减数分裂过程中染色体行为的研究概况

简要介绍了植物减数分裂过程中染色体行为的研究概况.简述了减数分裂异常对花粉育性的影响,减数分裂染色体构型研究在确定多倍体类型,分析物种亲缘关系,鉴定易位系和外源染色体方面的应用进展,减数分裂2n配子形成的主要机制.     

从辐射育种的发展来展望航天育种的前景

核农学中的辐射育种与航天育种从育种技术的角度看均属诱变育种,都是利用物理因素对植物进行诱发产生遗传变异,通过选育而培育成高产、优质、抗逆性强的植物新品种.     

化学诱变提高植物抗逆性的研究进展

化学诱变是农业上一种传统的育种技术,在植物抗逆育种方面受到育种家的青睐,用于改善植物的抗寒、抗旱、耐盐碱性等育种方面的研究。植物组织培养技术是实现细胞或个体快速繁殖的有效途径。以上两种技术的结合,可有效提高突变的频率,人为扩大植物遗传变异范围。近年来,化学诱变与生物技术结合在植物抗逆诱变育种方面展现出了积极的发展前景,对于植物新品种选育具有重要的实践意义。本研究综述了化学诱变的特点、常用化学诱变剂[主要是甲基磺酸乙酯(EMS)和叠氮化钠(NaN₃)]的诱变机制、使用方法、诱变效果以及影响化学诱变的因素等,并介绍了化学诱变在植物抗逆育种领域中的新近研究进展。     

雄配子体选择的遗传分化效应及其在植物改良中的应用

在植物世代交替的生活史中,配子体是产生配子和具有单倍数染色体的植物体,并且有自己的遗传表达信息。在配子产生的过程中以及配子结合之前,适者生存的法则对配子发挥着选择作用,只有最适应外界环境条件的配子才能通过竞争性受精并产生合子。雄配子体选择是影响植物遗传分化、演变和遗传多样性的重要因素,被认为是生物进化的有力动力。此外,由于植物基因组中约有2/3的基因表达交错发生在配子体阶段和孢子体阶段,因此雄配子体选择的结果会影响到下一代孢子体的表现型。在育种实践中,利用雄配子体选择对植物进行遗传改良,具有提高选择机率和缩短育种年限等优点。本文主要概述雄配子体选择与孢子体表型的关系、遗传分化效应及其在植物遗传改良中的应用,以期为雄配子选择相关研究提供参考     

黑果枸杞多倍体诱导及鉴定

为了建立黑果枸杞多倍体诱导方法及快速、准确和高效的多倍体鉴定技术,以黑果枸杞二倍体种子经浸泡后的吸胀种子与萌动种子为材料,用不同浓度的秋水仙素进行不同时间的诱导处理,通过流式细胞仪测定细胞核DNA含量的方法对诱导后的植株进行倍性鉴定,并与传统的染色体计数、气孔密度和大小测定、叶绿素相对含量测定等不同方法进行比较。结果表明,0.1%的秋水仙素(内含2%的DMSO)可有效地诱导黑果枸杞萌动种子的染色体加倍,其中24 h处理的效果最好,诱导率为33.3%。经流式细胞仪细胞核DNA含量测定以及压片染色体计数等方法鉴定,获得的多倍体有四倍体、八倍体。在形态上,多倍体植株具有叶色深绿,叶脆,易折断,叶片加厚、卷曲,叶下表皮气孔增大,密度减少等特征。本研究建立的黑果枸杞多倍体诱导方法以及利用流式细胞仪进行细胞核DNA含量测定分析植株倍性技术可方便快速的培育出黑果枸杞多倍体植株,为黑果枸杞新品种选育提供参考。     

流式细胞术在兰科植物中的应用

兰科是重要的观赏、药用园艺植物,在长期的进化演变中形成了丰富的形态类型和复杂的染色体倍性,并普遍存在内多倍性现象。挖掘兰科的遗传信息是育种研究中重要的基础工作。流式细胞术作为一种高通量的细胞分析和分选技术,在植物DNA含量、细胞周期和倍性鉴定等方面应用广泛。本文主要综述流式细胞术在兰科基因组大小测定、染色体倍性分析和内多倍性研究等方面的应用,为进一步利用流式细胞术开展兰科植物杂交育种、染色体结构、进化分类等相关研究提供参考。     

秋水仙素诱导甘菊多倍体研究

以甘菊种子为试验材料,研究了不同秋水仙素浓度和处理时间对甘菊多倍体诱导的影响。结果表明:500mg/L的秋水仙素水溶液浸渍种子12h,变异率为23%,达到了极显著差异。根尖染色体压片检查表明,四倍体染色体数为2n=4x=36,并且获得了同源四倍体甘菊1株(2n=4x=36)。四倍体植株表现出叶片下表皮气孔保卫细胞变大,叶绿体数变多,叶片变小,花径变大,舌状花数目减少,管状花数目增多。     

多倍体菜用枸杞新品种天精3号选育

为选育药膳同源的多倍体菜用枸杞新品种,以软枝型二倍体枸杞昌选1号为诱变材料,其干种子用0.05％秋水仙素和2％二甲基亚砜混合水溶液间歇处理,通过M1自交及M2选择,选育到染色体倍性优势强大、对瘿螨免疫、高抗白粉病和根腐病、营养品质和药用品质优异的天精3号,该品种属于多倍混倍体,2009年10月通过了同行专家的鉴定.     

