芍药属远缘杂交研究进展

回顾了芍药属远缘杂交的起源与发展,总结了近几年来我国芍药属在亚组间远缘杂交和组间远缘杂交育种方面的工作,并阐述了远缘杂交后代的鉴定方法,以期为芍药属远缘杂交工作者提供参考,为育种中及时保留真杂种、剔除假杂种,从而提高育种效率提供方法指导。     

百合远缘杂交育种研究现状

综述了国内外百合种间杂交育种的研究进展。包括百合种间杂交不亲和的机理的研究，克服种间杂交障碍的技术方法，杂种后代的鉴定及杂种后代不育的克服。     

辐照花粉辅助授粉对百合远缘杂交结实的影响及杂种早期分子鉴定

研究了辐照花粉辅助授粉对百合‘pollyanna’(♀)×毛百合杂交结实的影响。结果表明:采用普通柱头授粉能获得许多膨大果实和饱满种子,表明该组合为亲合性组合。用经1000和2500Gy的60Coγ射线辐照的母本花粉进行辅助授粉明显提高了果实中饱满种子的结籽率,表明2种剂量的辐照花粉辅助授粉均能有效克服该组合的杂交障碍。结籽数的提高能获得更多的后代,增加了从F1代中选育新优单株的几率。随机选取辐照花粉辅助授粉获得的杂交子代15株,采用ISSR技术对其组培苗进行亲子鉴定,6条ISSR随机引物在15个子代中共扩增出372个条带,其中具有父本特征带114条,具有母本特征带67条,具有双亲共有带65条。ISSR鉴定结果证实了杂种的真实性。     

四倍体与二倍体棉花远缘杂交后代同工酶电泳分析

４００Ｇｙ＾６０Ｃｏγ射线蝠照中棉花粉，９０２０７受粉后获得二倍体棉与四倍体棉间的远缘杂交后代，对其Ｆ３、Ｆ４（２ｎ＝５２）进行了同工酶电泳分析，结果发现，Ｆ３独杆类型后代的过氧化物酶同工酶谱中有父本中棉的特异带。Ｆ４个别纤弱，小铃株系的过氧化物酶和细胞色素氧化酶同工酶中也有父本影响的趋势。以上均证明，少量二倍体遗传物质进入四倍体细胞中，远缘杂交后代，独杆类型较多地具有阿须莫尼的特点，而分枝类型后     

小麦远缘杂交种质资源创新

小麦近缘种是改良小麦的一个重要基因库, 具有许多栽培小麦所不具备的优良特性。我们通过远缘杂交、染色体工程的方法创制了一大批不同类型的材料, 经基因组原位杂交GISH、多色FISH 和特异分子标记鉴定, 抗条锈病、白粉病、叶锈病鉴定, 品质、营养性状以及产量性状鉴定, 共选育出10 类可为育种家利用的抗病、优质、富含微量营养元素、氮高效、丰产性状优良的远缘杂交新种质和新不育系种质; 开发了414对黑麦基因组专化的EST 引物, 31 个黑麦染色体(臂)专化的EST 分子标记, 可应用于分子标记辅助育种, 或追踪检测小麦背景中的黑麦染色体或染色体片段; 进行了抗病新基因的遗传分析和分子标记定位工作。利用新种质, 选育出了一批表现突出的抗病、营养高效的小麦-黑麦、小麦-冰草远缘杂交新品系     

重庆药用观赏植物综合利用探析

药用观赏植物是指具有较强的观赏价值同时又具有药用价值的植物总称。重庆地区有4521种各类药用植物,其中相当类型的植物可作为观赏植物开发利用。随着时代的进步,园林科学的不断发展,园林绿化材料越来越多考虑到具有防病、强身等保健作用的药用观赏植物。合理利用本地药用观赏植物,一定可以形成独特的地域文化景观。     

