赤霉素喷洒处理诱导新疆杨2n花粉产生及其对微管骨架的影响

【目的】探究赤霉素喷洒处理诱导新疆杨产生2n花粉的可行性及其对花粉母细胞微管骨架的影响，旨在开发诱导效果好且价格低廉的新型化学诱变剂，构建高效的林木多倍体育种技术体系。【方法】以新疆杨雄花枝为试验材料，利用醋酸洋红染色法、免疫荧光法等方法，在观察新疆杨花粉母细胞减数分裂进程的基础上，开展了赤霉素喷洒处理诱导新疆杨2n花粉产生及其对花粉母细胞减数分裂微管骨架动态变化的影响研究。【结果】新疆杨花粉母细胞减数分裂历时约4 d，且存在明显的不同步性。减数分裂时期、喷洒次数、减数分裂时期和喷洒次数的交互作用、以及喷洒次数和赤霉素浓度的交互作用均对2n花粉诱导率具有显著影响。利用50μmol/L的赤霉素溶液于第二次减数分裂时期对新疆杨花粉母细胞进行7次喷洒处理是诱导新疆杨花粉染色体加倍的最佳处理组合，2n花粉诱导率达到（8.83±3.10）%。与对照组相比，在最佳处理条件下，新疆杨花粉母细胞末期Ⅱ相邻子核之间的辐射状微管部分缺失，导致2个相邻子核间胞质分裂失败，从而产生核复原现象，形成三分体，进而发育成一个单倍性配子和一个2n配子。【结论】赤霉素喷洒处理可诱导新疆杨花粉染色体加倍，获得一定比例的2...     

高温诱导杜仲2n花粉最佳处理条件研究

在掌握杜仲小孢子母细胞减数分裂规律的基础上,采用“树木非离体枝芽加热处理装置”处理发育到一定程度的杜仲雄花芽,研究了小孢子母细胞减数分裂时期、处理温度以及持续时间等因素对杜仲2n花粉诱导比率的影响,探讨高温诱导杜仲2n花粉的适宜条件。结果表明:杜仲雄花芽的长度、直径以及花药伸出鳞片的长度与小孢子母细胞减数分裂进程有显著相关性,可以作为初步判别减数分裂进程的参照;引入“加权减数分裂时期”的概念更有利于解决各同步性较差的处理材料发育时期的确定问题,且有利于不同处理的数量化对比分析;施加高温处理诱导杜仲2n花粉时,花粉母细胞减数分裂时期、处理温度和持续处理时间对2n花粉诱导率有显著影响,高温诱导杜仲花粉染色体加倍的最佳处理时期是一个比较宽泛的时间过程,在小孢子母细胞减数分裂的双线期、终变期、中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ施加高温处理,均可获得超过40%的2n花粉诱导率;杜仲雄花芽对高温处理相对不敏感,需要更高的处理温度和较长的持续处理时间。      

秋水仙碱处理诱导银灰杨2n花粉与杂种三倍体创制

目的为创制银灰杨杂种三倍体新种质,研究完善银灰杨三倍体育种技术体系,筛选生长迅速、抗逆性强的银灰杨新品种。方法本研究以银灰杨、河北杨以及银腺杨为试验材料,在优化秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍技术条件的基础上,开展了秋水仙碱注射处理对2n花粉粒表面结构的影响以及杂交创制杂种三倍体的研究。结果减数分裂时期、注射次数、减数分裂时期与注射次数的交互效应均对2n花粉诱导率具有极显著影响。利用0.5%的秋水仙碱溶液对发育至粗线期的花粉母细胞进行11次注射处理是秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍的最佳处理组合,2n花粉平均诱导率最高可达（30.27 ± 8.69）%。与天然2n花粉粒相比,秋水仙碱诱导型2n花粉粒表面结构出现了明显的裂沟,说明秋水仙碱注射处理对2n花粉花粉壁形成具有一定的影响。选取含有一定2n花粉比例的花粉,分别与河北杨、银腺杨雌配子进行授粉杂交,共收获杂种苗木4 955株,检测出三倍体5株,其中,2株三倍体来源于河北杨 × 银灰杨的杂交组合;另3株三倍体来源于银腺杨 × 银灰杨的杂交组合。结论秋水仙碱能高效诱导银灰杨花粉染色体加倍并获得2n花粉,但是注射会影响2n花粉花粉壁的形成,使得2n花粉粒表面结构产生裂沟。秋水仙碱诱导的2n花粉可以用于授粉杂交,成功获得杂种多倍体植株。      

诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体

该文以银腺杨、毛白杨等白杨为材料, 对大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体技术进行了研究．结果表明: 银腺杨大、小孢子母细胞减数分裂存在着时序性相关．以花粉发育进程为参照,可以相对准确地确定大孢子染色体加倍诱导2n雌配子的有效处理时期．花粉发育到单核中期,即大孢子母细胞减数分裂进入细线末期,是银腺杨大孢子染色体加倍的最佳处理时期,此时施加秋水仙碱处理,三倍体得率最高达167%．银腺杨×毛白杨杂种三倍体在苗期表现出了巨大、速生的特性.      

柿品种禅寺丸的花粉染色体加倍研究

 以柿品种禅寺丸的雄花芽为试材 ,在了解花粉母细胞减数分裂进程基础上 ,对影响花粉染色体加倍的因素进行了研究。结果表明 ,(1)秋水仙素溶液处理浓度以 0 .3%～ 0 .5 %为宜 ;(2 )合适的处理时期为前期I的双线期至终变期 ,巨大花粉比例可达 4 0 .6 % ;(3)综合考虑巨大花粉比例和处理后雄花收集率 ,注射次数以 3次为佳 ;(4)细胞学观测巨大花粉主要由二分体形成 ,并结合花粉细胞核体积观测 ,可判定巨大花粉即为染色体加倍的 2n花粉。     

秋水仙碱诱导杜仲花粉染色体加倍的研究

在掌握小孢子母细胞减数分裂规律的基础上 ,就非离体状态下施加秋水仙碱溶液处理雄花芽诱导杜仲花粉染色体加倍进行了研究 .结果表明 :杜仲小孢子母细胞减数分裂粗线期为花粉染色体加倍的最佳处理时期 ,而秋水仙碱的有效处理浓度为 0 1%～ 0 2 % ,有效处理时间为 2 4～ 36h .在减数分裂粗线期采用 0 2 %的秋水仙碱溶液持续处理 2 4h ,或采用 0 1%的秋水仙碱溶液处理 36h ,获得的平均 2n花粉比率最高 ,分别为 2 7 6 %和 2 3 2 % ,其中最高处理可达 4 9 5 % .与白杨等树种离体水培状态下施加理化处理诱导 2n花粉相比 ,由于杜仲同一花芽内小孢子母细胞减数分裂具有不同步性 ,以及不同花芽在树上分布位置和相应小环境的差异 ,导致获得的 2n花粉比率相对较低 ,且不同重复的 2n花粉比率差别也很大 .此外 ,秋水仙碱处理后导致散粉延迟 ,相对于同一环境条件下的正常花芽散粉晚大约 2～ 3d ,但可以利用生长于不同小环境条件下杜仲花芽发育进程的时间差 ,如对定植于建筑物向阳处的雄株进行秋水仙碱溶液处理诱导 2n花粉 ,而给位于背阴处的雌株授粉等 ,实现人工诱导 2n花粉的育种     

四种抗微管物质诱导毛新杨2n花粉粒的研究

该文揭示了4种抗微管物质,秋水仙碱、戊炔草胺、安磺灵和氟乐灵都有能力诱导毛新杨2n花粉.秋水仙碱虽然诱导2n花粉比率最高,但花粉量最少.另外3种除草剂,诱导2n花粉效率比用秋水仙碱处理的结果要低,但花粉量较大,其中,用戊炔草胺处理效果最好.其最佳处理为注射花芽4次,药品浓度200μmol/L,这不仅能使2n花粉比率达到84.4%,花粉量达到0.70mg/序,而且注射处理10个花芽的费用仅为0.084元,远远低于用秋水仙碱处理同样数量花芽的花费.该文证明了在所采用的这4种抗微管物质中,戊炔草胺是诱导杨树花粉染色体加倍效果最好的药剂.     

