理化处理诱导合子染色体加倍选育青杨派杂种四倍体

利用四倍体与二倍体杂交是培育植物三倍体的最有效途径。为提高四倍体诱导效率,分别施加0.5%秋水仙碱和38～44℃高温对授粉后6～9d的‘哲引3号杨’花序进行处理,对理化处理诱导合子染色体加倍选育杨树四倍体的技术方法进行了初步探索,获得青杨派杂种四倍体8株。其中,施加0.5%秋水仙碱溶液浸泡处理授粉后7d的‘哲引3号杨’花序24h,获得四倍体3株;施加38、41和44℃高温处理授粉后7～8d的‘哲引3号杨’花序4h,获得四倍体5株。推测授粉后7～8d可能是‘哲引3号杨’受精后合子发生第一次有丝分裂较为集中的时期,适时施加理化处理可以获得一定比例的四倍体植株。     

秋水仙碱诱导山杨异源多倍体

[目的]利用综合倍性育种和杂交优势的多倍体育种培育山杨优良新品种。[方法]以中国山杨及其杂交品种中关山杨为母本,山杨和新疆杨为父本,进行树上杂交与切枝水培杂交,对授粉后的雌花序施加秋水仙碱进行多倍体诱导,利用流式细胞术检测植株倍性。[结果]切枝水培杂交,授粉48h后,以浓度0．3％秋水仙碱持续处理24h,诱导三倍体效果最佳;授粉96h后,以浓度0．3％秋水仙碱持续处理24h,诱导四倍体效果最佳。另外树上杂交,授粉96h后,以浓度0．1％秋水仙碱持续处理48h,诱导三倍体效果最佳;授粉120h后,以浓度0．1％秋水仙碱持续处理48h,诱导四倍体效果最佳。[结论]对山杨、中美山杨授粉后施加秋水仙碱处理,成功获得了三倍体与四倍体,结果表明利用秋水仙碱溶液诱导山杨多倍体行之有效。     

秋水仙碱诱导白杨三倍体新途径的发现

以银腺杨等为母本 ,毛白杨为父本 ,授粉后一定时间采用秋水仙碱溶液处理花序 ,共获得 40 2粒种子 ,成苗10 7株 ,从中检出 2 1株银腺杨×毛白杨三倍体 .证明授粉后 2 4～ 3 6h是施加秋水仙碱诱导白杨三倍体的有效时期 ,三倍体得率最高达 57 1% .通过这一途径获得的白杨三倍体同样具有十分明显的生长优势 ,2年生实生苗的平均苗高、地径超出全部后代群体总平均值的 2 9%和 65% ,其中以BY3 2 0等表现最佳 ,分别超出群体平均数的 55%和119% .该研究为高效诱导白杨三倍体找到了一条新的途径     

青杨派树种雌蕊柱头可授性及最佳授粉时期

为提高青杨派树种有性杂交和多倍体诱导效率,以小青杨、小叶杨和哲引3号杨等青杨派树种及杂种为材料,用过氧化物酶试纸溶液测试结合授粉观察的方法对其雌蕊柱头可授性及最佳授粉时期进行了研究。结果表明: 在温室水培条件下,青杨派树种花序可授期持续4～5 d; 花序不同部位雌蕊柱头获得可授性的时间不同,基部雌蕊柱头最早获得可授性,而顶部雌蕊柱头获得可授性最晚; 过氧化物酶试纸溶液在具有可授性的柱头表面呈现蓝色阳性反应,在育种实践中,可以应用过氧化物酶试纸溶液快速、有效地对青杨派树种雌蕊柱头可授性进行检测; 3种青杨派树种雌花序柱头最佳授粉期为花序顶部露出芽鳞84～96 h,以此为参照点,对于适时施加理化处理诱导胚囊染色体加倍选育青杨三倍体等工作具有重要的指导价值。      

