甜菜单胚雄性不育系及其保持系的生殖期形态学与细胞学研究

 【目的】阐明甜菜单胚雄性不育系生殖期形态特点和花粉败育时期及花药花粉败育过程的发育特征。【方法】以3对单胚型甜菜雄性不育系和保持系为试验材料，采用常规的石蜡切片方法，对花蕾和花药的生物学特性以及花药结构、花粉发育过程进行比较。【结果】甜菜单胚雄性不育植株与保持系正常植株比较，在形态学和细胞学上存在较大差异。如主茎开花初期提前1～2d，花萼和雄蕊个数为4～6个，花药室数为2～4个，开花后花药呈白色或淡绿色，表面无皱纹，并延迟脱落；其花药和花粉发育明显异常，败育初期在四分体期绒毡层与中层分离，中期小孢子形成时期发育停滞，后期绒毡层与小孢子粘连后逐渐消失，终期花药干瘪，不能形成花粉。【结论】甜菜单胚雄性不育系与保持系在生殖生长期其花药和花粉的形态学与细胞学差异非常明显，花药和花粉败育过程大体划分为4个阶段。本研究将败育初期确定在四分体时期的绒毡层细胞与中层脱离开始，与以往的研究者认为败育初期在四分体时期以后的看法有所不同。     

陆地棉×旱地棉F1代的性状遗传及细胞学研究

对陆地棉与旱地棉的杂种F,代及其亲本性状进行了调查,结果表明,杂交一代的性状表现有双亲性状,如株型、花冠大小等.有中间性状,也有超亲性状。如花萼齿数。对陆地棉与旱地棉的杂种F1代的花粉母细胞染色体的观察研究表明.陆地棉与旱地棉的杂种F1代不育的根本原因在于减数分裂中期染色体不能正常配对.引起部分染色体滞后及染色体习:=均衡分配,从而产生出多分孢子与微核,形成败育花粉,最终导致杂种不育。     

棉花四元杂种[(亚×比)×(陆×夏)]F_1的性状遗传及细胞学研究

对棉属A ,D ,G 3个染色体组合成的四元杂种 [(亚×比 )× (陆×夏 ) ]F1的植物形态性状和花粉母细胞减数分裂染色体行为进行了观察。结果表明 ,杂种F1变化最大的是花器 ,遗传了比克氏棉的红花基部有紫红大斑的性状 ;减数分裂染色体的构型为 2n =52 =35.62Ⅰ +6.13Ⅱ +0 .38Ⅲ+0 .12Ⅳ ,并且染色体在后期Ⅰ向两极分开的时候 ,出现了染色体“桥’     

陆地棉×旱地棉F1代的性状遗传及细胞学研究

对陆地棉与旱地棉的杂种F1代及其亲本性状进行了调查,结果表明,杂交一代的性状表现有双亲性状,如株型、花冠大小等,有中间性状,也有超亲性状,如花萼齿数.对陆地棉与旱地棉的杂种F1代的花粉母细胞染色体的观察研究表明,陆地棉与旱地棉的杂种F1代不育的根本原因在于减数分裂中期染色体不能正常配对,引起部分染色体滞后及染色体不均衡分配,从而产生出多分孢子与微核,形成败育花粉,最终导致杂种不育.     

陆地棉无蜜腺性状的形态学和细胞学特征

以无蜜腺性状特征陆地棉97014和有蜜腺棉TM-1为材料,对其形态学、细胞学特征进行观察,发现,97014叶片中脉、花萼和苞叶上都缺少蜜腺,成熟叶片叶脉、花萼和苞叶上均无蜂窝状凹陷,叶片除了缺少叶蜜腺外,其他结构与TM-1基本一致;97014缺少蜜腺组织结构,在蜜腺着生处为排列整齐的薄壁细胞,且在下表皮无凹陷的组织结构和褐色的蜜腺分泌物.     