四种抗微管物质诱导毛新杨2n花粉粒的研究

该文揭示了 4种抗微管物质 ,秋水仙碱、戊炔草胺、安磺灵和氟乐灵都有能力诱导毛新杨 2n花粉 .秋水仙碱虽然诱导 2n花粉比率最高 ,但花粉量最少 .另外 3种除草剂 ,诱导 2n花粉效率比用秋水仙碱处理的结果要低 ,但花粉量较大 ,其中 ,用戊炔草胺处理效果最好 .其最佳处理为注射花芽 4次 ,药品浓度 2 0 0 μmol L ,这不仅能使 2n花粉比率达到 84 4 % ,花粉量达到 0 .70mg 序 ,而且注射处理 10个花芽的费用仅为 0 .0 84元 ,远远低于用秋水仙碱处理同样数量花芽的花费 .该文证明了在所采用的这 4种抗微管物质中 ,戊炔草胺是诱导杨树花粉染色体加倍效果最好的药剂     

秋水仙碱诱导银杏花粉染色体加倍的研究

该试验以北京地区银杏雄花芽为材料,探索利用不同浓度的秋水仙碱人工诱导花粉染色体加倍的方法和可能性.用浓度为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%的秋水仙碱溶液,分别对水培和自然非离体条件下诱导雄配子染色体加倍的方法进行了探索,比较了两种情况下不同处理浓度和处理方法诱导效果的差异.结果表明:自然非离体状态下棉浸法处理得到了大花粉,但得率较低,最高为7%,若进一步加大药液处理浓度或适当延长处理时间,将有可能较大幅度提高大花粉得率;水培条件下的棉浸法和注射法处理均未得到大花粉,其原因和适宜的诱导方法还有待进一步探索.以正常花粉作对照,用激光扫描共聚焦显微镜(简称LSCM)对经秋水仙碱处理诱导出的大花粉进行了DNA含量的定量测定,初步确认该试验诱导的大花粉是一种二倍体花粉.      

热激或低温诱导辣椒产生2n花粉的细胞遗传学机理

通过检查小孢子母细胞减数分裂染色体行为和四分孢子行为，分析了热激或低温诱导产生2n花粉的细胞遗传学机理。减数分裂细线期——偶线期的母细胞经过热激或低温处理，联会复合体的形成受到抑制，形成FDR重组核，产生未经交换或少交换的FDR2n花粉。热激或低温处理影响联会复合体的稳定性，开始处理时处于减数分裂粗线期——终变期的母细胞中，观察到二价体提前解体，部分母细胞发生第1次分裂核重组，产生已经交换的FDR2n花粉。热激、低温还能使处于减数分裂后期I——中期Ⅱ的母细胞产生异常，一是后期Ⅱ出现落后染色体，造成部分细胞第2次分裂核重组，产生SDR2n花粉；再是减数分裂的细胞质异常分裂，四分体时期产生双核二分体，但不能明确这种二分体发育成的2n花粉属于FDR型还是SDR型。     

小麦花粉植株的诱导、移植和加倍

小麦花粉单倍体育种存在着诱导率不高、幼苗移栽活棵困难以及染色体加倍率较低等难点,致使这项技术在小麦育种实践上,还不能立即收到显著成效.为探索小麦花粉单倍体育种规律,寻求解决存在问题的途径,1976年春开展了小麦花粉植株的诱导、移植和加倍研究.经过将近三年的摸索,初步认为麦5培养基诱导效果可比对照高一倍以上,并较好地解决了染色体加倍的困难,为小麦花粉单倍体育种创造了有利条件.     

大白菜花粉植株首次结实

我所于1976年开展大白(艹才)花粉单倍体育种研究工作以来,1977年得到花粉植株五苗,其根尖压片(钅井)检染色体数为 n=10,确定其来沅于花粉的单倍体植株。1978年又得到18株花粉植株,在夏季高温的气候条件下,先后移栽了7株,成活4株,有2株开花,其中1株经自然加倍后首次获得种子,从而为大白(艹才)单倍体育种工作开了个头。1978年我们诱导花粉愈伤组织用的基本培养基是:Ms、麦基1号、N_6并附加激动     

