低能氮离子束注入马齿苋的生物学效应研究

对马齿苋种子进行了低能氮离子束注入处理并对其生物学效应进行了初步研究。研究结果表明,在一定剂量范围内通过离子注入提高了种子的萌发速率、发芽率,其中以剂量为1.5×1017N+/cm2的处理所表现的效应最显著。处理后的马齿苋植株的成活率明显高于对照,成活率曲线随剂量的增加呈先上升后下降再上升的“马鞍型”曲线。低能N+注入后,对幼苗的致死率也有所降低。由此可见,一定剂量范围内的低能N+　注入会提高马齿苋种子的发芽率和成活率。     

同源四倍体双胚苗水稻雌配子体的发育特征

利用激光扫描共聚焦显微技术,对3份水稻材料的雌配子体的发育特征进行了观察鉴定。结果表明,在所有的试验材料中都存在着2种雌配子体的发育现象,即在正常的发育过程中和在异常的发育过程中,各种试验材料均表现出一定的特异性。对于正常的发育过程而言,所有的试验材料均表现出明显的相似性。在2份同源四倍体水稻品系中,双胚苗品系ASDOR05-01比其亲本99-01(4)表现出更加明显的特异性。成熟胚囊的结构状态与其育性表现存在着一定的相关性。经过离子束注入后筛选到的双胚苗水稻材料,在生殖发育特性上表现出更加明显的特异性,即表现出更弱的有性生殖能力。     

低能氮离子束对不同倍性水稻的诱变效应

对二倍体水稻和同源四倍体水稻进行了低能氮离子束注入处理并对其生物学效应进行了鉴定.结果表明,低能氮离子束注入处理后对同源四倍体水稻产生的生物学效应比对二倍体水稻的生物学效应更明显,前者比后者对低能氮离子束注入更敏感;6份同源四倍体水稻的平均变异频率为21.2%,而6份相应的二倍体水稻的平均变异频率为2.6%;通过对实验材料的鉴定和筛选,获得了一些具有一定特点的突变体(高结实率的同源四倍体水稻、具有双胚苗特性的同源四倍体水稻、具有红心米性状的二倍体水稻等).由此认为,利用低能离子束注入技术对同源四倍体水稻进行遗传改良的效果值得肯定.     

同源四倍体水稻与非洲栽培稻杂交的后效性研究

利用亚洲栽培稻中的4份同源四倍体水稻(O.sativa,2n=4x=48)和相应的4份二倍体水稻(O.sativa,2n=2x=24)为母本,以4份非洲栽培稻(O.glaberrima,2n=2x=24)为花粉供体进行远缘杂交后,对其杂种后代的分离动态进行了研究.结果表明,不同倍性的普通栽培稻与非洲栽培稻之间杂交后代的结实率以二倍体普通栽培稻的较高.在配制的32个杂交组合中,其杂种第1代群体均表现出明显的营养生长优势.从群体的生长势来看,杂种第2代群体比杂种第1代群体要弱一些;在杂种第2代群体中,以同源四倍体水稻为母本的杂交组合的分离现象比以二倍体水稻为母本的杂交组合的分离现象更明显.在各杂交组合的第3代群体中,从植株的株叶形态和生育期来看,株系间的差异和株系内的变异依然很明显,变异频率更宽,变异种类更多.在普通栽培稻与非洲栽培稻的杂交组合中,育性变异、生长势变异、株叶形态变异、染色体变异和结实性变异等是较易发现的变异现象.     

超高产小麦氮素吸收、积累及分配规律的研究

在超高产小麦的各个生育时期 ,不同器官全氮量存在差异 ,表现为叶片 >叶鞘 >茎秆 ,三者氮积累峰值均出现在抽穗期。植株氮积累在拔节～孕穗期出现一个高峰 ,小麦生长前、中、后三个时期积累氮的比例为1∶ 3∶ 1。开花前植株氮素主要积累在叶片中 ;开花后 ,籽粒成为氮素贮存的主要场所。在籽粒形成时 ,由营养器官向籽粒转运的氮占籽粒总氮的 4 0 %～ 60 %。在总氮量相同条件下 ,前氮后移 ,重施药隔肥 ,后期进行适量的叶面喷肥 ,可增强后期植株的吸氮能力 ,提高籽粒中氮的含量 ,显著增加产量     

