栽培稻种间杂种营养优势研究

为了研究利用栽培稻种间杂种优势,用13个亚洲栽培稻品种（9个籼稻,4个粳稻）和13个非洲栽培稻品种形成7个处理：I,籼稻亲本9个品种;Ⅱ,粳稻亲本4个品种;Ⅲ,非洲栽培稻亲本13个品种;Ⅳ,籼稻／非洲栽培稻杂种95个组合;Ⅴ,粳稻／非洲栽培稻41个组合;Ⅵ,籼／粳亚种间杂种39个组合;Ⅶ,非洲栽培稻／非洲栽培稻品种间杂种11个组合;于2000年早稻在海南三亚对分蘖期、抽穗期单株干重及单株茎蘖数进行研究表明,籼稻与非洲栽培稻间的种间杂种在分蘖期单株干重及单株茎蘖数上有显著的超亲优势,也有强于籼粳亚种间杂种的竞争优势,粳稻与非洲栽培稻间的种间杂种在分蘖期及抽穗期单株干重上都有显著的超亲优势,但与籼粳亚种间杂交种相比,竞争优势不明显。同时发现,非洲栽培稻品种间杂交种也有很强的超亲优势。这些结果表明,籼稻与非洲栽培稻杂交种可比籼粳亚种间杂交种显著提高分蘖期的单株干重及单株茎蘖数,而粳稻与非洲栽培稻种间杂交则是除籼粳杂交外的另一条增加生物产量的重要途径。     

栽培稻种间杂种不育性初步研究

栽培稻种间杂种不育是从非洲栽培稻向亚洲栽培稻转移有利基因及利用栽培稻种间杂种优势的最大生殖障碍,为克服栽培稻种间杂种不育障碍以充分、合理利用非洲栽培稻的有利基因,1999年至2001年在海南三亚用9个粳型亚洲栽培稻品种与2个非洲栽培稻品种杂交的17个F1组合,及与相应亚洲栽培稻回交的BC1F1为基本材料研究表明,F1所有组合均高度不育,回交一代花粉育性也很低,为0％—5．75％;在群体较大的BC1F1组合IRGC 102203/IRAT 216//IRAT 216中选育性最高的1株(32．10％)自交得76株BClF2,平均花粉育性为89．2％,之后种成76个BC1F3株系,每株系随机取1株自交至BClF5,BC1F5的花粉及小穗育性基本正常,再随机取23个株系与IRAT 216测交,BC2F1的花粉和小穗育性均表现为半不育。说明这23个株系均带有来自非洲栽培稻亲本IRGC 102203的不育基因,不育基因同时作用于雄配子和雌配子,杂种不育的遗传模式主要表现为“单位点孢子体一配子体互作不育”,经一代的选择和淘汰,育性基本恢复正常。大规模的回交转育育性基因及回交高世代QTL分析(AB—QTL)以更好地研究杂种不育的遗传规律及克服对策的研究工作正在进行中。     

栽培稻种间杂种不育性初步研究

栽培稻种间杂种不育是从非洲栽培稻向亚洲栽培稻转移有利基因及利用栽培稻种间杂种优势的最大生殖障碍,为克服栽培稻种间杂种不育障碍以充分、合理利用非洲栽培稻的有利基因,1999年至2001年在海南三亚用9个粳型亚洲栽培稻品种与2个非洲栽培稻品种杂交的17个F1组合,及与相应亚洲栽培稻回交的BC1F1为基本材料研究表明,F1所有组合均高度不育,回交一代花粉育性也很低,为0%～5.75%;在群体较大的BC1F1组合IRGC 102203/IRAT 216∥IRAT 216中选育性最高的1株(32.10%)自交得76株BC1F2,平均花粉育性为89.2%,之后种成76个BC1F3株系,每株系随机取1株自交至BC1F5,BC1F5的花粉及小穗育性基本正常,再随机取23个株系与IRAT 216测交,BC2F1的花粉和小穗育性均表现为半不育.说明这23个株系均带有来自非洲栽培稻亲本IRGC 102203的不育基因,不育基因同时作用于雄配子和雌配子,杂种不育的遗传模式主要表现为"单位点孢子体-配子体互作不育",经一代的选择和淘汰,育性基本恢复正常.大规模的回交转育育性基因及回交高世代QTL分析(AB-QTL)以更好地研究杂种不育的遗传规律及克服对策的研究工作正在进行中.     

