秋水仙素诱导三种紫薇多倍体的研究

 研究了秋水仙素处理浓度和时间对3种紫薇幼苗染色体加倍的诱导效应,通过染色体计数、流式细胞仪以及形态观察等方法进行了倍性鉴定。结果表明：秋水仙素诱导3种紫薇均得到了四倍体,0.5%～0.8%的秋水仙素处理紫薇和银薇48～96 h的变异率较高,其中以0.5%秋水仙素处理紫薇72 h的变异率最高,达54.17%。根尖染色体压片表明四倍体染色体数为：2n=4x=96,二倍体对照为：2n=2x=48。四倍体表现出叶片长、宽、厚均增大,气孔密度减小,气孔保卫细胞增大,保卫细胞内叶绿体数增加,花粉粒直径增大,花径、花瓣长、花瓣基部爪长均较二倍体明显增加,单朵花观赏价值大大提高。     

姜四倍体离体诱导及其形态学分析

以丛生芽为材料,在离体培养条件下比较了秋水仙素不同浓度、不同处理时间诱导姜体细胞染色体加倍的效果。结果表明:以0.20%秋水仙素液体培养基处理8d的诱导效果最好,诱变率和成活率分别达到了42.86%和70.00%。根尖染色体压片检查发现,四倍体染色体数为2n=4x=44,二倍体对照为2n=2x=22。四倍体与二倍体相比表现出植株高大,茎秆变粗,叶片长、宽、厚均增大,叶片下表皮气孔密度减小,气孔和保卫细胞增大,保卫细胞内叶绿体数增加等特征,其中气孔密度及保卫细胞内的叶绿体数可作为鉴别四倍体与二倍体的重要性状。     

春石斛的多倍体诱导

 在离体培养条件下比较了秋水仙素不同浓度、不同处理时间诱导杂种春石斛体细胞染色体加倍的效果。结果表明, 0.06%秋水仙素处理12 h的诱变效果最佳, 诱变率达69.1%。用组织培养结合不定芽诱导技术获得了稳定的多倍体变异株。变异株与正常株形态差异明显, 气孔数及大小之间差异显著。二倍体对照2n = 2x = 38, 变异株2n = 4x = 76 (四倍体) , 同时也发现存在嵌合体现象。     

秋水仙素诱导西瓜多倍体的研究

研究了不同浓度秋水仙素处理对3个西瓜品系幼苗染色体加倍的诱导效应,通过形态观察、染色体计数以及流式细胞仪等方法进行了倍性鉴定。结果表明,秋水仙素诱导3个西瓜品系均得到了四倍体,0.3%的秋水仙素处理幼苗的变异率较高,其中以0.3%秋水仙素处理黄小玉母本的变异率最高,达15.1%。四倍体表现出叶片长、宽、厚均增大,花瓣大小和果皮厚度均较二倍体明显增加。根尖染色体压片检查表明,四倍体染色体数为2n=4x=44,二倍体对照为2n=2x=22。流式细胞仪检测结果表明,诱导不仅产生四倍体,还有嵌合体。     

东方百合2n花粉诱导及鉴定研究

以东方百合"索尔邦"(Lilium oriental‘Sorbonne’)的二倍体栽培品种为试材,采用沾有秋水仙素的棉球包裹法处理东方百合"索尔邦"花蕾,探索利用秋水仙素诱导百合2n花粉的方法和可能性,以期得到最佳诱导浓度和时间,并以同株植株叶片为对照,对2n花粉粒采用细胞流式仪鉴定。结果表明:在花粉细胞进行减数分裂中期I时,采用包裹法处理花蕾最高诱变率达68%,其最适秋水仙素浓度为0.4%,处理时间为24h。配子形成过程中出现四分体时期发现二分体、三分体及产生胞质分离而染色体不分离异常等情况。鉴定结果证实所获得2n花粉为二倍体。表明了人工诱导2n花粉是产生百合有性多倍化的一种有效途径。     