雄性不育和可育亚麻的生殖期形态学与细胞学比较

为了阐明显性雄性核不育亚麻不育株花粉败育的时期及细胞学特点,以雄性不育亚麻和雄性可育亚麻花蕾为材料,采用常规的石蜡切片方法,对花蕾和花粉发育过程进行了解剖学观察研究。结果表明：亚麻雄性不育株和雄性可育株在开花期其花药和花粉的形态学与细胞学差异非常明显。该研究将花药和花粉败育从四分体时期的绒毡层细胞与中层脱离开始划分为4个阶段：败育初期,绒毡层与中层分离;败育中期,小孢子发育停滞;败育后期,绒毡层与小孢子粘连后逐渐消失;败育终期花药干瘪,不能形成花粉。     

新分布于中国的一种赖草形态学和细胞学观察

本文对分布于中国的一种赖草进行了形态学和细胞学观察。这种赖草在中国的分布是新记录,这种赖草每个穗轴节上只具有一个小穗为其主要特征,而有别于分布在中国的赖草属其它的种。体细胞染色体数为2n=28。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型为:0.11Ⅰ+13.95Ⅱ。表明该种为异源四倍体。其学名为Leymus aemulis(Nevski)Tzvel。     

小偃麦异附加系的细胞学及分子标记鉴定

利用形态学、细胞学、A—PAGE和RAPD方法，对5个小麦-中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)双体异附加系Line5、Line6、Line11、Line12和Line13进行了鉴定。细胞学鉴定结果表明，它们根尖细胞染色体数目为2n=44，花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MⅠ)染色体构型为2n=22Ⅱ，具有高度的细胞学稳定性；形态学鉴定和A—PAGE电泳分析证明，Line12和Line13可能附加了中间偃麦草第2部分同源群的染色体，Line5和Line6可能附加了中间偃麦草第1部分同源群的染色体；RAPD分析表明，在供试的80个随机引物中，有2个引物S20和S21能够在亲本中间偃麦草和双体异附加系中稳定扩增出特异带型，并可作为异附加系所附加染色体的特异RAPD标记。     

栽培棉种间多棉种杂种的形态学和细胞遗传学研究

以四个栽培棉种为材料，通过种间杂交，产生了栽培棉种间二元、三元和四元杂种。对各材料叶片横切面结构研究表明，草棉与亚洲棉为等面叶，陆地棉与海岛棉为背腹叶，而各多元杂种均表现为等面叶，这一结果可用于多元杂种的早期鉴定。对各材料减数分裂的研究表明，二倍体的二元杂种（亚洲棉×草棉）Ｆ１联会成１１个二价体和１个四体环，四倍体的二元杂种主要联会成２６个二价体，而各多元杂种联会成大量的单价体和多价体。从而引起后期Ⅰ染色体分离混乱，并产生大量的异常四分体，造成多元余种的高度不育。     

植物异源单体附加系鉴定方法研究

植物异源单体附加系是利用外源基因进行品种改良和基因组研究的重要材料。综合阐明了形态标记、细胞学标记、生化标记、分子标记和原位杂交技术在鉴定植物异源单体附加系中的作用,并对各种技术的优缺点进行了综合比较。     

大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系的选育及鉴定

【目的】获得稳定遗传的大白菜-结球甘蓝二体异附加系。【方法】以大白菜-结球甘蓝5号单体异附加系为材料,对其自交后代进行细胞学及SSR鉴定。【结果】37株自交后代中2n=22植株的比率为10.81%,通过对4个2n=22的植株进行核型分析及SSR鉴定,确定其为大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系。减数分裂观察发现,大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系后期Ⅰ虽然出现染色体落后现象,但在后期Ⅱ中染色体的分裂方式以11-11-11-11为主,其比率为69.55%。【结论】获得了大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系,其外源染色体与甘蓝07连锁群相对应;该二体异附加系减数分裂形成的四分体以附加1条的染色体为主(n=11),有较高的遗传稳定性。二体异附加系的获得为研究芸薹属A、C基因组的亲缘关系,以及向大白菜中导入结球甘蓝的优良基因具有重要意义。     