旱稻(Oryza sativa)×长芒稗(Echinochloa caudata)远缘杂交后代结实率及杂种优势分析

以旱稻基因型旱 65(OryzasativaL .)为母本 ,稗草长芒稗 (Echinochloacaudata)为父本进行远缘杂交 ,获得实粒种子。连续 5年试验结果表明 :( 1 )F0 高度不孕 ,并伴有杂交种发育夭折现象。去雄 82 4朵小花 ,结实率为 1 2 1‰。 ( 2 )F1杂种优势明显 ,育性正常 ,结实率 92 2 6% ,单株产量超母本 80 3 9%。 ( 3 )F2 农艺性状分离严重 ,但育性无分离。群体 40 5株无不育株出现。选育出的优良变异单株“远F2 1” ,超亲优势为 55 64%。 ( 4)对“远F2 1”衍生F3株系 1 60株考种株穗数、株高、穗长、主茎穗一级枝梗数、穗总粒数、穗实粒数诸性状 ,平均超亲优势分别为 2 3 2 %、1 5 1 8%、47 2 6%、3 3 84%、2 4 2 6%及 2 1 62 % ,差异显著。 ( 5)F5光合速率测定 ,超母本2 9 72 %。远缘杂交对不同属间引入目的基因 ,非常有效。     

作物远缘杂交育种的途径及其实质

作物远缘杂交的育种可操作性及效果多年来颇有争议,科学家对物种起源与进化的研究恰恰是指导作物远缘杂交育种的理论基础。物种形成理论研究表明生命的共同起源是远缘杂交的理论基础,生物多样性是远缘杂交的物质基础。生物种间的繁殖隔离机制是远缘杂交不亲和性障碍的根源所在,而物种形成方式又为克服远缘杂交的不亲和性提供了理论依据。其中异域性物种形成方式下的生殖隔离具有不彻底性,是克服远缘杂交受精前不亲和性的理论根据;同域性物种形成方式中多倍体化的方式对远缘杂交受精后不亲和性的克服具有较强的指导意义。本文在通过对以上方面的阐述,剖析了远缘杂交的障碍来源、克服途径及实质,为作物远缘杂交育种工作提供参考。     

基于cpDNA条形码鉴定铁皮石斛种质资源

为选择适合鉴定铁皮石斛的条形码,以5份铁皮石斛种质资源和1份串珠石斛(外类群)为试验材料,采用cpDNA条形码技术进行分子鉴定。结果表明,5个条形码序列(matK、rbcL、trnH-psbA、petApsbJ和rpl32-trnL)种间遗传距离均远高于种内遗传距离,符合作为条形码的基本要求,其中petA-psbJ变异位点最多(8.03%),说明其进化速率亦最快,petA-psbJ可作为石斛属候选条形码之一;单个条形码鉴定率均较低(60%),核心条形码matK+rbcL鉴定率亦较低(68.75%),而在核心条形码基础上结合其它序列(≥3)却可以显著提高鉴定率(≥81.25%),matK+rbcL+petA-psbJ鉴定率达到100%,可作为铁皮石斛分子鉴定的最适条形码组合。综上,利用cpDNA条形码技术,可将不同种质资源的铁皮石斛区分开,基本上可将不同采集地的铁皮石斛聚类;同时,建议matK+rbcL+petA-psbJ作为铁皮石斛种质资源鉴定的DNA条形码。本研究结果为铁皮石斛种质资源的快速鉴定提供了一定的参考。     

高粱-旱稻属间杂交获得矮秆新种质的矮生性状分析

以高粱基因型沈农133(Sorghum bicolor) 为母本,旱稻基因型旱65(Oryza sativa) 为父本,进行了9代属间杂交、回交及自交后代选择,获得5个株高82.7~143.5cm矮生新种质,暂定名为矮101、矮102、矮103、矮104及矮105。新种质株高同母本（163.1cm）相比降低80.4~19.6cm,降低范围为49.29%~12.02%。株高降低的主要原因是植株茎秆节间数目发生变化,新种质茎秆节间数为8~13节,较母本的17节减少4~9节,降低范围为23.53%~52.94%。猜测与一种新的矮秆基因——茎秆节间数目减少基因有关,该基因参与植株发育过程并控制植株高度。     