番木瓜四倍体的诱导及形态学分析

在离体培养条件下,将二倍体穗中红番木瓜无菌试管苗茎尖浸入0.05%、0.1%、0.2%、0.4%秋水仙素水溶液中处理1、2、3、4、5d,诱导多倍体,对照用无菌水处理2d。结果表明0.2%的秋水仙素溶液浸泡处理3d效果最好,诱导率为36.7%。通过体细胞染色体数目检测,变异芽为四倍体或嵌合体,四倍体染色体数目为36(2n=4x=36)。对获得的四倍体和二倍体进行了形态及气孔特征的比较,结果表明四倍体与二倍体植株在叶长、叶宽、叶厚、气孔大小、气孔密度、气孔保卫细胞大小及叶绿体数目等方面存在明显的差异,其中叶片厚度、气孔密度和保卫细胞内叶绿体数目可作为鉴别四倍体与二倍体的重要性状。     

湖北海棠无融合生殖遗传分析与胚发育模式研究

以湖北海棠变种平邑甜茶、泰山海棠与B9做杂交组合,培育实生苗1 477株,筛选杂种F1代96株。用去雄套袋法鉴定F1的无融合生殖率,用流式细胞仪鉴定杂种的染色体倍性。结果表明,无融合生殖型率在80%以上的有40株,15%以下有40株,20%~50%之间有16株;25株四倍体皆为无融合生殖型,10株二倍体皆为有性生殖型,三倍体中无融合生殖型加上中间型与有性生殖型数量比接近1∶1。初步推测湖北海棠的无融合生殖基因型为"Aaa"("A"显性,无融合生殖;"a"隐性,有性生殖),以显性单基因质量性状为主,也有数量性状效应;胚囊多数情况下由未减数的2n=3x配子直接发育成与母株基因相同的胚,部分2n配子与雄配子结合,形成2n+n=4x型后代,少量胚囊经减数分裂产生n=x、n=2x两种配子,无融合生殖基因随n=2x配子分离。     

豇豆四倍体的诱导及鉴定

用浓度为0.1%~0.3%的秋水仙素处理二倍体豇豆子叶期的茎尖生长点,获得同源四倍体(2n=4x=44),并对其进行形态学、细胞学、农艺学鉴定。结果表明:经0.2%秋水仙素处理4次获得同源四倍体的效果最佳,四倍体诱变率为2.809%;与二倍体相比,四倍体植株叶片、花器官、荚果等均表现巨大性,气孔密度和单个荚果种子数降低;用流式细胞仪进行倍性鉴定,豇豆二倍体DNA相对含量为250,四倍体为500,与根尖染色体鉴定结果一致。     

秋水仙素诱导中间锦鸡儿多倍体的研究

 以中间锦鸡儿（caragana intermedia）种子为试验材料,通过秋水仙素浸泡种子的方法研究了不同浓度及作用时间下秋水仙素对其染色体加倍的诱导效果。结果表明,直接浸泡种子,以0.3%秋水仙素浸泡48 h为最佳,诱变率为53.3%;种子经萌发12 h后再处理,以0.15%秋水仙素浸泡36 h诱变率最高,为73.3%。对变异株根尖进行染色体计数后发现,二倍体对照2n = 2x = 16,变异株2n = 3x = 24为三倍体,变异株2n = 4x = 32为四倍体,同时也发现存在嵌合体现象。     

穿心莲四倍体的诱导及其愈伤组织对肉桂酸胁迫的响应

以不同倍性穿心莲诱导的愈伤组织为试材,采用秋水仙素对穿心莲种子进行四倍体诱导,通过在穿心莲四倍体及二倍体诱导愈伤组织培养基中添加化感自毒物质肉桂酸进行共培养的方法,研究了肉桂酸对不同倍性穿心莲愈伤组织的褐化率、细胞鲜质量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的影响,以期为筛选穿心莲抗化感自毒物质的优良种质资源提供参考依据。结果表明:用0.05%的秋水仙素处理48h,穿心莲种子诱导成活率达89%,经过植株形态、气孔及染色体数目检测,确定了穿心莲四倍体株系PZ-1、PZ-2、PZ-3、PZ-4、PZ-5、PZ-6、PZ-7、PZ-8,其染色体数为4x=96,二倍体为2x=48。在1.00mmol·L^-1肉桂酸的愈伤组织诱导培养基中培养7d,穿心莲四倍体愈伤组织的褐化率和MDA含量较二倍体低,而愈伤组织鲜质量、SOD、POD、CAT活性较二倍体高,显示四倍体较二倍体具有对肉桂酸更强的抵御能力,其中四倍体PZ-7表现出较显著的优异性状。     