2个抗白粉病小偃麦异附加系的GISH鉴定

以来源于中间偃麦草的八倍体小偃麦TAI7047为供体,以高感白粉病的优质小麦品种晋太170为受体,通过回交转育的方法,从其BC1F4后代群体中筛选出2个稳定的抗白粉病株系CHadd7001和CHadd7002,并运用形态学、细胞学、抗病性、基因组原位杂交的研究方法对其进行了分析、鉴定。基因组原位杂交(GISH)结果表明,CHadd7001和CHadd7002中已分别成功导入1对中间偃麦草的染色体;其中,CHadd7001所附加的外源染色体来自偃麦草的Js组染色体,而CHadd 7002附加的染色体来自偃麦草的J组染色体;根据外源染色体来源、GISH带型和杂交信号的分布,二者为不同的小偃麦异附加系。     

大白菜-结球甘蓝双单体异附加系的SSR鉴定及其特性

 【目的】筛选大白菜-结球甘蓝异附加系,利用SSR标记鉴定附加的外源染色体,并对异附加系特性进行研究。【方法】以大白菜-结球甘蓝异源三倍体（AAC）与二倍体大白菜（AA）回交一代的自交后代为试材,利用根尖染色体计数、甘蓝连锁群特异SSR标记等方法,筛选、鉴定大白菜-结球甘蓝异附加系。【结果】在BC1F2中筛选到2n=22的植株;该植株对位于甘蓝01连锁群的3对SSR引物和08连锁群的2对SSR引物的扩增结果与异源三倍体杂交种是一致的,而对位于其它7个连锁群的20对特异引物的扩增结果与大白菜一致,表明该植株附加的外源染色体与甘蓝的01、08连锁群相对应,为双单体异附加系;该双单体异附加系绝大多数花粉母细胞减数分裂终变期染色体构型为10Ⅱ+2Ⅰ,后期Ⅰ以11-11、10-12分离方式为主,后期Ⅱ产生了n=11配子。【结论】利用甘蓝连锁群相对于大白菜特异的SSR标记可以准确鉴定大白菜-结球甘蓝异附加系;获得了附加甘蓝01、08连锁群的大白菜双单体异附加系,为进一步合成附加甘蓝01或08连锁群大白菜-结球甘蓝单体和双体异附加系奠定基础。     

3个抗条锈病小偃麦附加系中偃麦草染色体同源性鉴定

已经建立了3个抗条锈病小偃麦二体附加系,分别编号为 A1,A2和 A3。它们衍生于铭贤169与中4的杂交后代。铭贤169是一个普通小麦品种,它对我国现有全部条锈菌小种均高度感染。中4是人工合成的异源八倍体新种,含有全套小麦染色体和7对中间偃麦草染色体,对目前我国所有条锈菌小种均免疫或高抗。将铭贤169与中4杂交、用铭贤169回交、回交后代自交及抗病性鉴定得到了 A1,A2和 A3。为了搞清这3个附加系所附加染色的异同,将A1,A2和A3两两杂交,检查其 F_1植株减数分裂过程中染色体配对情况。在 A1×A2和 A2×A3的 F_1小孢子母细胞中出现了两个单价体染色体,在 A1×A3的 F_1中未发现单价体。这表明,A1与 A3所附加的是同一对中间偃麦草染色体,A2所附加的则是另一对。结论是,已经从中4鉴定出两种抗条锈病的中间偃麦草染色体,这两对染色体之间不具有同源性。     

msCHRIS小麦单体系细胞学观察及其利用设计

1983—1987年对CHRIS 小麦不育胞质单体系进行细胞学观察及其利用研究。结果表明:确定单体的最好时期是后期Ⅰ、中期Ⅰ。利用msCHRIS 小麦单体进行恢复基因染色体定位,如果恢复基因在这一条单体上,杂种后代可育株与不育株分离比例为97:3:如果不在这一条单体上,可育株与不育株分离比例为3:1。利用mscHRIS 小麦单体作轮回亲本与八倍体小黑麦和普通小麦杂种后代回交,能够创造新的小麦不育系、恢复系的添加系21Ⅱ+1ⅡR 和代换系21Ⅱ+1ⅡR～1ⅡA。     

The Meiotic Behavior of an Alien Chromosome in Triticum aestivum-Haynaldia villosa Monosomic Addition Lines

