芝麻菜属与芸薹属属间远缘杂交研究进展

芝麻菜具有抗旱、抗病、耐瘠等特性，是优异的油料作物资源。针对芝麻菜的利用现状，从芝麻菜属与芸薹属属间远缘杂交以及杂交不亲和性研究等方面，综述有关研究进展。     

水稻育种中的稻属种间远缘杂交

野生稻种中有一些优良性状,是目前栽培稻品种所不具备的。为了充分利用自然界的有利基因,进一步提高水稻新育成品种的产量潜力、品质与抗性,进行稻属种间远缘杂交研究是很有必要的。本文论述了野生稻种中目前已知的可利用性状,栽培稻与ＡＡ染色体组和非ＡＡ染色体组的种间杂交技术原理、方法及研究进展,提出了进行稻属种间远缘杂交应注意的几个问题,即目标的明确性、选材的精确性和技术路线的可行性。     

棉属种间杂交新种质的选育其利用效果

河北省石家庄市农科院与中科院遗传协作，选育出１２７份各具有不同特异性状的棉属种间杂交新种质材料。５个新品系参国了国家级和省级棉花品种区域试验及预备试验，状性表现优良。     

棉属种间杂交创造新种质系的研究

选用棉属２个栽培种和５个野生种通过杂交—培育—选择—鉴定—繁殖,创造出抗病、抗虫、抗旱、优质纤维、特早熟等９种类型７６个各具不同优异性状的新种质系。     

甜菜属种间杂交方法的研究

本文报道了甜菜属组间远缘种杂交困难的克服方法。观察到糖甜菜初级三体对B.corolliflora,B.Procumbens杂交的成功率为9％～41％,单体异附加系为12.5％～60％,说明远缘杂交中基因型构成有重要作用,三体及异附加系是良好的桥梁材料。发现B.vulgaris×B.patula→F_1,对前两个物种及B.Patellaris杂交成功率为20％～60％,说明它们不仅是良好的桥梁材料,而且所获三杂种材料可能具有重要的潜力。添加赤霉素、延迟及重复授粉只有辅助作用。生根素及受精胚珠培养是保证杂种存活的重要措施。     

花生属中花生组与拟直立型组种间杂交研究

研究了花生属中花生组与拟直立型组３５ 个种间杂交组合的杂种胚珠和幼胚的发育状况,其中２３ 个组合为栽培种（２ｎ＝ ４ｘ）×拟直立型组野生种（２ｎ＝ ２ｘ）,１２ 个组合为花生组野生种（２ｎ＝ ２ｘ）与拟直立型组野生种杂交。所有组合的杂种均在发育过程的某一阶段发生败育,但组合间差异较大,野生种之间杂种胚的发育状况一般好于栽培种与野生种的杂种胚,共观察到３ 种不同的败育类型。采用胚珠和幼胚离体培养方法,成功地克服了种间杂交不亲和性,在９ 个杂交组合中首次获得杂种一代幼苗,移栽后有５ 个组合的杂种植株存活下来,并相继开花。对这些杂种后代的花粉育性、结实性、形态特征及花粉母细胞分裂过程进行了全面分析,证实了杂种的真实性。杂种胚珠和幼胚离体培养的成功,为进一步拓宽远缘杂交的亲本范围和更好地利用宝贵的野生花生资源,提供了有效的技术途径。     

水稻与假稻属间远缘杂交的探讨

采用幼胚培养和延续授粉的方法,克服远缘杂交的不亲和性,提高杂交成胚率和结实率,使水 与假稻属间远缘杂交获得成功,常规授粉法的成功率为３．３６％,延续授粉 成功率为８．５６％,比常规授粉法的成胚率提高５．２０５并能获得饱满,结实率为０．８６％,采用幼胚培养得Ｆ１绿苗３１株,成苗率为１８．２３５。     

