异源三倍体百合减数分裂染色体行为的研究

采用细胞遗传学方法,对Longiflorum×Asiatic系列异源三倍体百合 ‘Bonsoir’（2n=3x=36）小孢子母细胞减数分裂进行了研究和分析。结果显示,有64.31% 的花粉具有活力,且有活力的花粉大小范围在986.33~3 491.68 μm2之间,并呈双峰分布。形成败育花粉的主要原因如下:高度不规则的染色体配对、落后染色体、染色体桥、不均等分离、微核等现象。另外,减数分裂中期Ⅱ纺锤体的异常定向导致了末期Ⅱ二分体和三分体的形成,产生未减数的配子,如融合纺锤体和三极纺锤体;但平行纺锤体和垂直纺锤体不参与未减数配子的形成。一些小孢子母细胞在胞质分裂过程中未形成细胞板,导致单分体的形成以及二分体和三分体的增加,提高了未减数配子的频率。通过对小孢子发生过程中各种现象的观察,对异源三倍体百合在育种中的应用进行讨论。      

百合品种间杂交亲和性的比较

采用常规授粉方法,进行杂种系内和系间杂交以及品种自交的研究。结果表明,亚洲百合(A)及东方百合(O)同一杂种系内品种间杂交几乎全部亲和;其中亚洲百合品种间杂交中11个组合都获得有胚种子,各组合有胚种子为2.2%～11.5%;东方百合的7个组合中6个获得有胚种子,各组合有胚种子为5.4%～18.8%;而LA×LA的5个组合中,仅有两个组合获得未成熟的果实。在不同杂种系间杂交时,东方百合与亚洲百合间的杂交未获得有胚种子。当以OT及LA杂种系的品种为母本时,分别与东方百合、喇叭百合及亚洲百合杂交,母本亲和性较高;其中OT×O的组合中,大多获得有胚种子,有胚率2.9%～9.3%;OT×岷江百合(喇叭百合)的7个组合可得到有胚种子,有胚种子率4.8%～12.4%;LA×A的组合中,几乎都可以获得有胚种子,有胚率为0.31%～3.76%,而A×LA的10个组合均未得到有胚种子。大部分品种自交不能结实,仅亚洲百合Black out获得少数有胚种子。     

花青素合成调节基因B1/C1转化东方百合'索邦'的研究

百合是全球著名的切花商品花卉,较低的遗传转化效率限制了百合转基因育种的发展,建立高效、稳定的遗传转化体系对于培育转基因新品种至关重要。外源花青素合成调节基因的表达可使花青素在植物细胞内积累, 使植物体外观上表现出色彩的变化,易于观察, 因此可作为报告基因用于植物转基因研究,快速报告细胞、组织、器官或植株是否被转化。本文以东方百合‘索邦’无菌苗鳞片为受体材料,利用农杆菌介导法将花青素合成调节基因B1/C1导入‘索邦’中。通过草甘膦敏感性试验,确定了草甘膦筛选的质量浓度为2.1 mg/L,对农杆菌介导的遗传转化体系进行了优化,研究了侵染液及共培养基成分对抗性芽诱导率的影响,以MS培养基为基本培养基,设置了7种类型改良MS培养基。结果表明:当MS培养基中去除大量元素时,抗性芽获得率相对较高,可达(18.31±1.71)%。在此条件下,将培养基中30 g/L的蔗糖替换成70 g/L的麦芽糖,可使抗性苗诱导率增至(22.27±3.48)%。热激和超声波结合使用能够明显提高抗性苗的获得率,其中以42 ℃热激1.5 min、120 W超声波超声20 s抗性苗获得率最高,可达(26.80±2.24)%。抗性植株经PCR和Southern检测,获得了1株单拷贝转基因植株,初步证明B1/C1基因已整合到‘索邦’基因组DNA中,并且转基因植株叶片、叶柄、鳞茎的花青素含量均高于非转基因植株,说明花青素合成调节基因B1/C1在转基因百合中获得了表达。      