高温诱导胚囊染色体加倍获得毛白杨杂种三倍体

鉴于多倍体育种在杨树良种选育方面的优势,针对配子败育严重的毛白杨作母本杂交困难等问题,根据多年实地观察,选择结实率较高的毛白杨无性系3119、3532、8212为母本,银腺杨雄株YX1为父本,尽可能在雌蕊发育接近可授期时进行雌花枝水培,防止因营养不足而导致杂种胚败育的影响,在此基础上,选用39和42 ℃高温分别对授粉后4、16、28和52 h的雌花序持续处理2和4 h,并设置未施加高温处理的对照组合,同时同步固定与处理花序状态相同的毛白杨无性系3119的雌花序,组织切片观察统计胚囊发育过程各时期所占比例,以确定毛白杨胚囊染色体加倍与胚囊发育的相关关系。结果表明:3个杂交组合的各处理共获得458株毛白杨杂种三倍体,其中毛白杨3119×银腺杨组合共获得211株杂种三倍体,平均三倍体得率为57.97%;毛白杨3532×银腺杨组合共获得230株杂种三倍体,平均三倍体得率为65.71%;毛白杨8212×银腺杨组合共获得17株杂种三倍体,平均三倍体得率为70.83%,对照组合未获得杂种三倍体。从染色体加倍有效处理时期看,毛白杨3119雌花序在授粉后4~64 h均处于胚囊发育的3次有丝分裂内,不同花序间以及同一花序不同胚珠间表现出一定程度的不同步性,证明高温加倍获得的毛白杨×银腺杨杂种三倍体来源于胚囊染色体加倍;而从染色体加倍的处理温度和持续处理时间看,39、42 ℃的处理温度和2、4 h的处理持续时间均适宜于毛白杨胚囊染色体加倍,不同处理温度和不同持续处理时间之间并无太大差异。对杂种后代生长性状观察结果表明,各杂交组合的三倍体株高和地径平均值普遍高于二倍体。有关研究结果表明,高温诱导胚囊染色体加倍是一种高效获得杨树杂种三倍体的方法,对于毛白杨遗传改良具有重要价值。      

高温诱导大孢子染色体加倍选育毛白杨杂种三倍体

目的鉴于杨树三倍体具有突出的营养生长优势,针对毛白杨良种选育中母本效应难以充分利用问题,选择毛白杨育性好的雌株诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体,为毛白杨三倍体育种提供技术支撑。方法本研究以毛白杨无性系MC1和MC2为母本,银腺杨YX1为父本。根据白杨大小孢子发生发育存在相关性的原理,以雄株小孢子发育进程为即时判别大孢子发生进程的参照,当小孢子发育至单核早期、单核靠边期和双核期时,分别施加38、40和42 ℃高温持续处理雌花序4 h。结果两个杂交组合的处理组共得到189株毛白杨杂种三倍体,其中MC1×YX1组合中共获得70株杂种三倍体,平均诱导率为56.45%;MC2×YX1组合中共获得119株杂种三倍体,平均诱导率为47.04%,对照组未获得杂种三倍体。当小孢子发育至单核靠边期,对应大孢子母细胞减数分裂至粗线期至中期Ⅰ,此时施加38和40 ℃高温处理4 h是毛白杨大孢子染色体加倍的最佳处理时期。两个杂交组合的杂种三倍体在平均苗高和地径生长方面均优于二倍体,但组合间存在一定差异,表明三倍体育种同样需要重视亲本选配。结论研究进一步证明高温诱导大孢子染色体加倍是一种高效获得毛白杨杂种三倍体的技术途径,相关技术进步对于推进毛白杨良种选育进程具有重要的意义。      

青黑杨杂种三倍体花粉母细胞减数分裂染色体行为及其花粉变异研究

目的本研究通过分析青黑杨杂种三倍体的花粉母细胞减数分裂特征和配子变异规律,为进一步利用三倍体种质作为中介材料进行杨树染色体工程育种奠定基础。方法本研究以雌配子染色体加倍来源的‘哲引3号杨’ × ‘北京杨’杂种三倍体WT-21及杂种二倍体WD-2雄株为材料,基于醋酸洋红染色压片观察,比较分析了两者花粉母细胞减数分裂染色体行为及花粉形态变异。结果（1）无论是三倍体杂种WT-21还是二倍体杂种WD-2,其花粉母细胞减数分裂染色体行为均非常丰富,存在高频率的染色体提前分离、落后染色体、微核等异常现象,反映了亲本基因组间较强的异质性。（2）WT-21和WD-2花粉母细胞减数第二次分裂过程均存在平行纺锤体、融合纺锤体、三极纺锤体等异常定向,而且在WT-21中还发生胞质提前分裂,共同导致减数分裂产物中二分体、三分体等的产生。（3）三倍体WT-21的花粉空瘪率达44.55%,高于二倍体WD-2;WT-21饱满花粉的直径显著大于WD-2,从花粉直径分布可推测出WT-21能产生少量未减数花粉;WT-21的花粉生活力为（1.08 ± 0.44）%,显著低于二倍体WD-2（28.67% ± 2.04%）。结论由于倍性效应和杂合性的双重影响,青黑杨杂种三倍体的花粉母细胞减数分裂存在复杂的染色体行为,并对配子发育造成影响;利用三倍体的花粉进行授粉,可能获得非整倍体和四倍体后代,为杨树染色体操作奠定基础。      

