基于双列杂交的花生主要品质性状遗传效应分析

为了提高花生品质性状优势组合的选育效率,以5个花生材料为亲本,采用Griffing完全双列杂交配制20个组合,分析花生籽仁中粗脂肪含量、粗蛋白含量、蔗糖含量和脂肪酸组分等10个性状的配合力和遗传参数。配合力效应分析表明,豫花132（W191）的粗脂肪、硬脂酸、亚油酸、花生酸和山嵛酸含量等性状的一般配合力效应值最大,冀花甜1号（JT1）的蔗糖和粗蛋白含量的一般配合力效应值最大,而高油酸品种WT08-0937（DF15）的油酸和花生一烯酸含量的一般配合力效应值最大。遗传协方差Wr对阵列方差Vr的回归分析结果表明,粗脂肪、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸和山嵛酸这7个性状基本适合“加性-显性”遗传模型,它们的遗传主要是以加性效应为主,显性效应较小且表现部分显性。对所有子代的10个性状进行主成分分析,前2个主成分Dim1和Dim2的累计贡献率达88.6%,结果显示粗脂肪和粗蛋白含量和蔗糖含量呈负相关,粗脂肪含量与棕榈酸、油酸、亚油酸和花生一烯酸含量相关性较弱。本研究为花生育种中的亲本选配和后代选择提供了一定的理论依据。     

高温诱导银灰杨花粉染色体加倍创制杂种三倍体

【目的】验证高温处理诱导银灰杨花粉染色体加倍选育三倍体的可行性,获得银灰杨三倍体新种质,选育抗逆性强的银灰杨新品种,服务于西部生态环境建设。【方法】以银灰杨为研究对象,利用醋酸洋红染色法和花粉染色体加倍技术,在研究雄花芽减数分裂规律的基础上,开展高温诱导银灰杨花粉染色体加倍技术条件优化以及杂交创制三倍体的研究。【结果】银灰杨花粉母细胞完成减数分裂大约需要5~6天。其减数分裂过程与其他杨属植物相似,无明显差异。但银灰杨同一花芽不同部位花粉母细胞的减数分裂进程存在明显的不同步性,花芽顶部花粉母细胞发育最快,基部次之,中部发育最慢。筛选出高温诱导银灰杨花粉染色体加倍的最佳处理技术组合为当花粉母细胞发育至双线期至终变期时,利用38℃或41℃的高温,持续处理6 h,可获得56.33%的2n花粉。利用2n花粉比率高的花粉与银白杨雌配子杂交,获得杂种苗木911株,检测出三倍体42株,三倍体得率最高可达10.71%。三倍体得率与2n花粉比率间存在弱正相关(r=0.599,P=0.116),说明提高2n花粉比率有助于提高三倍体得率。【结论】尽管银灰杨同一花芽不同部位花粉母细胞减数分裂同步性差,但在双线期至终变期进行高温处理,仍可获得56.33%的2n花粉,三倍体得率可达10.71%,证明了高温诱导银灰杨花粉染色体加倍选育三倍体的可行性,并首次获得银灰杨三倍体。     

银灰杨花粉母细胞减数分裂与微管骨架变化

减数分裂是植物有性生殖过程中配子形成的必要阶段,是生殖生物学研究领域的热点。本文以银灰杨雄花枝为研究材料,运用醋酸洋红染色法和间接免疫荧光技术,开展银灰杨花粉母细胞减数分裂及其微管骨架动态变化研究。结果表明:1)银灰杨花药颜色变化可作为初步判别其花粉母细胞减数分裂时期的形态学标记,花粉母细胞从减数分裂细线期发育至四分体时期,花药颜色从嫩绿色,经由黄绿色、微红色、浅红色、鲜红色转为深红色。2)银灰杨花粉母细胞减数分裂末期Ⅰ可观察到与着丝粒微管紧密相连的落后染色体,由于染色体两侧着丝粒微管的均衡牵引而致使其停滞于细胞板中央,不移向两极而被遗弃,造成配子染色体的不平衡,可能是导致银灰杨花粉部分败育的机制。3)银灰杨的胞质分裂属于典型的连续型胞质分裂类型,受辐射状微管系统的调节,从细胞周沿向心扩展,直至细胞质完全分离。4)银灰杨花粉中存在天然2n花粉,其发生可能与减数分裂中期Ⅱ的平行纺锤体和三极纺锤体有关。本研究首次报道了银灰杨花药颜色变化与其花粉母细胞减数分裂进程的关系,从新的角度阐释了银灰杨落后染色体的形成原因及其花粉败育机制,并探索了银灰杨天然2n花粉的发生机理,为银灰杨遗传改良策略的制定奠定了基础。