展.     

柑橘10个品种实生后代多倍体的发掘及SSR鉴定

秋季采摘柑橘成熟果实并剥取种子,将小粒种籽和瘪籽播于MT培养基,待萌发长出2～3片真叶时,取其叶片检测倍性;将饱满种籽播种于露地,对其幼苗首先通过形态筛选获得似多倍体的植株,然后取其叶片用流式细胞仪进行倍性检测;最后对获得的多倍体植株进行SSR分子鉴定。试验结果表明,获得早金甜橙、卡特夏橙、塔罗科血橙、日辉橘、Ortanique橘橙、默科特橘橙、华农本地早橘、朱红橘和Flame葡萄柚等9个品种的四倍体分别为6、1、3、12、3、6、2、1和10株;获得早金甜橙、塔罗科血橙、Itabori甜橙和Ortanique橘橙等4个品种的三倍体分别为1、1、2、4株。用13对多态性SSR引物对胚抢救获得的三倍体和四倍体的来源进行鉴定,发现早金甜橙、Itabori甜橙的三倍体再生植株为异源三倍体;塔罗科血橙、Ortanique橘橙的三倍体可能为同源三倍体;早金甜橙和Ortanique橘橙的四倍体可能为同源四倍体;塔罗科血橙四倍体为异源四倍体。采用37对多态性引物对从饱满种籽中获得的8个品种四倍体的来源进行鉴定,发现均为同源四倍体。这些自然发掘的多倍体资源对柑橘无核育种和相关基础研究具有重要价值。     

结球甘蓝—大白菜异源三倍体小孢子培养的研究

 为创建结球甘蓝—大白菜异附加系, 以大白菜二倍体(AA, 2n=2x=20) 与结球甘蓝四倍体(CCCC, 2n=4x=36) 杂交获得的8个异源三倍体(ACC, 2n=3x=28) 单株系为试材, 进行游离小孢子培养研究, 获得再生植株, 并对其进行了染色体数目鉴定和性状调查。结果表明, 异源三倍体(ACC) 的小孢子诱导成胚的能力低于双亲; 在NLN中添加15%的蔗糖和0.1 mg·L^-1 6-BA、0.2 mg·L^-1 2, 4-D、0.05 mg·L^-1 KT的培养基上小孢子胚胎发生最高为0.0250个·蕾^-1, 8个株系间有差异, 平均为0.0100个·蕾^-1; 胚胎再生率只有33.3%。小孢子再生植株染色体数在14～27条之间, 田间性状表现多样。     

基于小孢子培养的青梗菜多倍体育种技术研究

 为创制多样性的青梗菜多倍体纯系用于多倍体育种实践,以16个青梗菜杂交种为试材进行游离小孢子培养,获得了393株小孢子植株。再生植株经过形态鉴定、叶片气孔特征检测、花粉粒大小及生活力检测、花粉母细胞染色体计数,鉴定出113个自然加倍的四倍体植株,从中筛选出3个优良株系。以可育的四倍体株系为亲本配制杂交组合,通过品种比较试验筛选出1个优势显著、综合性状优良的四倍体杂交组合‘T24 × T11’。建立了基于游离小孢子培养的青梗菜多倍体育种技术体系。     

Acquisition of triploid germplasms by controlled hybridisation between diploid and tetraploid in Chinese jujube

‘Chenguang’ is the first released tetraploid cultivar (2n = 4x = 48) of Chinese jujube (Ziziphus jujuba Mill.) induced by colchicine. The purpose of this study was to create triploid germplasms by using ‘Chenguang’ as a parent. The controlled crosses between autotetraploid ‘Chenguang’ and diploid ‘Dongzao’ were carried out from 2013 to 2015 by maintaining the 2 parents in a nylon net and employing bees as pollinator. A total of 606 fruits were produced, yet only 17 seeds were obtained from ‘Dongzao’ and none from ‘Chenguang’. Direct sowing of the seeds in greenhouse showed a higher seedling rate than embryo culture. Four progeny plants were eventually obtained in the greenhouse and all of them were confirmed as authentic hybrids by SSR marker technique. At last, 3 triploids and 1 diploid were identified by flow cytometric analysis. Consequently, tetraploid ‘Chenguang’ with high pollen vitality and pollen number per anther could be used as a reliable 2n pollen provider, and the 2x × 4x cross combination type is more suitable for triploid creation in Chinese jujube. This is the first successful production of triploid hybrids by controlled cross between diploids and tetraploids in jujube.     