马铃薯遗传育种中的染色体倍性操作（综述）

本文系统地介绍了马铃薯遗传育种中利用双单倍体、２ｎ配子将遗传多样性从野生种、近缘种转入四倍体载培种的染色体倍性操作方法及研究进展。     

彩色马蹄莲2n花粉诱导及其三倍体植株的获得

2n配子介导的有性多倍化因其具有染色体重组创造新型变异的机会而越来越受到育种家的重视.本研究用化学试剂秋水仙素处理彩色马蹄莲(coloured Zantedeschia hybrid)二倍体栽培种幼蕾诱导2n配子,并对2n配子形成的细胞学特征进行了显微观察.结果显示,秋水仙素处理可以诱导彩色马蹄莲2n花粉产生,2n花粉的花粉粒明显变大,适宜的秋水仙素处理浓度为0.15％;配子形成过程中出现平行、融合等纺锤体定位异常现象,四分体时期出现二分体、三分体,产生减数分裂异常的多核细胞、小孢子形成过程中核融合等异常现象;诱导的2n花粉与正常1n雌配子杂交,杂交后代经染色体鉴定筛选获得三倍体后代(2n=3x=48).本研究结果表明,人工诱导2n花粉是培育彩色马蹄莲有性多倍体的一种有效可行的方法.     

紫锥菊多倍体诱导与鉴定

本实验以紫锥菊愈伤组织上刚分化出的不定芽为材料,用不同浓度秋水仙素溶液对其进行诱导,确定最佳处理浓度和处理时间,并对诱导的多倍体与二倍体进行形态、显微、染色体及过氧化氢酶（CAT）活性的比较鉴定。结果表明：0．025％秋水仙素浓度处理24h的诱导效果最好,诱导率达42．85％;多倍体植株叶片肥厚、根粗壮,气孔面积极显著地大于二倍体植株,染色体数从24～28条不等,CAT平均酶活性是二倍体的2．1倍。     

化感作用在杂草控制中的应用

杂草危害农作物的生长和发育,而大量施用除草剂会造成环境污染和增加杂草抗药性。利用植物相互间化感作用控制杂草非常有效,抑草植物通过释放化感物质并与杂草竞争生存环境,进而对杂草发芽和生长产生抑制作用。轮作、耕作等措施影响植物残茬化感物质的释放,造成抑草效果不同。化感育种是解决杂草危害的最有效途径,可使植物具有对杂草抑制作用的化感性状。     

天地结合开展我国空间诱变育种研究

本文着重介绍了自 1 987年以来 ,我国空间科学家和农业生物学专家 9次利用返回式卫星、2次利用神舟号飞船和 4次利用高空气球搭载了 70多种植物近 5 0kg的种子 ,涉及粮、棉、油、蔬菜、瓜果、牧草和花卉等植物。经国内 2 2个省、市、自治区 70多个研究单位多年的地面选育 ,已培育出一批具有高产、优质、抗病经审定的新品种 1 9个 ,其中水稻新品种 5个、小麦 2个、棉花 2个、青椒 1个、番茄 1个、芝麻 1个、西瓜 3个、莲子 3个、灵芝 1个 ;另外还选育出新品系 5 0多个 ,还有一大批种质资源。在航天育种机理方面也做了不少研究工作 ,航天诱变的生物学效应 ,在细胞和分子水平上研究了航天新品种的遗传物质变异 ,地面模拟试验进行了许多研究 ,均取得了一定的进展。在全国许多省市建立了航天育种示范基地 ,累计示范推广航天新品种 (系 )面积 2 70 0 0 0hm2 ,取得了很好的科技成果和社会经济效益。我国空间诱变育种的研究工作走在世界的前列。本文还介绍了我国前 3代返回式卫星在空间科学方向所做的成果及贡献。列出前 3代返回式卫星与空间诱变育种研究相关的基本参数。报道了返回式卫星回收舱的空间环境的数据。我们还对今后空间诱变育种提出了展望。     

