三个棉花种间杂种F_1的细胞学研究

本研究分析了亚洲棉(Gossypium arboreum L.,2n=26,A2)×司笃克氏棉(G.stocksii Mast.in Hook..2n=26,E_1)、陆地棉(G.hirsutum L.,2n=52,(AD)1)×异常棉(G.anomalum Wawra.& Peyer.,2n;=26,B1)和陆地棉×雷蒙德氏棉(G.raimondii Ulbr.,2n=26,Ds)3个种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂时的染色体行为;并观测了杂种F_1的花粉粒大小和生活力。结果表明,在种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂的四分体形成时期,常出现一些多分孢子和微核.杂种F_1的花粉生活力和发芽率都显著地低于双亲。3个种间杂种F_1减数分裂中期Ⅰ所表现的染色体构型各不相同,亚洲棉×司笃克氏棉F_1为12.40 Ⅰ+5.50 Ⅱ+0.45 Ⅲ+0.32 Ⅳ,陆地棉×异常棉F_1为25.59Ⅰ+5.81Ⅱ+0.2 Ⅲ+0.27Ⅳ,陆地棉×雷蒙德氏棉F_1为12.44Ⅰ+12.17Ⅱ+0.37Ⅲ+0.27Ⅳ。根据各杂交组合染色体配对的表现,讨论了这些棉种间的亲缘关系和棉花种间杂种的利用问题。     

辅助授粉对籽棉发育及其後代生活力的影响

一、引言棉花为常異花授粉作物。其在开花时,往往由于雨水冲洗、昆虫缺少、花器構造等影响,柱头上不能获得大量花粉来良好地完成受精过程。因而引起棉鈴脫落或籽棉發育不良,遭受减产之損失。这不仅关系当代籽棉的产量,而且对于留种用的棉籽品質亦有一定的影响。所以,在棉花良种繁育工作中,常利用人工輔助授粉的方法,供应花朵柱头以大量而多样的花粉,滿足胚珠选擇受精的作用,改善其受精的生理环境。从而减少棉鈴脫     

司笃克氏棉（G.stockii）色素腺体的形态建成与棉酚动态研究

对司笃克氏棉幼胚发育过程和种子萌发过程中的色素腺体形态建成进行连续的切片观察和棉酚含量分析。结果表明,司笃克氏棉的种仁中含有肉眼可见的色素腺体,为典型的有色素腺体类型;然而种仁中的棉酚含量仅为0.0058%,为典型的低酚棉类型。司笃克氏棉种子成熟过程中的色素腺体形态建成有两种情况：（1）色素腺体细胞直接形成     

澳洲野生棉种的子叶棉酚动态及与色素腺体形态的关系

对斯特提棉、南岱华棉、澳洲棉、纳尔逊氏棉和比克氏棉五个澳洲野生棉种在种子萌发过程中的子叶棉酚含量进行了测定和分析。结果表明,五个澳洲野生棉种子叶中的棉酚积累过程与无色素腺体陆地棉品种基本相似,其休眠种子和萌发２４ｈ以内的子叶均检测不到棉酚,为典型的低酚棉类型。当种子萌发４８ｈ以后,其子叶开始出现棉酚,但含量极低;在子叶开始出现棉酚１～２ｄ后,棉酚含量开始迅速增加,到种子萌发第９ｄ达到最大值。此外,讨论了澳洲野生棉种的子叶色素腺体延缓形成的组织结构与棉酚积累的关系,以及该性状的遗传调控机理等。     

棉花抗草甘膦突变体筛选及其在杂种优势利用中的应用

采用体细胞连续定向筛选技术,结合体细胞诱变技术,获得非转基因抗草甘膦的棉花突变体—R1098。R1098植株抗除草剂性状稳定;霜前皮棉产量与苏棉12号相当,纤维品质优良,抗枯萎病、耐黄萎病,是一优异的棉花种质资源。遗传试验结果表明,R1098的抗草甘膦性由一对显性基因控制,无细胞质效应。用R1098作父本与一般陆地棉杂交,其F_1仍具有抗草甘膦特性,可以用于棉花杂交种的纯度鉴定和假杂种自动清除,有利于棉花杂种优势利用的进一步推广。     