平邑甜茶与二倍体苹果杂交F_1染色体数目分离及有关性状分析

无融合生殖型平邑甜茶(M.hupehensis. 2n=51)与融合型冬红果(M.pumila. 2n=34)和M9(M.varparadise, 2n=34)的杂交后代,经田间形态观察与鉴别,在301个实生后代中,发现有268个母本遗传型(即由母本珠心细胞发育形成的无性个体)和33个有性杂种植株。经镜检后者体细胞染色体数,其中有25个四倍体植株、7个三倍体植株和1个非整倍体植株。这些杂种植株表现了不同程度的无融合生殖能力。     

不同倍性蝴蝶兰杂交后代的染色体倍性研究

 对不同倍性蝴蝶兰小孢子母细胞减数分裂及其杂交后代的根尖染色体数进行了检测。结果表 明,除三倍体和三倍体杂交未能产生杂交后代外,不同倍性蝴蝶兰杂交后代的倍性均出现分离。二倍体和 二倍体、二倍体和四倍体杂交均产生二倍体、三倍体和四倍体;二倍体和三倍体杂交产生二倍体、三倍体、 五倍体和非整倍体;三倍体和四倍体随正反交不同而异,三倍体@四倍体的后代倍性有三倍体、四倍体、 八倍体和非整倍体,而四倍体@三倍体的后代倍性有三倍体、四倍体、五倍体和非整倍体;四倍体和四倍 体杂交产生二倍体、三倍体、四倍体、五倍体、六倍体和非整倍体。不同倍性蝴蝶兰的小孢子母细胞减数 分裂普遍存在微核、落后染色体和三分体等异常现象,导致小孢子和杂种后代的倍性出现多样性。     

苹果属植物与无融合生殖

对三叶海棠、湖北海棠等21份材料,进行花前套袋不授粉处理,观察其座果率(无融合生殖能力)。三叶海棠类不需要假受精,其座果率(无融合生殖能力)低于湖北海棠。10份材料可获得不同比例的有性杂种,是兼性无融合生殖种,四倍体植株此三倍体的座果率低。与无融合生殖相关的性状是没有花粉粒。     

Parthenocarpy restores fruitfulness in sterile triploid (3x) tomatoes artificially obtained by crossing 4x x 2x somaclones

Summary

To breed fruitful triploid tomatoes, diploid (2x) and tetraploid (4x) plants were regenerated from hypocotyl explants, using two pairs of near-isogenic lines differing respectively for the parthenocarpic fruit and parthenocarpic fruit-2 mutations. From 626 regenerated shoots, 53 were tetraploid. In the 4x plants, the mean number of fruits was lower than in the 2x class for all the genotypes, but in the two parthenocarpic lines it was higher than in the respective wild-types at the same ploidy level. Compared with 2x, the mean weight of 4x fruits was lower in wild-type and higher in parthenocarpic lines. Out of four cross combinations between tetraploid and diploid plants (within two parthenocarpic and two corresponding wild-type lines), only two yielded seeds (the parthenocarpic fruit line and its near-isogenic wild-type). Triploids were vegetatively propagated and evaluated in a field trial. Whereas wild-type triploids were completely sterile, the 3x parthenocarpic fruit plants had a fruit set that was not statistically different from that observed in 2x individuals. Mean fruit weight in 3x parthenocarpic plants was also higher than in 2x and comparable with 4x plants. Yield estimates in such triploids were not statistically different from those recorded in diploids, both wild-type and parthenocarpic. Triploid fruits had a soluble solids value higher than 2x fruits. The total seedlessness and the increased dry-matter content appeared traits peculiar to triploid parthenocarpic fruits. Therefore, triploids may deserve interest in breeding fresh market and processing tomatoes, providing that their commercial multiplication is ensured by micropropagation.     