栽培稻种间杂交改良云南粳稻品种研究

为引入非洲栽培稻的有利基因以丰富云南粳稻的遗传基础以达到培育高产、抗病、抗逆云南粳稻品种的目的,利用179个非洲栽培稻品种作母本与6个云南粳稻杂交,并用相应父本回交后形成F1、BC1F1、BC2F1、BC2F2群体,同时对滇粳优1号作轮回亲本的组合在BC2F1中每组合随机用5~10株回交至BC3F1。研究表明,F1及BC1F1的自交结实率为0,种间杂种不育是非洲栽培稻与亚洲栽培稻种间杂交最主要的生殖障碍;但回交至BC2F1自交结实率即达到7.9％, BC3F1的平均结实率为14.6％,在BC2F1选结实率在10％以上的植株自交1次,BC2F2的结实率即为42.8%,变幅15%~80%;表明杂种不育模式符合“单位点孢子体 配子体互作不育”。在BC2F2群体中,10.7％的组合的综合表现优于轮回亲本。大规模育种实践表明,通过两次回交,再自交2~3代,种间杂种不育的障碍基本可得到克服,并可引入非洲栽培稻的有利基因。     

栽培甜菜×平匍甜菜种间杂交的研究

把甜菜(Beta vulgaris L.)雄性不育系202和平匍甜菜(B.procumbensChr.sm.)进行种间杂交。人工授粉后13天取受精胚进行离体培养,获得大量杂种试管苗,将其做为接穗嫁接于202×B.maritima杂种苗砧木上,获得两株嫁接苗移栽田间,正常开花。杂种F_1植株株型偏向于B.procumbens,蔓生,高度不育。减数分裂染色体大都呈单价体,只有1.97％构成二价体。各时期均存在不正常现象,如:单价体、落后染色体、后期染色体桥、不正常四分体及大小花粉粒等。     

Progress on Transferring Elite Genes from Non-AA Genome Wild Rice into Oryza sativa through Interspecific Hybridization

The progress of research on transferring elite genes from non-AA genome wild rice into Oryza sativa through interspecific hybridization are in three respects, that is, breeding monosomic alien addition lines (MAALs), constructing introgression lines (ILs) and analyzing the heredity of the characters and mapping the related genes. There are serious reproductive barriers, mainly incrossability and hybrid sterility, in the interspecific hybridization of O. sativa with non-AA genome wild rice. These are the ‘bo...     

利用种间杂交途径向栽培稻转移非AA组野生稻有利基因的研究进展

利用种间有性杂交向栽培稻转移非AA组野生稻有利基因的研究在三个方面取得进展,即单体异附加系的培育、渗入系的建立以及有利性状的遗传及基因定位。栽培稻与非AA组野生稻种间杂交存在严重的生殖障碍,表现在不可交配性和杂种不育性两个方面,这是限制非AA组野生稻有利基因转移的“瓶颈”。传统的有性杂交手段和生物技术相结合是克服种间生殖障碍,提高非AA组野生稻有利基因育种利用效率的可行途径。     

栽培甜菜和白花甜菜种间杂交后代无融合生殖的观察

栽培甜菜和白花甜菜杂交获得的Ｆ＿１代以栽培甜菜连续回交产生了Ｂ＿１Ｆ＿２代和Ｂ＿２Ｆ＿３代￣［４］．在Ｂ＿２Ｆ＿３代中，２ｎ＝２７的植株达３０．１９％，推测其中大多数染色体组仍为ＶＶＣ。具有ＶＶＣ染色体组的核型中，含９个白花甜菜校长的染色体和１８个较短的栽培甜菜染色体，差别明显，易于区分。我们通过对Ｂ＿１Ｆ＿２（Ｂ１４，２ｎ＝２７）和Ｂ＿２Ｆ－３（２ｎ＝２７）植株间形态特征相似性比较、两个世代植株有丝分裂特异核型比较、两类植株减粉分裂行为比较、过氧化物酶和酯酶同工酶酶谱相似性比较，有力地证明了栽培甜菜和白花甜菜种间杂交后代中，从Ｂ＿１Ｆ＿２（Ｂ１４）到Ｂ＿２Ｆ＿３之间传递上存在着无融合生殖现象。     

花生属种间杂种及其早期多倍体世代生理特性变化研究

为了研究花生属异源多倍体进化过程中的生理特性遗传变化规律,以花生区组栽野种间杂种F1、早期多倍体世代(S0~S3)及其亲本为材料,分析植株叶片中的脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和叶绿素含量以及过氧化物酶活性等抗病抗逆相关生理生化指标的变化特征。结果表明,杂种F1代各项生理指标都高于亲本,表现出明显的杂种优势;染色体加倍后的S0~S1代植株叶片中的POD活性、脯氨酸含量和叶绿素含量均高于F1代,S1~S3代各项生理指标伴随着自交代数的增加而逐渐降低,但仍高于母本栽培种,说明染色体加倍后的多倍体植株可能具有更强的抗病、抗旱等抗逆和环境适应能力。     