非洲栽培稻形态生理及与亚洲栽培稻种间育性研究

对非洲栽培稻 ( O.glaberrima steud.)的形态、生理和亚、非栽培稻种间育性的研究表明 ,非洲栽培稻叶舌短而圆 ,株高多为 80～ 1 0 0 cm,稻穗极少 2次分枝 ,柱头外露率高 ,地稻瘟病、纹枯病有较强抗性 ,感光性较强 ,在思茅夏季大部分不抽穗。亚洲栽培稻 ( O.sativa L .)与非洲栽培稻的杂交 1代育性较低 ,在 3 0 9个组合中 ,仅 1个组合结实率为 1 5% ,其余在 5%以下 ,育性主要由两亲染色体同源性的高低所决定 ,少数存在核质互作的影响     

关于亚洲栽培稻（Oryza sativa L.）两个亚种命名的商榷

亚洲栽培稻目前国际上仍采用加藤提出的“indica”和“japonica”,即“印度型”和“日本型”,这种命名比较令人费解。文章通过对亚洲栽培稻亚种多种命名法的深入分析与比较,论证了籼亚种与粳亚种命名的科学性与适用性,并主张统一应用这种命名。     

亚洲栽培稻与短花药野生稻种间杂交障碍观察

亚洲栽培稻 Oryza sativa 与短花药野生稻 O. brachyantha 分别属于稻属的AA和FF染色体组, 其种间杂交障碍影响了短花药野生稻有利基因向栽培稻的转移利用. 本研究利用激光扫描共聚焦显微术对栽培稻与短花药野生稻杂交后杂种胚胎和胚乳发育以及杂种胚囊发育过程进行了观察.结果表明,杂交小穗双受精率高达82.93%,但是杂种胚胎发育到球形胚期停滞并开始解体,游离胚乳核未能正常细胞化而出现解体,导致杂种胚胎在发育中途夭亡,不能形成正常成熟的杂种种子.杂种胚囊发育过程中,大孢子母细胞可进行减数分裂,但形成四分体异常,导致功能大孢子异常,胚囊发育到单核或二核即出现退化现象,最终无法形成正常成熟的胚囊,表现高度的雌性不育.     

菊属野生种、栽培菊花及种间杂种的RAPD分析

以菊属野生种、栽培菊花及种间杂种为试材，采用RAPD方法研究其亲缘关系。从40条随机引物中筛选出15条，对23份试材进行扩增，共产生153条带，平均每条引物扩增出10．2条带，多态性条带占77．1％。通过遗传相似性矩阵及UPGMA聚类分析，结合杂交结实性与幼胚拯救成苗率，认为：父母本亲缘关系近的遗传距离较小，杂交亲和性好，结实率较高，幼胚拯救易成功；反之杂交亲和性差，难以结实，幼胚拯救成苗率低。根据以上数据结合前人研究结果，对栽培菊花的起源演化进行了探讨。     

小麦族属种间杂种幼胚培养研究

采用基本培养基N_6附加谷氨酸,酵母浸出液、激动素和水解乳蛋白,以及C_(17)基本培养基附加肌醇、椰乳和水解酪蛋白,对小麦族一些属、种间杂种进行幼胚离体培养,由胚直接发育成苗。成功地获得了Kengyilia Zhoasuensis,Hordeum bulbosum,普通小麦,Aegilops crassa, Ae. biconis, Ae.tauschii, H. vulgare ssp. spontaneum (Isreal)与其同父本Psathyrostachys huashanica的属间杂种,和鹅观草属(Roegneria)的一些种的种间杂种,以及西藏杂草型普通小麦,四川白麦子(含中国春和成都光头)与Ae. tauschii(中国及中东产)的属间杂种植株,为进一步研究小麦族的系统学提供了宝贵的材料。其中多数远缘杂种植株的获得在国内外为首次报道。一个亲本(父本或母本)固定,与另一属、种、亚种乃至变种等分类级别的亲本(母本或父本)杂交,其杂种幼胚诱导成苗频率差异很大,但差异程度与分类级别无关。双亲亲缘关系较远的普通小麦×华山新麦草(Psathyrostachys huashanica)的杂种幼胚成苗率显著高于具有相同D染色体组的中国春与Ae. tauschii的杂种幼胚成苗率。同时,不同基因型的杂交组合对上述两种培养基组成的成苗率也有差异。     

水稻籼粳杂交试管受精的研究

用试管受精技术获得水稻籼粳亚种间的杂种。被试的7个杂交组合中最高结实率达57.1%,共得到试管受精种子126颗,其中59颗萌发形成幼苗和植株。对离体杂种胚胎的发育过程进行了切片观察。杂种植株幼苗与亲本比较,具有生长快,根系发达,分蘖能力强等杂种优势。进行过氧化物酶同工酶分析,发现杂种幼苗具有互补酶带。     