不同株高类型甬优系列籼粳杂交稻产量差异及其形成机理

为了探究不同株高类型甬优系列籼粳杂交稻产量差异及其形成机理,以株高S型(株高135cm)、M型(株高140~150cm)、H型(株高155cm)甬优系列籼粳杂交稻为试验材料进行2年试验,比较不同株高类型产量及其构成因素、茎蘖动态、干物质积累与转运、叶面积动态、光合势与粒叶比以及冠层结构等特征差异。结果表明,与株高S、H型相比,M型增产21.26%和30.50%,结实率高,千粒重大。有效分蘖临界叶龄期到拔节期,M型茎蘖数增长较为缓慢,拔节后群体茎蘖数下降平缓;抽穗前,M型群体干物质积累量较小,抽穗到成熟期干物质积累量大,达10.51t·hm-2;抽穗至成熟期,M型单茎鞘重呈"V"型变化,最大输出量、最大输出率以及最大转化率均以S型最大,表观输出量、表观输出率、表观转化率均以M型最小;结实期,M型叶面积衰减缓慢,光合势、粒叶比较高。与S、H型相比,M型上3叶长宽大小适宜,叶片受光姿态良好,群体的冠层透光性好。甬优系列籼粳杂交稻株高适宜的M型在较大库容的基础上,依靠合理的冠层结构和较大的叶面积指数,中后期拥有较强的光合物质生产与转运能力,保持库容流的稳定性,促进库容的充实,最终实现高产。本研究结果对籼粳杂交稻株高性状的选育具有重要意义。     

几种水生植物对湿地底泥中营养物质含量变化的影响

采集石佛寺人工湿地5种不同植物区域(空白区域、荷花区域、芦苇区域、蒲草区域、沉水和浮叶植物混合区域)中指定点域的湿地底泥,测出底泥中OM、TN、TP这3种营养物质的含量,并进行其含量变化对比分析。结果表明:影响湿地底泥中营养物质含量的因素有微生物因素、外源污染因素和水生植物因素。3种因素对于底泥中营养物质含量的影响在不同的植物生长期内各不相同。在植物快速生长发育时期,底泥中营养物质受到植物生长吸收的影响最大;在植物平稳生长期,底泥中营养物质受到外界因素影响最大;在植物死亡腐解期,底泥中营养物质受到植物腐解因素的影响最大。不同的温度,对于微生物的影响不同,进而影响底泥中营养物质含量的变化。综合以上结论可知底泥中营养物质含量的变化受植物的影响最大。     

黑河中游人工绿洲防护体系植物耗水分析

根据对黑河中游的植被调查、固定样地土壤水分监测和地下水位的监测数据,分析了黑河中游人工绿洲防护体系主要植物群落立地的土壤储水量动态规律,并对耗水量做了初步的分析。结果表明,沙枣(Elaeagnusangustifolia)、杨树(Populussp )和樟子松(Pinussylvestrisvar mongolica)等乔木林土壤储水量在春季远高于夏季,随植物开始生长土壤储水量迅速下降。而生长在沙丘的梭梭(Haloxylonammodendron)、柽柳(Tamarixchinensis)和沙丘芦苇(Phragmiteecommunis)土壤储水量变化很小,基本处于稳定状态。乔木的耗水量是灌木的2 5～3 5倍以上。绿洲防护体系的乔木植被耗水量每年需要2600～3800m3/hm2,梭梭、柽柳则需要1000～1500m3/hm2。从生态效益考虑,灌木植被对沙丘的稳定和绿洲的防护作用显著,且耗水量较少,从维护绿洲生态安全的角度,灌木固沙防护林起到了巨大的作用,但现有的植被立地土壤干旱化严重,植被已经到了衰退的边缘,需要给予补充水量。     