离子注入后同源四倍体多胚苗突变水稻的筛选及其遗传稳定性

以低能氮离子束为诱变源,对同源四倍体水稻品系“IR36-4X”进行离子注入,在其第2代群体内筛选得到了1株具有多胚苗性状特征的突变株(IR36-双)。对该突变株后代的主要农艺性状、多胚苗形态特征和遗传稳定性进行研究表明,突变株系与其原始亲本在主要农艺性状上存在明显差异,前者在株高、穗长、千粒重和结实率等性状上比后者分别下降35.41%、5.08%、15.72%和12.39%。“IR36-双”在双胚苗性状的表现形态上有其特异性,在同一纯合株系的群体内双胚苗的苗位有非完全双苗和完全双苗两种类型。在非完全双苗中又包括单胚轴单胚根双苗和单胚根异胚轴双苗;在完全双苗中可分为正常双苗和异常双苗。在多胚苗材料中,单胚根单胚轴双苗所占的比例相对较大。经过多个世代观察表明,“IR36-双”的多胚苗特性表现出明显的可遗传性。     

山药零余子组织培养及培养过程中过氧化物酶活性研究

对铁棍山药零余子进行离体培养,研究其在脱分化和再分化过程中过氧化物酶活性的变化。结果表明,铁棍山药零余子形成愈伤组织的条件以暗培养,MS+6-BA2.0mg/L+NAA2.0mg/L培养基的效果较好;愈伤组织再分化成苗的条件以光培养,MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L培养基的效果为佳。铁棍山药零余子分化过程中过氧化物酶活性的变化与外部形态变化相关性较强,可以作为分化过程中的标志酶。     

简易压片法观察水稻有丝分裂和减数分裂行为

[目的]建立一套简单易行的染色体压片技术，获得水稻染色体资料。[方法]以水稻根尖和花药为材料，采用改进后的压片法进行制片，对水稻有丝分裂和减数分裂过程进行显微观察取像。[结果]水稻有丝分裂包括间期、前期、中期、后期、末期5个时期，中期的染色体缩至最短，是观察与研究染色体的好时期。水稻减数分裂包括减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ 2个过程，其中在减数分裂I 过程中发生了染色体复制，减数分裂Ⅱ过程中仅发生了细胞分裂。[结论]改进后的水稻染色体压片技术能够获得准确的染色体资料，可为育种和遗传操作提供依据。     

水稻多倍性育种中的倍性鉴定方法研究

从水稻花粉粒、植株形态、种子形态和染色体计数等方面分别对不同倍性水稻植株的染色体倍性进行了鉴定.鉴定结果表明,随着细胞染色体倍性的增加,植物细胞和器官体积一般趋于增大,水稻花粉粒大小与染色体数目和倍性存在正相关性,可作为鉴定水稻倍性的参考指标;水稻植株形态和籽粒大小、芒的有无、着粒密度和结实率高低等性状与染色体倍性同样具有相关性,亦可作为鉴定水稻倍性的参考指标.     

水稻多倍化的诱导技术研究

利用8份常规水稻品种、4份光温敏核不育水稻以及由其配制的32份杂种F1群体和32份杂种F2群体为诱导材料,采用种芽诱导加倍法进行多倍化诱导.研究结果表明,利用常规水稻品种和光温敏核不育水稻品系为诱导材料,其多倍化(同源四倍体)的诱导频率均很低(0.2%～1.2%);利用杂种F1群体为材料经过多倍化诱导和筛选后获得的诱导效果较好(2.0%～5.5%);利用杂种F2群体为材料经过多倍化诱导和筛选后获得的诱导效果最好(6.2%～12.0%).同源四倍体水稻结实率的表现与其二倍体原始材料的类型存在一定的相关性,在水稻多倍化过程中以基因处于分离和重组状态的杂种F2群体为诱变材料有利于获得结实率比较高的同源四倍体水稻.