酸橙同源四倍体种质发掘及形态特征分析北大核心

为了发掘酸橙Citrus aurantium L.同源四倍体种质,通过形态比较、根尖染色体压片法和SSR分子标记对播种培育的一批酸橙实生苗进行倍性鉴定和来源分析。从1620株酸橙实生群体中获得四倍体7株,群体四倍体自然发生率为0.43%;SSR分子标记分析显示,7株四倍体酸橙均由二倍体亲本珠心细胞自然加倍形成,为同源四倍体。与二倍体酸橙相比,四倍体酸橙植株明显矮化,主根粗且侧根少,叶片浓绿且较宽,气孔增大。四倍体的叶形指数、油胞密度和气孔密度分别为二倍体的61%、30.6%和54.9%,均极显著(p<0.01)低于二倍体,而叶片总厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织与海绵组织厚度比和叶片组织紧密度均极显著大于二倍体。     

新余蜜桔自然四倍体叶片形态与生理特异性分析

为了初步评价新余蜜桔自然四倍体材料,从组织形态学、光合作用、抗逆性及激素含量等生理生化角度,对新余蜜桔自然四倍体和新余蜜桔二倍体叶片进行了比较研究。结果表明,相比新余蜜桔二倍体,新余蜜桔自然四倍体叶片叶形指数显著变小,叶片增厚,气孔器密度变小,但气孔开口变大;叶绿素含量显著升高;木质素及酚类物质等抗性相关物质含量显著升高,叶片内源激素吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)及异戊烯基腺嘌呤(IP)含量均显著升高,表现出高抗逆性潜能。新余蜜桔自然四倍体具备成为无核育种的优良亲本的条件。     

衢州香橙四倍体种质发掘及形态特征性评价

【目的】从衢州香橙(Citrus junos ‘Quzhou xiangcheng’)二倍体实生后代中发掘多倍体,希望获得一批四倍体新种质。【方法】秋季采摘衢州香橙果实,剥取种子并播种,种子萌发后,根据多倍体特征进行形态初选,筛选疑似四倍体植株,并用流式细胞仪和根尖染色体压片法对疑似四倍体植株进行倍性鉴定,最后对鉴定的四倍体和二倍体植株的形态、气孔和叶片解剖结构等特性进行评价。【结果】从衢州香橙400株实生群体中初步筛选出疑似四倍体植株13株,经流式细胞仪和根尖染色体压片法最终鉴定获得衢州香橙四倍体3株,筛选成功率为23.08%,群体四倍体自然发生率为0.75%。与二倍体衢州香橙相比,四倍体植株生长缓慢,矮化明显,主根粗、侧根少,叶片浓绿,叶较宽,气孔增大。四倍体的叶形指数、油腺点密度、气孔密度和叶片组织疏松度均显著小于二倍体,而叶片总厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比和叶片组织紧密度均显著大于二倍体。【结论】首次鉴定获得了衢州香橙的四倍体植株,并评价了其形态及解剖特性,为柑橘多倍体育种及相关基础研究奠定了种质基础。     

渥丹百合多倍体气孔性状的调查研究

用秋水仙素处理二倍体渥丹百合得到四倍体,对渥丹四倍体、二倍体及对照气孔进行观察.3个加倍的四倍体渥丹百合株系的气孔长度分别为51.25、56.50和54.26/μm,对照的气孔长度为37.42 μm,经秋水仙处理未加倍的二倍体株系气孔长度与对照接近,为38.75 μm.四倍体百合株系的气孔长度明显长于二倍体,从气孔密度看,加倍的四倍体渥丹各株系均明显低于二倍体,平均为10个/mm2,而二倍体渥丹及未加倍株系的气孔密度分别为17.1个/mm2和17.9个/mm2.气孔的大小和密度可以作为鉴别渥丹百合多倍体的显著区别性状.同时四倍体渥丹的保卫细胞也较二倍体有显著增大.     