茎芥菜胞质四倍体白菜雄性不育系花药发育的研究

 以茎芥菜胞质雄性不育系与四倍体白菜杂交获得的同源四倍体白菜异源胞质雄性不育系及其保持系为材料,采用形态学和石蜡切片方法研究其花药解剖结构及发育。结果表明：该雄性不育为结构性雄性不育,其退化或畸形雄蕊分为5种类型：盾状雄蕊、条状雄蕊、片状雄蕊、羽状雄蕊和瓣状雄蕊。该雄性不育系花药发育败育有两个时期,盾状雄蕊花药败育于孢原细胞分化期,雄蕊整个发育时期均处在孢原细胞分化期,无绒毡层与花粉母细胞的分化,不形成药室,属孢子体败育型;其它类型雄蕊,花药败育发生在雄蕊原基分化时期,由于雄蕊原基偏离正常的分化轨道,形成瓣状化雄蕊。     

利用DAD1反义片段转化创建菜薹可调控雄性不育材料

 菜薹因为没有好的雄性不育材料或自交不亲和系,至今尚无一代杂种用于生产,根据拟南芥及白菜型油菜的花药不开裂基因DAD1的保守序列设计引物,扩增菜薹的DAD1基因片段（DAD1F）,构建反义DAD1F植物表达载体,用农杆菌介导法转化菜薹,对转基因植株进行分子检测,鉴定其雄性不育性并进行育性恢复试验.克隆得到的菜薹的DAD1基因片段大小为678 bp,命名为BrcpDAD1F,其序列与拟南芥和白菜型油菜的DAD1高度同源,同源率分别为88％和99％;共得到了12株转基因植株,有6株在转录水平上得到表达,表现为雄性不育,花器官畸形,花粉活力低,萌发率不到10％,且开花后不能结角果或结空角果,或者得到极少种子但种子不萌发;用对照的花粉给转基因植株授粉可使其正常结实.以500 μmol·L^-1茉莉酸甲酯处理可使其雄性不育得到恢复,花粉可以在柱头和培养基上萌发,具有受精能力。T₁代可育株与不育株的比例都呈1:3分离, T₂代不同株系的育性分离比例不同,有些株系继续呈1:3的分离,有些株系全是可育株或全是不育株,说明反义抑制呈单基因稳定遗传。     

秋水仙素离体诱导同源四倍体青花菜

 以青花菜品种‘海兹’高频再生试管苗为外植体, 利用秋水仙素离体诱导四倍体。结果表明: 用含秋水仙素200 mg·L ^{- 1}的MS + 0.1 mg·L ^-1NAA + 6.0 mg·L ^{- 1} 6-BA液体培养基处理2 cm长的再生苗48 h, 每个外植体平均可产芽2.1个, 再生植株变异率为83.33% , 四倍体诱导率达79.17%。与二倍体相比, 四倍体植株叶片、花冠、气孔等均表现巨大性; 流式细胞仪倍性鉴定显示, 对照DNA相对含量为200, 四倍体再生植株为400。四倍体根尖染色体2n = 4x = 36。     

基于小孢子培养的青梗菜多倍体育种技术研究

 为创制多样性的青梗菜多倍体纯系用于多倍体育种实践,以16个青梗菜杂交种为试材进行游离小孢子培养,获得了393株小孢子植株。再生植株经过形态鉴定、叶片气孔特征检测、花粉粒大小及生活力检测、花粉母细胞染色体计数,鉴定出113个自然加倍的四倍体植株,从中筛选出3个优良株系。以可育的四倍体株系为亲本配制杂交组合,通过品种比较试验筛选出1个优势显著、综合性状优良的四倍体杂交组合‘T24 × T11’。建立了基于游离小孢子培养的青梗菜多倍体育种技术体系。     

白菜β-1,3 - 葡聚糖酶基因cDNA的克隆及序列分析

 以白菜抗霜霉病品种‘雪克青’cDNA 为模板, 采用RT2PCR 技术, 获得了1032 bp 的β- 1,3- 葡聚糖酶基因的cDNA 序列。序列分析表明, 克隆的β- 1,3 - 葡聚糖酶基因cDNA 序列编码343 个氨基酸, 与芜菁bg1 基因具有98 %的同源性, 与拟南芥bg2 基因具有84%的同源性。在GenBank 中登录号为AY395720 。     