铜矿区土壤重金属污染与耐性植物累积特征

在铜陵矿区研究了4种植物:商陆(Phytolacca acinosa),鸭跖草(Commelina communis),菌陈蒿(Artemisia capillaries),农田紫云英(Astragalus sinicus)对重金属的富集特征及土壤重金属污染情况。采用ICP-MS分析了土壤中As、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb的重金属全量及植物对As、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb的积累情况。并计算了四种植物对重金属的生物转移系数BTC(Biological Transfer Coefficient)。结果表明:铜陵狮子山铜矿废弃地鸭跖草(Commelina communis)、菌陈蒿(Artemisia capillaries)群落的土壤养分状况相对较好,农田紫云英的养分状况次之,杨冲山尾矿库分布商陆(Phytolacca acinosa)的土壤养分状况最差。商陆耐瘠薄土壤、尾矿区与附近农田土壤重金属全量分析表明,杨山冲尾矿库附近农田土壤(种植紫云英)铜、镉、铅、锌总量均超过国家农业用地土壤二级标准,尾矿废弃地分布鸭跖草、茵陈蒿的土壤全铜含量超过国家工业用地土壤二级标准,土壤受Cu污染最严重。菌陈蒿、鸭趾草对高含量的土壤铜表现出很好的耐性。鸭跖草对砷和铅的转移系数大于1,茵陈蒿对镉与锌的转移系数大于1。鸭跖草、茵陈蒿、商陆都可以作为矿区生态恢复的先锋植物。     

大型水电站建设中的土壤流失动态研究

以金沙江干流金安桥水电站为例,研究了大型水电站工程建设期内不同施工部位土壤流失量的动态变化。结果表明:汛期降雨量占年降雨量的92.9%以上,汛期是土壤流失发生的主要时段。受建设内容、施工时段、施工进度和降雨量的影响,各部位土壤流失量变化趋势不同:弃渣场松散堆积物流失量呈现"较小→增大→减小"的趋势,2005年施工开始,2006年达到峰值;施工道路土壤流失量逐年递减;料场土壤流失量年际变化呈现单峰型,2007年达到峰值;施工营地仅在前两年建设中有土壤流失,硬化、绿化后基本无土壤流失产生。河道泥沙含量具有"增大→减小→增大→减小→平衡"的趋势。金安桥水电站建设7年,产生的土壤流失量达67 642.4 t,其中施工道路占50.9%、渣场占28.7%,施工道路和渣场是水土流失敏感部位和重点部位。     

滨海盐碱地隔盐改良对两种草本地被的光合特性影响

在上海崇明岛瀛东村研究碎石铺设盐碱土改良措施对土壤EC值的影响,以及土壤盐分变化对紫鸭趾草（Setcreasea purpurea B.K.Boom）和中华常春藤（Hedera nepalensis var.sinensis）两种植物光合特性的影响。结果表明：实施土壤改良措施后,不同处理间EC值差异逐渐显著。土壤EC值的变化对紫鸭趾草的净光合速率和蒸腾速率影响不大,而对中华常春藤影响显著。在光响应曲线和参数比较中,采用非直角双曲线模型模拟,光响应曲线的变化趋势基本一致;在同等光合有效辐射（PFD）时Pn值表现为4cm铺设厚度〉2cm铺设厚度〉0cm铺设厚度。随着土壤盐分浓度降低,紫鸭趾草和中华常春藤的最大净光合速率（Ama）x、表观量子效率（AQY）、光饱和点（LSP）和光补偿点（LCP）均逐渐升高。紫鸭趾草的光合作用对土壤盐分具有较强的适应性,并对强光保持了很强的利用能力,但对弱光的调节作用不显著,而中华常春藤适应性较弱,对强光的利用能力较低,但对弱光利用能力强。总之,两种植物的光合适应性均受到土壤盐分的影响,紫鸭趾草比中华常春藤适应性更强。在盐碱地植物应用中从光合特性考虑,紫鸭趾草更适应当地土壤,但通过碎石铺设盐碱土改良技术,降低土壤盐分浓度后,亦可提高植物对光环境的适应性。