不同倍性百合杂交后代的核型及分子标记鉴定

以百合两个杂交组合,'Brunello'×'Yellow Jiant'和'Prato'×Lilium.pumilum的亲本和杂交后代为试材,从染色体和DNA两个方面对杂交后代进行鉴定,比较杂交后代与亲本间的遗传差异和相似性。观察显示,两个杂交后代均为三倍体,由不同倍性的亲本杂交而来,且染色体随体丰富。用4对多态性高的SRAP引物对试材进行扩增。结果表明：杂交后代除了含有父母本的特征带,还具有父母本没有的谱带,且它们与母本间的遗传距离均小于其与父本间的遗传距离。核型分析和分子标记的结果一致,均证实了两个杂交后代的真实性,且两个杂交后代在遗传上均偏向母本。     

平邑甜茶无融合生殖基因型分析及雌配子发育模式研究

【目的】为探明平邑甜茶的无融合生殖遗传与发育机制,【方法】以平邑甜茶与B9、M27、M9为亲本杂交,并筛选杂种实生苗;用去雄套袋法鉴定杂种的无融合生殖率,用流式细胞仪鉴定杂种的染色体倍性。【结果】获得种子3101粒,培育实生苗2 388株,从中筛选出杂种实生苗73株,其中58株开始开花结果。经无融合生殖率鉴定,有25株为84.00%~95.06%,8株为10.00%~48.00%,25株为0~5.00%;倍性鉴定表明,10株四倍体皆为无融合生殖型,4株二倍体皆为有性生殖型,三倍体植株中无融合生殖型加上中间型与有性生殖型数量比接近1∶1。【结论】验证了平邑甜茶的无融合生殖以显性单基因质量性状为主,也有数量性状效应;初步认为平邑甜茶无融合生殖核基因型为"Aaa"("A"代表无融合生殖基因,显性;"a"代表有性生殖基因,隐性);平邑甜茶胚囊多数情况下由未减数的2n=3x配子直接发育成与母株基因相同的胚,部分2n配子与雄配子结合,形成2n+n=4x型后代,少量胚囊经减数分裂产生n=x、n=2x两种配子,无融合生殖基因随n=2x配子分离。     

北方温室栽培费约果生长特性研究

为了解费约果生长结果特性,探讨其在设施生产中所需要的环境和技术条件,进行了费约果的引种和设施栽培试验。结果表明:北方加温温室中的费约果植株生长正常,2 a生植株中结果的植株占13%,结果树的平均结果数量为6个。267株费约果植株中以直立型和半开张型的分别为42%和45%,开张型植株为13%。但是,开张型植株进入结果期的最多,占总植株数的40%,半开张树型的占12%,直立树型的占13%。在含盐量0.25%,pH 8.1的土壤上,64%的费约果植株生长正常,15%轻度黄化,18%中度黄化,3%重度黄化。     

柑橘种间体细胞杂种植株遗传变异研究

对6年生哈姆体甜橙 粗柠檬和4年生伏令夏橙 宜昌橙种间体细胞杂种遗传变异进行了研究。体细胞杂种气孔较大,密度较小,染色体数为四倍体（2n=4x=36)。POX、PPO、GOT和SOD4种同工酶图谱上,体细胞杂种为双亲酶带之和,RAPD分析显示,体细胞杂种含有双亲的谱带,同一融合组合不同单株在叶形指数、气孔特征、染色体数目,同工酶和RAPD图谱上表现一致。