甜瓜同源四倍体的创制及其初步定性研究

通过未成熟胚子叶的组织培养创造体细胞无性系变异,诱导出了齐甜1号的同源四倍体甜瓜,激素质量浓度以BA3.0mg/L为佳,加倍率为14.3%。对再生的同源四倍体及二倍体甜瓜植株进行了茎、叶、花、果实、种子的形态观察,及各项形态指标和主要品质指标的测定。结果表明:除果形指数变小外,四倍体植株的茎、叶、花、果实、种子各项形态指标的值均显著大于二倍体。同时,四倍体甜瓜维生素C、可溶性糖含量也显著高于二倍体。     

秋水仙素诱变薄皮甜瓜同源四倍体研究

为了获得四倍体薄皮甜瓜材料,研究薄皮甜瓜多倍体的特征特性,以二倍体薄皮甜瓜金美为材料,以0.2%、0.4%、0.6%的秋水仙素采用滴苗和浸种2种方法进行诱变四倍体试验,并通过染色体观察和细胞学鉴定对其进行倍性分析。结果表明,滴苗法比浸种法诱变率高,其中以0.4%秋水仙素滴苗诱变率最高,为6.67%;与二倍体相比,四倍体植株子叶和真叶长宽比变小,茎增粗,节间变短,花冠变大,果肉变厚,种子增宽,可育性降低,中心可溶性固形物含量增高;保卫细胞变大,气孔密度变小,保卫细胞内叶绿体数目增加;获得了同源四倍体材料。     

苗期夜间低温对番茄叶片气孔开张度日变化及叶片超微结构的影响

以15℃夜温为对照,研究了6℃夜间低温对番茄叶片气孔开张度日变化及叶片结构的影响。结果表明:处理7d时,处理植株叶片气孔器大小和叶面积显著小于对照,气孔密度显著大于对照。表皮厚度极显著大于对照。叶片厚度大于对照,但与对照差异不显著。处理植株番茄叶片气孔张开程度一天中皆小于对照,气孔张开率上午与对照差异不显著,14:00显著小于对照。16:00极显著小于对照;恢复7d时,夜低温处理番茄叶片气孔器显著大于对照。气孔密度、每叶气孔数及单叶叶面积、气孔张开率皆小于对照,叶片气孔开口程度、叶片表皮厚度及厚度大于对照,但差异都不显著;夜间低温处理后叶片栅栏组织显得更紧密,恢复7d后无显著差异。     

豇豆四倍体的诱导及鉴定

用浓度为0.1%~0.3%的秋水仙素处理二倍体豇豆子叶期的茎尖生长点,获得同源四倍体(2n=4x=44),并对其进行形态学、细胞学、农艺学鉴定。结果表明:经0.2%秋水仙素处理4次获得同源四倍体的效果最佳,四倍体诱变率为2.809%;与二倍体相比,四倍体植株叶片、花器官、荚果等均表现巨大性,气孔密度和单个荚果种子数降低;用流式细胞仪进行倍性鉴定,豇豆二倍体DNA相对含量为250,四倍体为500,与根尖染色体鉴定结果一致。     

秋水仙素处理对芦笋“达宝利”四倍体诱导效果的影响

以芦笋“达宝利”露白种子为试材,秋水仙素(添加2%DMSO)处理浓度和处理时间作为诱导因子,设计多个梯度的正交实验,研究秋水仙素对芦笋四倍体诱导率的影响,以期获得最佳的芦笋多倍体诱导条件。结果表明:最佳的秋水仙素处理组合为0.15%的秋水仙素(添加2%DMSO)处理16h,诱导率高达28.33%;经鉴定发现二倍体芦笋的染色体数目为20条,而四倍体染色体数目为40条;与二倍体相比,四倍体芦笋植株粗壮、叶片长度和直径增加,气孔细胞密度减少,气孔细胞体积增大,叶绿体数目和叶绿素含量增加。     

厚皮甜瓜四倍体的诱导及其特性变化

以3份二倍体厚皮甜瓜为试材,采用0.2%秋水仙碱处理去掉生长点的幼苗茎尖,研究剥滴法对四倍体诱导率的影响以及四倍体甜瓜特征特性的变化。结果表明:网纹型材料M066的四倍体诱导率达54.4%,光皮型材料M072和M0544四倍体诱导率分别为20.0%和23.3%。与二倍体甜瓜相比,四倍体植株侧蔓节间距变短,花冠与叶片变大,保卫细胞叶绿体数增加,花粉可染率和单瓜种子可育率降低,单果重及果形指数变小,果肉厚度同二倍体,可溶性固形物含量降低。该试验结果说明,不同基因型甜瓜材料诱变率差异显著,四倍体甜瓜生理生态特性变化显著。     

