仙客来高效离体繁殖体系研究

以仙客来的幼嫩健康叶片为材料,探索了不同种类和浓度的植物激素组合对愈伤组织诱导的影响。结果表明,最佳激素组合为1/2MS+3.0%糖+0.8%琼脂+2,4-D 2 mg/L+BA 0.2 mg/L+KT 0.2 mg/L。在离体培养前将植株遮光处理24~26 h,再通过黑暗低温和光照升温培养"二步法"高效诱导仙客来愈伤组织和芽的形成,可有效抑制外植体褐化,繁殖系数高,并能保存F1代的原有性状和杂种优势,为仙客来种苗的工厂化生产提供关键技术支撑。     

芦荟水培技术体系的建立及水生根系解剖结构的研究

选取中华芦荟和不夜城芦荟一年生健康植株为材料,植株脱土剪根后进行水生诱导。结果表明:品种和温度是水生诱导的关键因素。中华芦荟更容易适应水生条件,培养环境的湿度大于80%,温度25℃,自来水+1 mg/L IBA、pH值为6.5,有利于水生根系的产生和持续培养。显微结构比较发现,初生根表皮很薄,皮层和维管柱正常分化,中央髓细胞数量较多,且彼此联系紧密。培养60 d后产生的水生适应根,表皮细胞逐渐加厚,木质化程度较低,维管柱部分细胞数量减少,中间产生中空的组织,周围皮层细胞体积和胞间隙明显加大,部分皮层细胞有内陷。对照芦荟的土生根横切显示表皮细胞比水生初生根和水生适应根均明显加厚,颜色变深,没有通气组织产生,具有丰富的初生木质部细胞分化。     

能源植物乌桕杂种苗期形态与光合特性及分子鉴别

随着化石能源的日益枯竭,发展以生物柴油为代表的可再生生物质能源,对缓解能源紧张和保障能源安全具有十分重要的意义。乌桕是生物柴油的优质原料树种,但中国乌桕产量普遍较低。因此,开展高产乌桕品种选育相关研究具有十分重要的意义。笔者以大悟县优良地方乌桕品种葡萄桕（py）,鸡爪桕（jy）及其杂种（hy）为材料,对它们的形态学特征...     

两个强优势多倍体籼粳亚种杂交稻生长习性研究

【目的】利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻是水稻育种的新战略。在获得一批多倍体籼粳亚种杂交稻株系的基础上，为了更大规模地展示这种杂种优势和更全面地研究多倍体籼粳亚种杂交稻的特点。【方法】以PSR073和PSR120为材料，对其叶龄、分蘖、开花习性及外部形态等进行观察统计，研究其生长习性。【结果】PSR073、PSR120在株高、穗长、粒长、粒宽、千粒重等农艺性状上均表现出明显的多倍体优势，并且具有高达83%以上的结实率；叶龄、分蘖及开花习性等方面表现出与二倍体水稻相似的特点。【结论】这两个多倍体水稻杂种的特点与以前报道的多倍体水稻的情况明显不同，远缘杂交和多倍体化并没有对其生长习性产生不利影响，相反具有强大的杂种优势，这为其应用于生产提供了理论和实践依据。     

栽培稻与疣粒野生稻杂种二倍体和四倍体的鉴定及比较

利用基因组原位杂交(Genomic in situ hybridization，GISH)技术，对栽培稻(Oryza sativa L.)与疣粒野生稻(O. meyeriana)远缘杂种二倍体(AG)及四倍体(AAGG)进行鉴定。通过对其主要农艺性状和减数分裂的比较和分析，探讨染色体加倍对杂种的影响、明确杂种不育的原因及其利用潜力。GISH检测结果证实了杂种的真实性，杂种细胞中来自疣粒野生稻的染色体有红色杂交信号，而来自栽培稻的染色体上无杂交信号。杂种四倍体的株高、剑叶长、穗颖花数、颖壳长/宽等与二倍体相比明显增加，显示出明显的多倍体优势。二者的减数分裂也存在很大差异，杂种二倍体减数分裂过程紊乱，杂种四倍体减数分裂过程则基本正常。染色体加倍明显改善了杂种的减数分裂，但杂种四倍体仍不能结实，推测杂种的不育性很可能与核质亲和性有关。但杂种在新品种(系)或育种中间材料选育上仍具有改造和利用的潜力，无芒特性使其在芒的遗传研究及多倍体水稻芒的改造等方面同样具有重要作用。     