花青素合成调节基因Rosea1转化东方百合索邦的研究

以东方百合索邦无菌苗鳞片为受体材料,利用农杆菌介导法将花秦素合成调节基因Rosea1导入百合,并对遗传转化体系进行优化。结果表明,外植体经过1 d预培养、侵染液以及共培养基中均加入50μmol/L乙酰丁香酮(AS)、共培养基去除NH4NO3并将pH值调至5.5,共培养3 d,有利于提高遗传转化率。获得的部分抗性植株经PCR检测,扩增出特异条带,初步证明Rosea1基因已整合到索邦百合基因组DNA中。     

基于EDEMpy的枸杞离散元仿真参数标定与试验

为探究枸杞离散元仿真边界参数的最优组合,提高离散单元仿真方法研究枸杞与采收机械作用机理的准确性,提升后续枸杞机械采收设备的研发效率及机械作业性能,选取EDEM中“Hertz-Mindlin with Johnson-Kendall-Roberts”凝聚力接触模型,通过物理试验测量枸杞堆积角、枸杞-钢板静摩擦因数、枸杞-钢板碰撞恢复系数。在物理试验的基础上,采用基于EDEMpy的仿真试验方法对枸杞的接触参数进行试验研究,以枸杞颗粒的静摩擦因数、滚动摩擦因数、碰撞恢复系数、表面能JKR为影响因素,以堆积角为目标进行多因素试验,并建立回归模型。试验结果表明：对枸杞仿真堆积角影响显著的参数为枸杞-枸杞静摩擦因数、枸杞-枸杞滚动摩擦因数、表面能JKR。以实际堆积角为目标值,对回归模型进行优化分析,得到显著性参数最优组合值分别为：枸杞-枸杞静摩擦因数0.506,枸杞-枸杞滚动摩擦因数0.064,表面能JKR0.048,该组合下的仿真堆积角平均值为28.82°,与实际堆积角的偏差小于4%,边界参数标定结果可靠。研究结果可为枸杞离散元模型边界参数的选取提供参考。     

中国原产 4 种野生百合的核型分析

 采用常规压片法，对绿花百合（Lilium fargesii）、卓巴百合（L. wardii）、新疆百合（L. martagon var. pilosiusculum）、台湾百合（L. formosanum）等4 种野生百合进行了染色体数观察和核型分析。结果表 明，绿花百合核型为3A，其余3 种材料核型均为3B。核型公式分别为：绿花百合2n = 24 = 4m + 8st （4SAT）+ 12t；新疆百合2n = 24 = 4m（4SAT）+ 10st（2SAT）+ 10t；台湾百合2n = 24 = 4m（2SAT）+ 4st + 16t（8SAT）；卓巴百合2n = 24 = 2m（2SAT）+ 2sm + 8st + 12t（2SAT）。核型不对称系数分别为80.54%、 81.50%、81.78%和83.89%。     

百合转P5CS-F129A基因的遗传稳定性和耐旱性检测

目的百合是世界上主要的商品花卉之一,具有很高的观赏价值和经济价值,然而目前的主栽东方百合品种耐旱和耐盐碱性较差,对其进行改良是提高百合价值的关键因素。方法对已获得的含抗逆相关基因P5CS-F129A的东方百合‘索邦’单拷贝转化株系L89和双拷贝株系L31进行了4年的组培继代培养和1年的温室栽培,检测了目的基因的稳定性和干旱胁迫处理下的表型和生理指标的变化。经Southern印迹杂交和cDNA检测显示目的基因能够稳定遗传。结果干旱胁迫处理结果表明:两个转基因株系叶片脯氨酸含量均高于普通‘索邦’,其中株系L31的脯氨酸水平最高;虽然干旱胁迫下两个转基因株系和普通‘索邦’叶片相对电导率均有所升高,但转基因株系叶片的相对电导率低于普通‘索邦’,重新灌水后,转基因株系恢复正常水平,普通‘索邦’未恢复;在表型性状等方面,经过胁迫并复水的株系L89和L31总体长势良好,两株系之间长势无显著差异,而普通‘索邦’叶片黄化严重,生长受阻。结论转P5CS-F129A基因植株具有更强的耐旱性和遗传稳定性,对抗逆性百合新品种的培育具有重要意义。