利用小孢子培养创建大白菜初级三体的研究

 创建大白菜初级三体是开展基因染色体定位等细胞分子遗传学方面研究的基础。本研究从四倍体大白菜9405自交系游离小孢子培养获得的植株中, 筛选出79个2n + 1植株。通过根尖中期染色体核型分析, 并结合减数分裂和植株外部形态特征观察, 从中鉴定筛选出了一整套初级三体。各初级三体在植株的形态特征上表现出不同程度的差异。四倍体大白菜游离小孢子培养是创建初级三体的快捷简便的有效途径。     

君子兰未成熟胚四倍体诱导及染色体数鉴定

 以君子兰（Clivia miniata Regel.）品种‘胜利’为试材,采用一种新型外植体未成熟胚,利用秋水仙素与组织培养相结合的方法,研究秋水仙素浓度、处理时间和不同胚龄对未成熟胚诱导加倍的影响。结果表明：在MS + NAA 2.0 mg · L-1 + BA 1.5 mg · L-1培养基上,0.01%秋水仙素处理180 d胚龄的未成熟胚20 d诱变效果最佳,四倍体诱变率最高,达30.8%,形态变化率达36.5%,死亡率为34.1%。经0.03%秋水仙素处理120 d胚龄的未成熟胚30 d诱变效果也较好,四倍体诱变率较高,达24.0%,形态变化率达21.1%,死亡率为46.7%。经染色体数观察,加倍处理后代中存在2x、4x和混倍体植株。随机调查了267株加倍处理植株,得到30株四倍体（2n = 4x = 44）、194株二倍体（2n = 2x = 22）和43株混倍体,平均四倍体诱变率为11.2%。秋水仙素处理出现的植株生长缓慢,生根明显较晚,叶片变宽变短等形态变化可以作为加倍的初期有效判断指标。     

白菜GLDH 基因cDNA的克隆及序列分析

 以白菜品种‘苏州青’ cDNA 为模板, 采用RT-PCR、巢式PCR、3’RACE和5’RACE技术, 获得了L - 半乳糖酸- 1, 4 - 内酯脱氢酶(EC 1.3.2.3, GLDH) 基因cDNA 2 034 bp全长序列。序列分析表明, GLDH基因cDNA序列编码601个氨基酸。其氨基酸序列与花椰菜GLDH基因具有98%的同源性, 与拟南芥GLDH基因具有90%的同源性。该基因在GenBank中登录号为AY899298。     

芥蓝部分初级三体的选育及细胞学研究

初级三体是用于基因染色体定位的基础材料。以芥蓝自交系‘9501’为试材,采用根尖细胞染色体计数法,从其三倍体与二倍体回交子代中筛选出了34个2n + 1植株,利用无性快繁技术建成可持续利用的单株试管无性系,经核型分析从中初步获得了4个初级三体（1号初级三体,6号初级三体,8号初级三体和随体-初级三体）。各初级三体在株高、株形、叶形等形态特征上表现出一定差异,在减数分裂终变期均以8Ⅱ + 1Ⅲ的联会方式为主,后期Ⅰ染色体呈9/10分离的占绝大多数,额外染色体通过雌配子的传递率为10.15% ~ 27.63%,通过雄配子的传递率为4.91% ~ 11.86%。     

芥蓝—菜薹种间三倍体回交子代染色体数鉴定及单体异附加系的选育

为创造CC染色体组附加A染色体组的单体异附加系,以芥蓝—菜薹种间三倍体(CCA)为材料,采用人工杂交、形态和细胞学鉴定及核型分析等方法,比较了芥蓝—菜薹种间三倍体与其亲本芥蓝(CC)正、反交的结实性,分析了杂交子代的染色体数及频率分布,并对筛选出的单体异附加系进行了系统研究。结果表明:CCA×CC和CC×CCA的结籽率分别为0.28%和0.63%;在鉴定的88个CC×CCA的子代中,全部为2n=18的整倍体植株;在鉴定的156个CCA×CC的子代中,(2n+1)～(2n+9)等各类非整倍体均有存在,其中附加1条染色体的1个、附加2条染色体的16个;形态学标记鉴定和核型分析显示附加1条染色体的那个子代植株为单体异附加系CC+A9;在减数分裂终变期,单体异附加系CC+A9的A9染色体常与一对C组的染色体发生局部联会,两者间存在着部分同源关系;单体异附加系CC+A9的n+1雌、雄配子均有一定传递率,分别为18.75%和9.82%;单体异附加系CC+A9自交获得了1株双体异附加系。