稻属种间天然异交种的分子细胞学鉴定

利用基因组荧光原位杂交（GISH）技术快速鉴定了栽培稻与野生稻的天然异交种的基因组组成,分析了该杂种在减数分裂中期Ⅰ的染色体配对情况。根据根尖细胞的染色体数目,发现该杂种是具有36条染色体的三倍体;通过减数分裂中期Ⅰ染色体的配对研究,发现该杂种染色体很少发生配对,绝大部分染色体以单价体形式存在;结合GISH技术的分析,证实该杂种是由A、B和C 3个染色体组组成。因此该杂种是栽培稻和小粒野生稻的天然杂交种。     

甘肃河西地区辣椒露地高效栽培技术

WANG Lai-tian(Jiuquan Institute of Agricultural Sciences Research,Jiuquan,Gansu 735000)     

不同倍性栽培稻与药用野生稻种间杂交不结实性的比较胚胎学观察

以栽培稻(Oryza sativa)品种L202二倍体（L202 2x）及其同源四倍体（L202 4x）作母本分别与药用野生稻（Oryza officinalis）杂交,比较了两个杂交组合的杂交结实性及影响结实性的杂种胚胎发育细胞学。两个杂交组合所取得的一致结果是：杂交授粉后30 d所有杂交小穗均干枯死亡,不能结实;种间杂交不结实的原因在于受精和杂种胚胎胚乳发育异常。两个杂交组合的受精和杂种胚胎胚乳发育虽然均存在双受精、单受精和未受精类型,但就受精率而言,L202 2x作母本的平均总受精率为59.45％,略高于L202 4x（54.87％）; L202 4x的单受精率（24.60％）则高于L202 2x的单受精率（15.30％）。两个杂交组合的杂种胚胎胚乳发育均严重异常,虽然在授粉后1 d形成小的球形胚;到授粉后3 d,胚胎发育停滞并开始解体;至授粉后5 d,只有二倍体杂交组合的极少数胚胎可发育到梨形胚时期,四倍体组合的胚胎则基本全部解体。双受精胚囊内胚乳发育更为异常,在授粉后1 d,游离胚乳核就开始解体退化,到授粉后3 d不能形成细胞化胚乳或细胞化过程异常。与L202 2x作母本的杂交相比,以L202 4x作母本所得杂种胚胎发育更为滞后,且退化严重,形成的游离胚乳核少,解体早,不能进行细胞化。因此,利用同源四倍体栽培稻与药用野生稻杂交获得种间杂种的难度更大。     

Visualizing Meiotic Chromosome Pairing and Segregation in Interspecific Hybrids of Rice by Genomic in situ Hybridization

Meiotic disturbances in F1 hybrids and their progenies are still major problems in wide hybridization.To investigate the genome affinity reflected in chromosome pairing and segregation,we studied chromosome behaviors during meiosis in two interspecific F1 hybrids[O.minuta×O.australiensis(Om×Oa,BCE genome)and Oa×O.ridleyi(Or,EHJ genome)]by using both traditional staining methods and genomic in situ hybridization(GISH).GISH analysis has been successfully performed on mitotic chromosomes to distinguish different Oryza genomes,but relatively fewer systematic analyses of meiotic chromosomes of interspecific hybrids have been reported.In the hybrids,highly irregular chromosome behaviors through meiosis resulted in producing microspores with unbalanced genome.At diakinesis of these two hybrids,most chromosomes present as univalent,with low frequency as bivalents and occasionally as trivalents.In a pollen mother cell,2 to 8 bivalents and 0 to 4 trivalents were observed in the hybrid Oa×Or,and 1 to 8 bivalents and 0 to 5 trivalents were observed in the hybrid Om×Oa.GISH results indicated that 51.52%bivalents in Oa×Or and 79.65%bivalents in Om×Oa involved allosyndetic association,which indicates that recombination and introgression should be possible if viable backcrosses can be recovered even from triploid hybrids.In this study,we revealed that the meiotic disturbance due to low affinities between parental genomes is the major reason for the sterility of these two triploid interspecific hybrids.The two hybrids showing vigor in reproductive growth are potential genetic resources in future breeding programs.A better understanding of genomic affinities between these distant Oryza species can facilitate planning an effective breeding program by using wide hybridization,and efficient and routine GISH analysis is helpful to monitor alien introgression in the process.