By the combination of cytological analysis and using genomic in situ hybridization technique to identify an alien chromosome in wheat-Haynaldia villosa monosomic addition lines, we studied the meiotic behavior of the alien chromosome. The results indicated that the frequency of bivalent pairing was lower than the value expected in PMCs of two monosomic addition lines, the frequency of wheat chromosomes unpairing increased, and the wheat homologous chromosome pairing was interfered with by the added chromosome 6V at metaphase I. The chromosome 6V lagged in 20.3% -29.3% of PMCs, sister chromatids 6V early divided in 29.0% - 34.1% of PMCs, the single chromosome 6V in 18.2% - 26.1% of PMCs went to a pole randomly,the breakage frequency of chromosome 6V was 1.2% - 2.9%. Meanwhile, it was also found that several wheat chromosomes showed earlier division, lagging and breakage in a few PMCs. It revealed that the added chromosome 6V influenced the behavior of wheat chromosomes at anaphase. It was also found that the translocation was produced between 6V and wheat chromosomes in 1.2% of PMCs. It offered evidence for translocation between wheat and Haynaldia villosa 6V chromosomes.     

小麦-簇毛麦单体异附加材料外源染色体减数分裂行为的研究

 借助基因组原位杂交技术检测小麦 簇毛麦单体异附加材料中的外源染色体 ,并结合细胞学分析 ,追踪研究减数分裂期外源染色体的遗传行为。结果表明 ,在中期I ,2份单体异附加材料花粉母细胞 (PMCs)中的二价体配对频率比预期值低 ,出现了未配对的小麦单价染色体 ,附加的簇毛麦 6V染色体在一定程度上干扰小麦同源染色体的正常配对 ;在后期I ,2 0 .3%～ 2 9.3%PMCs中的 6V染色体落后 ,2 9.0 %～ 34.1%PMCs中的 6V姐妹染色单体提早分裂 ,18.2 %～ 2 6 .1%PMCs中的 6V染色体随机走向一极 ,6V染色体断裂的频率为 1.2 %～ 2 .9% ,同时有少量小麦染色体也发生了不规则分裂现象 ,表明附加的 6V染色体也影响小麦染色体后期的正常分离。另外 ,在减数分裂后期 ,观察到 1.2 %的PMCs中有簇毛麦 6V染色体和小麦染色体发生重组易位的现象。这为小麦与簇毛麦染色体间产生易位提供了依据。     

小麦异附加系种质资源的开发利用初探

为了开发利用小麦异附加系种质资源,笔者从利用小麦异附加系与相应的单、缺体杂交选育小麦异代换系;利用小麦异附加系与拟斯卑尔脱山羊草杂交,诱导部分同源染色体配对重组选育异代换系;利用小麦异附加系与Ph隐性突变体Ph1b杂交选育易位系;利用小麦异附加系进行组织培养选育异易位系;利用小麦异附加系进行辐射诱发异源易位;利用小麦异附加系可以选育小麦核不育系的XYZ系方面探讨了利用途径.     

药用野生稻（CC）-栽培稻（AA）异源单体附加系MAAL8的遗传分析

[目的]通过对药用野生稻-栽培稻异源单体附加系MAAL8进行花药培养及其与栽培稻H1493回交,研究异源单体附加系的遗传特征。[方法]采用表型分析研究了后代分离比例,并采用SSR和甲基化分析研究了异源染色体的传递行为。[结果]在145个回交后代植株中有78株保留了MAAL8的卷叶标记性状,在32株花培植株中有5株为正常卷叶,2株为极端卷叶,其余为平叶植株。用14对SSR标记进行分析显示,在所有卷叶植株中可得到药稻特征带型,而在平叶植株中都没有。用11个多态性RFLP标记进行Methylation-Sensitative Southern分析显示,有8个在AA和CC基因组之间的甲基化变异方式是不同的。[结论]MAAL8的异源染色体可经过减数分裂完整独立地传递给后代,并保持表型特征不变,且药稻的甲基化方式随着单条染色体的附加可在杂种后代中稳定遗传,甲基化的稳定性可能对异源染色体在栽培稻基因组环境中的相对独立遗传有一定作用。