三种原产中国的野生稻和栽培稻外稃表面乳突结构的比较观察研究

用扫描电镜对原产中国的瘤粒野生稻（ＯｒｙｚａｍｅｙｅｒｉａｎａＢａｉｌｌ．ｓｕｂｓｐ．ｔｕｂｅｒｃｕｌａｔａＷｕ），药用野生稻（ＯｒｙｚａｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓＷａｌｌ．ｅｘＷａｔｔ．），普通野生稻（ＯｒｙｚａｒｕｆｉｐｏｇｏｎＧｒｉｆｆ）的外稃表面的显微结构与栽培稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）进行了比较研究。观察到栽培稻与瘤粒野生稻在一系列性状上差异最大，其次是药用野生稻，而最相似的是普通野生稻。应用性状数码的方法对种间的相似性作了比较。     

三种原产中国的野生稻和栽培稻外稃表面乳突结构的比较观察研究

 用扫描电镜对原产中国的瘤粒野生稻（Oryza meyeriana Baill. subsp. tuberculata Wu），药用野生稻（Oryza officinalis Wall. ex Watt.），普通野生稻（Oryza rufipogon Griff. ）的外稃表面的显微结构与栽培稻（Oryza sativa L.）进行了比较研究。观察到栽培稻与瘤粒野生稻在一系列性状上差异最大，其次是药用野生稻，而最相似的是普通野生稻。应用性状数码的方法对种间的相似性作了比较。     

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。     

我国三个野生稻种粗线期核型的研究

 为了探求栽培稻同野生稻种的亲缘关系，采用去壁、低渗和Giemsa染色制片法，比较分析了我国的普通野稻（Oryza rufipogon Griff.）=O. perennis Moench)，药用野稻(0．officinalis Wall)，疣粒野稻(O. meyeriana Baill.)和栽培稻(Oryza sativa L.)的粗线期核型。试验结果表明，最长染色体长度与最短染色体长度的比值，以普通野稻同栽培稻最为接近。根据Levan等的臂比率标准，普通野稻的核型为7 M + 5 SM；药用野稻为6 M 十5 SM+l ST；疣粒野稻为7M+ 5 SM； 栽培稻为6 M 十6 SM。普通野稻同栽培稻具有相同类型和编号的染色体数目最多，核型最相似，表明二者的亲缘关系最为密切。本文还就种内核型变异的主要表现及引起变异的可能原因进行了讨论。     

栽培稻与药用野生稻杂种后代的形态学和细胞遗传学研究

 选用两个抗褐飞虱的药用野生稻编号材料与两个感虫栽培品种杂交，通过胚培养获得了F₁、BC₁F₁和F₂植株。F₁杂种表现出野生亲本紫色柱头、长芒及抗褐飞虱等特性，其花粉母细胞中期I染色体多为单价体(仅0.77个二价体)，甚至不能形成花药，因而表现雄性不育，仅获得一株F₂，染色体数目为2n=46。用栽培稻回交获得BC₁F₁植株为异源三倍体，中期I染色体构型为12.25Ⅰ+11.85Ⅱ+0.01Ⅲ。     

四个栽培种及种间杂种的组织解剖

研究了4个栽培棉种间叶片与花器组织解剖性状的异同及这些性状在种间杂种后代的遗传规律。结果表明,2个二倍体栽培种与2个四倍体栽培种叶片横切面构造之间有特征性差异,前者为近等面叶,后者为背腹叶。二倍体栽培棉种与四倍体栽培棉种间的杂种F_1表现为近等面叶,并近等面叶对背腹叶为显性。叶柄横切面构造观察表明,4个栽培棉种问除叶柄直径有明显差异外,其构造基本相似,每叶柄有4～5束维管束,平均直径约265～330μm。苞叶横切面没有栅栏组织与海绵组织的分化,上、下表皮间为叶肉组织,4个栽培棉种问除苞叶厚度外基本近似。花柄的横切面构造观察表明,花柄内维管束的分布方式与叶柄截然不同,它是由平均直径约70～110μm的维管束沿花柄内径致密排列而成的,每花柄约有20～30束维管束,因棉种而异。     