秋水仙碱处理诱导银灰杨2n花粉与杂种三倍体创制

目的为创制银灰杨杂种三倍体新种质,研究完善银灰杨三倍体育种技术体系,筛选生长迅速、抗逆性强的银灰杨新品种。方法本研究以银灰杨、河北杨以及银腺杨为试验材料,在优化秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍技术条件的基础上,开展了秋水仙碱注射处理对2n花粉粒表面结构的影响以及杂交创制杂种三倍体的研究。结果减数分裂时期、注射次数、减数分裂时期与注射次数的交互效应均对2n花粉诱导率具有极显著影响。利用0.5%的秋水仙碱溶液对发育至粗线期的花粉母细胞进行11次注射处理是秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍的最佳处理组合,2n花粉平均诱导率最高可达（30.27 ± 8.69）%。与天然2n花粉粒相比,秋水仙碱诱导型2n花粉粒表面结构出现了明显的裂沟,说明秋水仙碱注射处理对2n花粉花粉壁形成具有一定的影响。选取含有一定2n花粉比例的花粉,分别与河北杨、银腺杨雌配子进行授粉杂交,共收获杂种苗木4 955株,检测出三倍体5株,其中,2株三倍体来源于河北杨 × 银灰杨的杂交组合;另3株三倍体来源于银腺杨 × 银灰杨的杂交组合。结论秋水仙碱能高效诱导银灰杨花粉染色体加倍并获得2n花粉,但是注射会影响2n花粉花粉壁的形成,使得2n花粉粒表面结构产生裂沟。秋水仙碱诱导的2n花粉可以用于授粉杂交,成功获得杂种多倍体植株。      

诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体

该文以银腺杨、毛白杨等白杨为材料, 对大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体技术进行了研究．结果表明: 银腺杨大、小孢子母细胞减数分裂存在着时序性相关．以花粉发育进程为参照,可以相对准确地确定大孢子染色体加倍诱导2n雌配子的有效处理时期．花粉发育到单核中期,即大孢子母细胞减数分裂进入细线末期,是银腺杨大孢子染色体加倍的最佳处理时期,此时施加秋水仙碱处理,三倍体得率最高达167%．银腺杨×毛白杨杂种三倍体在苗期表现出了巨大、速生的特性.      

青黑杨杂种全同胞二倍体与三倍体长枝叶性状变异研究

【目的】探明青黑杨杂种全同胞二倍体与三倍体植株的扦插苗长枝叶叶片和气孔性状的遗传变异规律,解析基因型效应和倍性效应对长枝叶性状的影响。【方法】以‘哲引3号杨’ב北京杨’杂种全同胞二倍体和三倍体扦插苗为材料,对其长枝叶叶片和气孔性状的变异情况进行分析。【结果】长枝叶叶片长度、叶片宽度、叶片长宽比、叶面积、叶柄长度、叶绿素含量、气孔长度、气孔宽度、气孔密度等性状在不同基因型间存在极显著差异,各性状的变异系数范围为8.54%～36.20%,重复力介于0.645～0.916之间,表明叶片及气孔性状受到较强的遗传控制。三倍体群体叶片的叶绿素含量极显著高于二倍体,气孔长度、气孔宽度极显著大于二倍体,气孔密度极显著小于二倍体,而不同倍性群体间其他叶片各性状间未发现显著性差异。尽管如此,并非所有的三倍体基因型均显示出更优的性状表现。相关性分析显示,叶片长度与叶片宽度、叶面积和叶柄长度间相互均呈极显著正相关;叶绿素含量、气孔长度和气孔宽度间相互呈极显著正相关,均与气孔密度呈极显著负相关。进一步分析发现,叶片长度、叶片宽度、叶面积、叶柄长度等叶片性状主要受基因型效应影响,其基因型方差贡献率在59.5%～...     

白、青杨派间杂交幼胚培养及杂种子代的分子鉴定

利用切枝水培和组织培养技术,对白杨派的毛新杨和青杨派的不同种源小叶杨进行了派间杂交和杂交子代的幼胚培养研究。结果显示:以不同种源的小叶杨为父本和授粉后幼胚培养的时间对幼胚萌发率影响较大。其中毛新杨×小叶杨（内蒙古通辽）的幼胚培养效果最好,最适培养基为1/2MS+6BA 1.0 mg/L＋NAA 1.0 mg/L;且随着授粉后天数的增加,幼胚培养的萌发率也相应增加。在此基础上,选用SSR标记技术对杂交子代及其亲本进行了鉴定分析。共采用120对杨树特异的SSR引物对杂交亲本毛新杨和小叶杨进行了多态性筛选,得到了25对在双亲间显示多态性的引物。对其中的两对进行了杂交子代的SSR扩增分析,结果表明,杂交子代均显示出双亲间的杂种类型谱带,可以在分子水平上证明白、 青杨派间的杂交可配性。      