秋水仙素诱导大葱多倍体的研究

 以章丘大葱种子为材料,研究了秋水仙素处理浓度和时间对大葱体细胞染色体加倍的效果,并利用形态观察,根尖细胞染色体计数及流式细胞仪等方法进行倍性鉴定。结果表明,0.8%秋水仙素处理48 h的诱变效果最佳。诱变植株存在明显“玻璃化”现象,生根困难,移栽后不能成活。通过组织培养去“玻璃化”,获得正常生长的四倍体植株。四倍体植株的细胞染色体数2n = 4x = 32,植株多倍体形态特征明显,植株生长健壮,叶色浓绿,叶面气孔变大,气孔密度减少;株高、葱白长度等与二倍体植株相比极显著增加。     

紫菜薹同源四倍体的诱导鉴定及特性研究

为获得优质、抗病的同源四倍体紫菜薹(Brassica campestris var. purpurea Bailey)新材料，使用0.2 g·L^-1秋水仙素溶液点滴二倍体子叶顶端分生组织，经形态和解剖学、细胞学鉴定筛选得到同源四倍体植株。通过对二倍体、四倍体植株农艺性状和营养品质分析发现：四倍体植株的株高极显著增高；开展度、叶片宽、叶柄长显著增加；叶片数极显著降低。营养品质方面，可溶性蛋白、花青苷含量显著增高；可溶性糖和纤维素含量极显著降低；硝态氮含量显著降低。光合特性分析发现，四倍体植株的净光合速率、胞间CO₂浓度、气孔导度、蒸腾速率均高于二倍体，表明四倍体更能适应强光。抗病性分析发现，四倍体受灰霉菌侵染后，菌斑面积小，颜色淡，具有更强的抗病性。     

金冠苹果成熟胚离体诱导四倍体的研究

 以自然授粉的‘金冠’苹果种子为材料，研究了秋水仙素处理成熟胚离体诱导四倍体技术和嵌合体分离方法。结果表明：将完整胚在0.5%秋水仙素+1%二甲基亚砜的混合溶液中暗处理48 h，然后接种在MS+TDZ 1.0 mg·L^-1+IBA 0.5 mg·L^-1+蔗糖30 g·L^-1+琼脂6 g·L^-1的再生培养基中，变异率高达10.6%。与二倍体相比，四倍体试管苗生长缓慢，节间变短，叶片增大，叶形指数趋小化，气孔密度降低，保卫细胞增大。经压片法鉴定茎尖染色体数和流式细胞仪分析DNA含量，表明多数变异植株为同质四倍体。利用叶片离体再生器官技术，从诱导获得的嵌合体植株中分离出同质突变体。     

红掌四倍体的离体诱导及其鉴定

以愈伤组织为诱导材料, 采用秋水仙素处理方法进行了红掌四倍体的离体诱导。结果发现,红掌四倍体诱导率因处理方法、秋水仙素浓度和处理时间不同而异。采用液体培养的四倍体诱导率比固体培养的高, 低浓度秋水仙素的诱导率比高浓度的高, 长时间处理的诱导率比短时间处理的高, 基因型对四倍体诱导率影响不明显。在含0.2 g·L^-1秋水仙素的液体培养基中振荡培养14 d, 四倍体诱导率最高, 为45.5%。四倍体红掌的花药和花粉比二倍体的大, 植株粗壮, 叶片和佛焰苞大而厚, 颜色深, 叶片下表皮上的气孔密度小, 长度长。改良压片法与气孔长度和密度鉴定法是鉴定红掌四倍体的可靠方法。     