芥菜型油菜与甘蓝型油菜种间杂种二代分离观察

从芥菜型油菜×甘蓝型油菜种间杂种Ｆ１自由授粉获得的Ｆ２的叶型、现蕾期、始花期、雄蕊发育、花粉活性和种子育性的分离观察结果表明,芥甘杂种Ｆ２超亲分离,产生大量变异类型,可根据花粉可染率和角果长度对Ｆ２植株种子育性进行间接选择。     

Comparative Embryological Studies on Infertility of Interspecific Hybridizations Between Oryza sativa with Different Ploidy Levels and O. officinalis

As maternal parents, diploid (L202-2x) and autotetraploid (L202-4x) of Oryza sativa cv. L202 were crossed with O. officinalis. Embryo development and fertilization in these two crosses were comparatively studied. There were no mature hybrid seeds obtained because all the hybridized spikelets died 30 days after pollination. The main reasons for no seed set were abnormal fertilization and development of the embryos and endosperms in the interspecific hybrids. There were double- fertilization, egg cell single-fertilization and non-fertilization in these crosses. Although 59.45% and 54.87% of hybrid embryos produced in the crosses of L202-2x/O. officinalis and L202-4x/O. officinalis, respectively, hybrid embryos ceased to develop or degenerated and plenty of free endosperm nuclei were in disaggregating state without developing cellular endosperms three days after pollination. Besides, some embryological differences in these two crosses were found, that is, the rate of double-fertilization and total rate of double- and single-fertilization in L202-2x/O. officinalis were higher than those in L202-4x/O. officinalis. The embryo and endosperm of hybrids developed more slowly, and embryos and free endosperm nuclei were more severely degenerated in L202-4x/O. officinalis than in L202-2x/O. officinalis. Five days after pollination, a few of embryos in L202-2x/O. officinalis developed into pear-shaped ones, however, embryos in L202-4x/O. officinalis were all degenerated. Therefore, it is more difficult to obtain interspecific hybrids by wide crosses between autotetraploid of O. sativa and O. officinalis.     

稻属和假稻属植物外稃表面乳突结构的研究

 用扫描电镜对稻属植物21个种和假稻属植物2个种的外稃表面乳突作了观察。根据乳突的形态特征，将乳突分为6类，即双峰乳突、多向双峰乳突、瘤峰乳突、四峰乳突、凹痕乳突和假稻属的嵌硅双峰乳突。根据双峰距、垭深、距/深比和峰角度等性状，将双峰乳突分为锐型和钝型的两种类型。对乳突特征与稻种分类的关系以及稃毛的变态问题进行了讨论。     

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。     

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...     

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。     

野生稻原生质体培养与植株再生

三个野生稻（O. rufipogon,O. glumaepatula 和O. latifolia）成熟胚,经愈伤组织诱导和悬浮细胞培养,分离原生质体,利用简化原生质体培养基（SPCM）,结合琼脂糖包埋,并附加看护细胞培养液,这三个野生稻原生质体均得到了成功培养,其中两个（O. rufipogon和O. glumaepatula ）分化了绿色植株。看护细胞液在野生稻原生质体培养中,可促进细胞分裂,提早细胞分裂始期,细胞分裂频率（3.2％）和植板率（19.0%）分别比未加看护细胞液的培养方法高出13.3%和6.2%。看护细胞液可大大减少野生稻愈伤组织在液体中培养始期的死亡率,提高建立其悬浮细胞的成功率。原生质体克隆在适当的后培养基上进行培养,可以显著改良其结构,明显促进绿苗分化。尤其是L3培养基诱导原生质体克隆形成胚性愈伤组织或类似胚状体结构的频率达32.1%,显著高于MS和N6培养基,从而导致较高绿苗分化频率。