棉花色素腺体和棉酚对棉铃虫抗药性的诱导作用及其酯酶同工酶谱分析

本研究以3对陆地棉色素腺体近等基因系为材料,结合不同棉酚含量的半人工饲料,研究棉花色素腺体和棉酚对棉铃虫抗药性的诱导作用。结果表明,取食于有色素腺体棉叶的棉铃虫,其抗药性显著高于取食于相应的无色素腺体近等基因系棉叶的棉铃虫,色素腺体可诱导棉铃虫对菊酯类和有机磷类农药产生抗药性。不同棉酚含量的半人工饲料试验结果表明,在一定范围内,棉铃虫的抗药性随饲料中的棉酚含量的增加而增加,当棉酚含量超过0．3％时,初孵棉铃虫难于饲养成活。棉铃虫体内酯酶同工酶谱分析结果表明,色素腺体对棉铃虫体内酯酶同工酶谱的谱带数无显著影响,但对其中一些谱带的宽度和颜色有一定程度的影响;棉酚的作用与色素腺体相似,但饲以0．225％的棉酚的棉铃虫体内出现两条新的谱带。经鉴定,新出现的谱带为羧酸酯酶。     

活体保存对栽培棉种间四元杂种育性和染色体构型的影响

将(亚洲棉×草棉)F1进行染色体加倍,再与(陆地棉×海岛棉)F1进行杂交,产生亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛棉四元杂种.对四元杂种F1进行15年的嫁接保存,对其花粉活力进行几年连续测定,并进行自交和回交.结果表明,四元杂种可育花粉率和弱生活力花粉率在逐年增加,不育花粉率逐年减少,其中弱生活力花粉增加到占10%以上,并能获得回交和自交种子.染色体组分析结果表明,四元杂种PMC减数分裂中期的染色体构型为2n=52=4.92Ⅰ 14.62Ⅱ 2.29Ⅲ 1.56Ⅳ 0.71Ⅴ 0.19Ⅵ,而15年前该四元杂种的染色体构型为2n=52=8.4Ⅰ 8.1Ⅱ 5.7Ⅲ 1.9Ⅳ 0.6Ⅴ.长期活体保存使四元杂种PMC减数分裂中期的每个细胞单价体数减少3.5个,二价体数增加6.5个,且多价体数也有明显减少.说明活体保存有利于协调染色体组之间的关系,使其染色体构型趋于协调和平衡,育性逐渐改善和恢复.     

棉花离体根尖培养体系的建立

从培养基成分着手，研究了影响棉花离体根尖培养的各种因素，以建立棉花离体根尖培养体系。研究结果表明，棉花根尖培养的培养基为MS大量元素+1／2MS微量元素+100mg·L     

四个栽培种及种间杂种的组织解剖

研究了4个栽培棉种间叶片与花器组织解剖性状的异同及这些性状在种间杂种后代的遗传规律。结果表明,2个二倍体栽培种与2个四倍体栽培种叶片横切面构造之间有特征性差异,前者为近等面叶,后者为背腹叶。二倍体栽培棉种与四倍体栽培棉种间的杂种F_1表现为近等面叶,并近等面叶对背腹叶为显性。叶柄横切面构造观察表明,4个栽培棉种问除叶柄直径有明显差异外,其构造基本相似,每叶柄有4～5束维管束,平均直径约265～330μm。苞叶横切面没有栅栏组织与海绵组织的分化,上、下表皮间为叶肉组织,4个栽培棉种问除苞叶厚度外基本近似。花柄的横切面构造观察表明,花柄内维管束的分布方式与叶柄截然不同,它是由平均直径约70～110μm的维管束沿花柄内径致密排列而成的,每花柄约有20～30束维管束,因棉种而异。     

大麦同源三倍体后代的染色体数目及形态的变异

本研究以二棱大麦的同源四倍体和二倍体杂交产生的同源三倍体为材料,对其后代染色体的数目及形态变异进行了鉴定和分析。同源三倍体自交结实率很低(2.57—4.35％)。据成活的34株幼苗的染色体鉴定结果,2n 1占52.94％,2n 2占32.33％,2n为11.77％。3n为2.94％。未发现多于16的非整倍体,说明二倍体大麦能容忍额外染色体的限度是很小的。 三倍体和非整倍体植株在减数分裂时,出现落后染色体和具有小核的四分体小孢子,导致结实率降低.叶片气孔大小和花粉粒直径与染色体倍数水平呈正比。 非整倍体植株生长矮小,根据苗期的形态差别可分成若干类型,并穗部出现与原始亲本不同的光芒、曲颈、疏松穗等隐性性状.其中以三体植株(2n 1)出现这些性状最多。这可能与三体具有额外染色体有关。