利用InDel标记筛选多胚山金柑珠心苗后代

【目的】柑橘的遗传转化通常以实生苗上胚轴为外植体。作为基因组高度杂合的无融合生殖物种，柑橘多胚种子中常含有一定比例的、因遗传重组较亲本表现出遗传背景差异的有性后代，从实生群体中筛选无性后代进行遗传转化实验可有效保证外植体材料遗传背景的一致性及后续相关研究的科学性和可靠性。基于此，开发分子标记用于快速准确筛选柑橘短童期种质——多胚山金柑（Fortunella hindsii）子代中的珠心胚实生苗，以期为优化完善山金柑遗传转化体系提供基础。【方法】利用母本山金柑材料DB02重测序数据进行InDel标记的挖掘，筛选出可以区分有性后代和无性后代的InDel标记，通过琼脂糖凝胶电泳对DB02系山金柑的子代幼苗进行鉴定。【结果】开发出7对可以区分DB02系山金柑种子中有性和无性后代的InDel杂合位点标记（InDel1～InDel7），基于这些标记进一步研究，发现土播幼苗和试管幼苗中的珠心苗比例分别为87.5%和74.2%。【结论】利用InDel标记可以成功筛选出与DB02系山金柑遗传背景一致的无性克隆后代，进一步完善了山金柑实生苗上胚轴遗传转化体系。     

γ-射线照射梨试管苗诱导产生多倍体变异

 用60Co γ-射线照射梨试管苗,照射后对其顶芽、侧芽和叶片3种外植体分别接种，经过继代和筛选，获得了形态变异明显的变异无性系，其变异表现为茎变粗，节间变短， 叶长/宽比变小，叶柄变短。经染色体计数鉴定，这些变异中既有三倍体也有四倍体。多倍体的气孔长度及比叶重比对照二倍体显著增大。     

枇杷气孔保卫细胞叶绿体数目与倍性相关性研究

以16个枇杷品种的二倍体和自然多倍体为试材,研究气孔保卫细胞叶绿体数目和气孔密度与倍性的相关性。结果表明:气孔密度与倍性相关性不显著;二倍体、三倍体和四倍体气孔叶绿体数平均值分别为14.22、17.98和17.46,多倍体气孔叶绿体数比二倍体有明显增多,差异均达极显著水平,而多倍体之间差异不显著;品种间叶绿体数有明显差异,但各品种叶绿体数分布有近似规律;以16为界来判定倍性,叶绿体数少于16的为二倍体,大于或等于16的为多倍体,对二倍体和多倍体判定的准确率分别达92.8%和94.2%。气孔保卫细胞叶绿体数对于多倍体枇杷细胞生物学特性研究具有重要的理论价值,可作为判定枇杷倍性的参考。     

叶片气孔保卫细胞周长用于鉴定黄花蒿倍性的研究

以二倍体、四倍体及经秋水仙素处理的黄花蒿植株为试材,采用整体透明技术制备黄花蒿叶片样品,对不同倍性植物的叶片气孔保卫细胞长轴长、短轴长及其周长进行考察,探讨气孔保卫细胞大小与植株倍性的相关性。结果表明:以10%氢氧化钾溶液为透明剂,透化时间为1.5h的透化效果最好;二倍体与四倍体植物的气孔保卫细胞长轴长、短轴长及其周长差异显著,其周长范围分别为57.19~70.33μm和83.36~91.99μm;利用二倍体与四倍体的周长分布在不同区间范围,可以对秋水仙素处理的黄花蒿植株进行快速的初步倍性鉴定。     

滑皮金柑和融安金橘叶片结构与膜透性比较观察

以滑皮金柑和融安金橘2个金柑品种叶片为材料,观察比较两者叶片解剖结构、气孔性状和膜透性方面的差异。结果表明,两者在组织结构层厚度之比、气孔密度、气孔指数方面的差异不大,但滑皮金柑叶片总厚度及各组织厚度较薄,气孔较大,膜透性较大。     

大白菜与花椰菜种间杂交结实性调查

通过对大白菜与花椰菜及其异源三倍体、异源四倍体进行种间远缘杂交,观察杂交当代结荚、结籽特异性;对二倍体、多倍体蕾期和花期杂交,以及二倍体与二倍体、二倍体与多倍体的正反交,观察分析杂交后不同组合的结荚、结籽特性。结果表明:蕾期自交与花期自交的结实性差异不大,其中三倍体自交几乎得不到种子;以染色体数目多的材料为母本,杂交亲和力明显高于以染色体数量少的材料为母本的杂交组合。