强优势多倍体杂交水稻亲本的生长特性和开花习性

 【目的】利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻是水稻育种的新战略，在解决了多倍体水稻育种结实率低的瓶颈问题和选育出一批多倍体籼粳亚种杂交品系的基础上，重点研究多倍体水稻不育系和恢复系的生长特性和开花匀性，为实现多倍体杂交稻生产打下良好基础。【方法】从分期播种以及倍性水平上对强优势多倍体水稻亲本恢复系Sg99012、HN2026，不育系PA64S以及对照品种9311、HD9802S的叶龄、分蘖等生长特性进行比较研究。【结果】分期播种对品系的总叶龄数有一定的影响，但对出叶动态变化趋势的影响不大。四倍体的主茎叶龄总数与其对应二倍体相比有减少的趋势，出叶速率受环境因子的影响比倍性影响更大。对总分蘖数也有一定的影响，四倍体的分蘖数比其对应二倍体少。加倍品系较其二倍体的单个颖花开放持续时间明显延长；恢复系9311、HN2026的颖花日开放时间更趋集中，但单穗开花历期及其高峰期不一致；特别是具有多倍体减数分裂稳定性和高结实特性的PMeS品系HN2026-4X，具有开花期和花时都相对集中，且不易受播期和气温影响的特点，可作为优良多倍体恢复系加以利用。【结论】染色体加倍对试验品系的各种性状存在一定的影响，但不影响杂交水稻选育中所利用的不育系和恢复系的主要特点。多倍体不育系的不育稳定性和多倍体恢复系的花期花时相对集中等特性更有利于杂交选育。     

鸡冠花与青葙杂交新品系的选育

利用远缘杂交和回交技术,将栽培鸡冠花与它的近缘种——青葙杂交选育系列鸡冠花新品系。结果表明,通过应用30～50 mg/L GA3+20 mg/L NAA的激素液处理,明显提高了杂种获得率和饱满种子率;应用矮黄冠与杂种回交,在回交后代中发现花序性状、叶片大小、分枝及植株高度等性状变异很宽广的材料。通过定向选择培育,经7～9代自交选育成株型较高、多分枝红色穗状花序的千穗红,多分枝塔型红色或黄色的红塔林、黄塔林等新品系;矮秆冠状或多穗型的矮火炬、矮红冠新品系以及冠状、穗状相聚的众星捧月,冠状、穗状和凤尾状三结合的红三元新品系,这些新品系具有野生亲本抗病性强的优点,明显比栽培鸡冠花抗病性强。     

四倍体水稻花器和花粉性状研究

 【目的】许多农作物在其起源和进化过程中，均向多倍体方向发展，作物多倍体化后产量都得到了较大的提高。水稻的多倍体化往往带来营养体和种子“巨大性”的改变。水稻种子生产中，要求恢复系的花药大、花粉量多。但人们常有的疑虑是多倍体水稻花器的增大可能仅仅是细胞体积的增大。为此笔者课题组研究了四倍体水稻的花器和花粉性状。【方法】从分期播种以及倍性水平上对水稻Sg99012、HN2026及对照品种9311、HD9802S和PA64S的花器和花粉性状进行了比较研究。【结果】分期播种对各品系的花器性状影响不大，染色体加倍则对花器性状影响较大，表现出巨大性。相关性分析中一般都表现出：颖花长与颖花宽、花药长相关性显著，颖花宽与花药宽相关性显著，分期播种以及加倍都使得各花器性状间的相关性发生了一定的变化。分期播种对HN2026-4X和Sg99012-4X的花粉直径及其育性影响不大；而染色体加倍对各品系花粉粒都有显著的增大作用，对恢复系PMeS（Polyploid Meiosis Stability）品系HN2026-4X和基因图谱品系9311-4X同时具有增加花粉粒数量的作用，而对不育系的花粉数量影响不大。同时多倍化对于花粉育性有较明显的影响，差异表现在9311-4X的可育花粉数明显减少，而在PMeS品系HN2026-4X和不育系PA64S-4X中则没多大变化。【结论】四倍体恢复系同时具备花粉量多、花粉粒大的特点，而四倍体不育系具有花粉粒大、花粉量变化小、花粉不育性稳定的特点，这说明从二系法上利用多倍体水稻优势在生殖生物学上是可行的。