奥地利黑松的生长特性及抗寒性研究

该文通过育苗、造林试验和实验室测定,研究了奥地利黑松的生长特性及抗寒性.结果表明:奥地利黑松幼苗根系发达,主根长、侧根粗壮、层次明显,鲜质量大,与乡土树种油松形成鲜明对照.苗木地径生长量显著大于油松;高生长较快的季节出现在6月下旬至8月下旬,生长量占全年总量的42.3%.31年生奥地利黑松的高生长速生期出现在第15～20年,生长量占树高的32.1%.与油松相比,奥地利黑松树高生长较慢,胸径大于油松,材积年生长量0.007 4 m3,是油松的2倍.人工冷冻处理,测定针叶组织的电解质渗出率,在-20～-40℃条件下,奥地利黑松电解质渗出率明显大于油松;用拟合的Logistic测算出组织的半致死温度（LT50）,奥地利黑松的LT50为-16.2 ℃,油松的LT50为-17.9 ℃,其抗寒性比油松弱.针叶组织中较低的束缚水含量、K+含量、类胡萝卜素含量、ABA含量是奥地利黑松抗寒性弱的主要原因.      

银腺杨与毛新杨正反交三倍体选育

采用花粉染色体人工加倍获得的银腺杨 (Populusalba×P .glandulosa)、毛新杨 (P .tomentosa×P .bolleana)未减数 2n花粉 ,施加一定剂量的辐射处理后杂交 ,两杂交组合共获得 16株三倍体 .其中银腺杨×毛新杨组合以1470rad处理最佳 ,三倍体得率 3 .8% ;而毛新杨×银腺杨 (16 80rad)则获得了高达 12 .9%的三倍体 .三倍体整体生长水平优势明显 ,单株生长更为突出 ,2年生实生苗的苗高和地径最高 4.9m和 5 .8cm ,分别超出群体平均值的5 8%和 176 % ;并且正反交三倍体的遗传效应差异明显 .利用未减数 2n花粉 ,经花粉辐射处理杂交选育杂种三倍体 ,将是今后白杨乃至杨属植物育种的最有效途径之一 .     

大花香水月季的授粉率及花粉管生长途径

 研究大花香水月季雌蕊群的授粉率及花粉管生长途径,为其育种应用及资源保护提供依据。显微观察统计大花香水月季花期雌蕊群的授粉效率,荧光显微观察花粉管生长途径。结果表明：花朵萼片平行伸展后120h,柱头授粉率接近100%,单柱头花粉量达最大值为（84.20±5.8）粒;自萼片自然伸展48h时柱头上少量萌发,72h后花粉管伸长至花柱中下部,90h后观察到有花粉管进入子房。大花香水月季单花雄蕊（129±20）枚,雌蕊（30±5）枚,开放持续5～7d;花粉自萌发至花粉管进入胚珠需要30～40h。     

光肩星天牛成虫对原寄主枝条挥发物趋向的测定

光肩星天牛是一种食性很广的蛀干害虫。利用Y型嗅觉仪测定了从漳河柳、箭杆杨、合作杨和新疆杨4种不同抗性等级树种上羽化的光肩星天牛成虫对这4种寄主树种和嗜好树种复叶槭枝条气味的嗅觉反应。在以空气为对照试验中,源自4种不同寄主树种上的光肩星天牛成虫对其原寄主树种枝条挥发性气味均有明显的正趋性反应（P0.05）。但从合作杨、漳河柳和箭杆杨上羽化的光肩星天牛成虫对新疆杨枝条挥发性气味表现出不同程度的忌避作用;复叶槭枝条挥发性气味对源自4种寄主树上的光肩星天牛均具有不同程度的引诱作用,并且对源自箭杆杨、合作杨和新疆杨上的雌性成虫的引诱作用达到了差异显著的程度（P0.05）。在以复叶槭气味为对照试验中,4种不同寄主上羽化的光肩星天牛对原寄主气味和复叶槭气味的趋向差异不大。这表明在没有嗜好寄主气味的前提下光肩星天牛可以识别原来寄主气味,但是如果有嗜好树种气味存在,光肩星天牛就不趋向原来寄主树种的气味。      

甘蓝型油菜与萝卜属间杂种的获得及其酶学分析

甘蓝型油菜（ＡＡＣＣ）与萝卜（ＲＲ）杂交以导入抗性基因，应用“胚胎挽救”技术在本研究中产生了１３３株Ｆ１代杂种株与油菜栽培品种回交的第１代杂种株，１４５株回交第２代杂种株．细胞学和同工酶（ＧＰＩ，ＰＯＸ）酶谱分析表明，回交后代中萝卜的抗性Ｒ基因通过染色体工程可望导入到甘蓝型油菜栽培品种中．