杀配子染色体诱导小麦染色体畸变及其后代的细胞遗传学研究

本研究利用形态学和分子细胞遗传学研究方法对中国春-长穗偃麦草二体附加系与中国春-柱穗山羊草(2C)二体附加系的杂交后代F1、F2、F3进行研究,旨在探讨杀配子染色体诱导小麦-外源染色体畸变的频率,为小麦遗传育种提供材料基础。结果表明,杀配子染色体(2C)的丢失与恢复成二体,造成杂种F1、F2的减数分裂行为异常,杂种F3较前2代单价体数明显下降,相对紊乱系数明显低于F2。同时,杀配子染色体连续2次作用,使得附加系中ABDE染色体组受到严重影响,部分染色体产生缺失和易位,在后代传递中易于丢失,而外源E组染色体片段渗入到小麦染色体组中,使得染色体配对异常,产生非理论值的单价体数,导致后代育性下降或败育。本研究共检测F3植株448株,得到易位24株,缺失36株,小麦间易位19株,易位频率为5.36%,缺失频率为8.04%,染色体畸变总频率为13.39%。断裂位点的分布比率依次为:B组A组D组。本研究表明,杀配子染色体诱发染色体畸变频率高,且具有一定的方向性,是创造小麦遗传育种新材料的重要途径。     

植物DNA错配修复缺陷及其对诱变育种的意义

DNA错配修复(MMR)是DNA损伤修复的一个重要途径,主要司职于DNA合成、遗传重组及损伤过程中新发生的单个及少数碱基的缺失、插入及错配的修复,对维持基因组稳定性和DNA复制保真度至关重要。原核生物的MMR系统主要由MutS、MutH和MutL组成,在高等植物中也鉴定出MutS和MutL的同源物,但未发现MutH。本文介绍了近年来有关植物DNA错配修复及相关基因功能的研究进展,探讨了植物MMR功能缺陷产生的途径及其对植物诱变育种的意义,为进一步利用MMR缺陷突变体进行植物诱发突变与诱变育种研究提供借鉴。     

紫万年青的核型分析

本文采用直接敲片法制作紫万年青植物染色体标本,通过体细胞染色体计数确定其染色体数目为12条,核型分析表明紫万年青植物染色体总长度为57．35μm,全组染色体平均长度9．56μm,其核型公式为K（2n）=12=3m＋3Sm。同时通过观察、测量发现其染色体绝对长度变异范围为11．36～7．72μm,其相对长度细成为2n=12=6M2＋6M1;最长染色体与最短染色体之比为1．47：1,臂比的变异范围为1．01～2．56,臂大于2的染色体占全组染色体的33．33％,属于“2A”类型。另一方面,是期附加核型特征确定紫万年青属于复杂染色中心型。本研究将对紫万年青植物的起源、系统演化及品种改良等提供必要的细胞遗传学依据。     

大白菜与结球甘蓝种间异源多倍体的鉴定

利用异源多倍体作为桥梁材料是克服远缘杂交障碍,创制新种质和进行品种改良的一种重要途径.本研究对已获得的大白菜(Brassica campestrisL.ssp.pekinensis (Lour.) Olsson)与结球甘蓝(Brassica oleracea var.capitata L.)种间异源四倍体和异源三倍体,利用形态学、解剖学、分子标记及细胞学等方法进行比较鉴定.研究表明,多倍体在植株形态、花器官和气孔大小等方面均表现出巨大性和超亲优势,其中四倍体比三倍体表现普遍更明显.多倍体的气孔密度显著的低于双亲.多倍体花粉生活力比双亲降低,四倍体花粉活力为81.56％,三倍体的花粉活力仅有18.78％.多倍体自交结实性明显低于双亲,四倍体自交结实率仅为0.28％;四倍体作为母本与大白菜杂交结籽率比其反交要高,是反交的2.11倍,以三倍体为母本或父本时与大白菜杂交,结实均非常低,且三倍体自交未获得种子.相关序列扩增多态性(SRAP)标记结果表明,多倍体中包含了双亲的遗传信息,但分f标记并不能区分四倍体与三倍体.细胞学观察显示,四倍体的染色体数目为2n=4x=38,三倍体的染色体数目为2n=3x=29.大白菜-结球甘蓝异源多倍体的鉴定为进一步大白菜品种改良和新种质的创制提供了基础资料.     

大豆异黄酮的保健功效、生物合成及种质发掘与遗传育种

大豆异黄酮系一类植物次生代谢物,属于二元酚类植物雌激素,具有显著的保健功能,为了更好地推动高异黄酮大豆生物育种及其产业化,本文综述了大豆异黄酮的研究进展,包括大豆类黄酮作用机制和保健功、产品开发和安全评估、生物合成、种质筛选鉴定与遗传育种。     

第9期分子植物育种理论与实践研讨班通知

“分子植物育种理论与实践研讨班”是海南省生物工程协会每年主办的定期的学术活动。自2001年以来,已经成功主办了8期,邀请国内权威性著名专家主讲,参加培训的学员遍布全国各个省市,得到参与学员的好评。“第9期分子植物育种理论与实践研讨班”暂定于2009年8月底在海南省三亚举行。本期研讨班由《分子植物育种》编辑部承办,     

浅谈优良固沙灌木的遗传育种

种植防风固沙植物是西北干旱、半干旱地区生态环境建设的重要措施，在缺水干旱区及沙漠化地区种植优良固沙灌木极为重要。提出建设优良固沙灌木的种源基地、无性系选择及采穗圃建设、种子园建设、杂交育种和非常规育种与常规育种结合等是开展优良固沙灌木遗传育种的有效途径。