四棱大麦杂种优势与配合力的研究

本文以6个四棱大麦品种及其15个正交组合的杂种F_1为材料,研究了四棱大麦10个数量性状的一般配合力及其杂种优势。试验结果表明:株粒重、株粒数、主穗粒重、分蘖数、子粒重的杂种优势达10～20％;主穗粒数、主穗长、株高、主穗小穗数的杂种优势为5～10％;主穗茎长为4.38％。F_1株高、分蘖数与中亲、高亲、低亲的3个亲子相关系数达极显著水准;主穗茎长、株粒重的3个亲子相关系数达显著水准;而其余性状与中亲相关系数均达显著水准,和高亲、低亲的相关系数各有不同。一般配合力效应分析表明,吉8306、莫特44、蒙克尔一般配合力较好。     

三个棉花种间杂种F_1的细胞学研究

本研究分析了亚洲棉(Gossypium arboreum L.,2n=26,A2)×司笃克氏棉(G.stocksii Mast.in Hook..2n=26,E_1)、陆地棉(G.hirsutum L.,2n=52,(AD)1)×异常棉(G.anomalum Wawra.& Peyer.,2n;=26,B1)和陆地棉×雷蒙德氏棉(G.raimondii Ulbr.,2n=26,Ds)3个种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂时的染色体行为;并观测了杂种F_1的花粉粒大小和生活力。结果表明,在种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂的四分体形成时期,常出现一些多分孢子和微核.杂种F_1的花粉生活力和发芽率都显著地低于双亲。3个种间杂种F_1减数分裂中期Ⅰ所表现的染色体构型各不相同,亚洲棉×司笃克氏棉F_1为12.40 Ⅰ+5.50 Ⅱ+0.45 Ⅲ+0.32 Ⅳ,陆地棉×异常棉F_1为25.59Ⅰ+5.81Ⅱ+0.2 Ⅲ+0.27Ⅳ,陆地棉×雷蒙德氏棉F_1为12.44Ⅰ+12.17Ⅱ+0.37Ⅲ+0.27Ⅳ。根据各杂交组合染色体配对的表现,讨论了这些棉种间的亲缘关系和棉花种间杂种的利用问题。     

白菜型油菜×羽衣甘蓝种间杂种的性状表现

人工合成甘蓝型油菜是拓宽油菜遗传育种种质资源的有效途径,也是研究芸薹属物种起源与演化重要的手段之一。对红籽白菜型油菜和黄籽羽衣甘蓝的人工合成杂种进行各种性状调查,研究结果表明:杂种具有亲本互补酯酶同工酶酶带,植株形态相似于甘蓝型油菜,具有较强的营养体杂种优势;植株高度自交不亲和,和几个近缘种杂交亲和性较差,籽粒颜色为红色;杂种和白菜型亲本移栽大田后,同时感染病毒病,但是杂种表现较强的耐病性。     

粳(非糯)糯高粱间杂种一代的优势表现

本文用14个组合得出的试验结果表明:粳糯高粱间杂种一代的单穗粒重、单穗粒数、株高等性状均显著超过大值亲本(P<0.001),穗长、千粒重分别高于大值亲本达到5％、0.5％显著水准;千粒重、抽穗日数、穗长等性状的优势的变异系数较小;一级分枝数、单穗粒重、千粒重、抽穗日数等性状的优势(HM)均与双亲均值呈极显著的负相关,千粒重优势与穗长优势、单穗粒重优势与单穗粒数优势分别呈显著、极显著的正相关。通径分析表明,单穗粒数、千粒重的优势对单穗粒重优势的影响较大。提出了在高产育种中,应特别注重提高穗粒数、千粒重的优势。     

白菜型油菜×羽衣甘蓝种间杂种的性状表现

人工合成甘蓝型油菜是拓宽油菜遗传育种种质资源的有效途径,也是研究芸薹属物种起源与演化重要的手段之一.对红籽白菜型油菜和黄籽羽衣甘蓝的人工合成杂种进行各种性状调查,研究结果表明:杂种具有亲本互补酯酶同工酶酶带,植株形态相似于甘蓝型油菜,具有较强的营养体杂种优势;植株高度自交不亲和,和几个近缘种杂交亲和性较差,籽粒颜色为红色;杂种和白菜型亲本移栽大田后,同时感染病毒病,但是杂种表现较强的耐病性.