近三倍非整倍体紫锥菊的染色体加倍

[目的]建立高效的紫锥菊(Echinacea purpurea L.)非整倍体离体诱导加倍的方法,为紫锥菊育种和遗传学研究提供创新性种质。[方法]采用离体诱导方法,比较4个紫锥菊近三倍非整倍体株系(C31,2n=31;C32-1,2n=32;C32-2,2n=32;C34,2n=34)在不同前处理持续时间、不同秋水仙素处理浓度和处理持续时间条件下的加倍诱导效果的差异。[结果]4个非整倍体株系的染色体加倍效果均随预处理时间的延长、秋水仙素处理浓度的提高及处理时间的延长而呈先上升后下降的趋势,并分别在预处理4 d、秋水仙素浓度120 mg/L、处理时间25 d时,获得最佳的诱变效果。根据根尖染色体计数鉴定的结果,由近三倍非整倍体C31、C32-1、C32-2、C34株系加倍获得的近六倍非整倍体染色体数目分别为2n=62、2n=64、2n=64、2n=68,其植株形态与原植物相比,均表现为生长缓慢,植株矮化,叶片增厚、反卷、脆硬,叶表皮毛茸增长、加密,叶柄缩短,生根缓慢,根短而粗,侧根少甚至无等特点。[结论]秋水仙素可成功诱导近三倍非整倍体紫锥菊加倍成为近六倍的高倍非整倍体;秋水仙素诱导的非...     

ph_(1b)基因在小麦-黑麦八倍体杂种中的表达

Ph基因突变系(ph_(1b))及中国春小麦(作为对照)与春黑麦杂交。F_1幼苗经秋水仙素处理,诱导一些小穗的染色体数加倍并结实。由F_1加倍成功株所结种子生长发育而成的F_2植株是自交可育的。对F_1和F_2花粉母细胞(PMC)的部分同源染色体配对进行了观察。结果表明ph_(1b)基因促进了八倍体小黑麦形成多价体。在F_1加倍成功株中,平均每个PMC形成2.4个多价体,其F_2平均每个PMC形成3.5个多价体。因此,可以利用ph_(1b)基因来诱导近缘属(如黑麦)的外源基因,组合到小麦染色体组上。     

自然与人工加倍技术结合提高春小麦花粉植株加倍率的研究

花粉植株中,一般比较健壮的植株染色体较易自然加倍,而比较细弱的植株自然加倍率则较低.据此,在分蘖期根据花粉植株的生长发育状况,把健壮的、茎粗和叶宽与种子植株相近或接近的材料选出来使其自然加倍,对较弱的植株进行药物处理染色体加倍,自然加倍与药物处理加倍技术相结合,不仅节省了人力物力,还大幅度提高了花培后代的加倍率和结实率.     

ph#-(1b)基因在小麦–黑麦八倍体杂种中的表达

 Ph基因突变系[ph#-(1b)]及中国春小麦（作为对照）与春黑麦杂交。F#-1幼苗经秋水仙素处理，诱导一些小穗的染色体数加倍并结实。由F#-1加倍成功株所结种子生长发育而成的F#-2植株是自交可育的。对F#-1和F#-2花粉母细胞（PMC）的部分同源染色体配对进行了观察。结果表明ph#-(1b)基因促进了八倍体小黑麦形成多价体。在F#-1加倍成功株中，平均每个PMC形成2.4个多价体，其F#-2平均每个PMC形成3.5个多价体。因此，可以利用ph#-(1b)基因来诱导近缘属（如黑麦）的外源基因，组合到小麦染色体组上。     

银腺杨与毛新杨正反交三倍体选育

采用花粉染色体人工加倍获得的银腺杨 (Populusalba×P .glandulosa)、毛新杨 (P .tomentosa×P .bolleana)未减数 2n花粉 ,施加一定剂量的辐射处理后杂交 ,两杂交组合共获得 16株三倍体 .其中银腺杨×毛新杨组合以1470rad处理最佳 ,三倍体得率 3 .8% ;而毛新杨×银腺杨 (16 80rad)则获得了高达 12 .9%的三倍体 .三倍体整体生长水平优势明显 ,单株生长更为突出 ,2年生实生苗的苗高和地径最高 4.9m和 5 .8cm ,分别超出群体平均值的5 8%和 176 % ;并且正反交三倍体的遗传效应差异明显 .利用未减数 2n花粉 ,经花粉辐射处理杂交选育杂种三倍体 ,将是今后白杨乃至杨属植物育种的最有效途径之一 .     

不同浓度秋水仙素溶液对诱导水稻染色体加倍的影响

以8份三系杂交稻亲本和杂交种为材料,研究不同浓度秋水仙素溶液对种芽染色体诱导加倍的影响.结果显示,低浓度(0.01％～0.03％)的秋水仙素溶液处理种芽48 h,均能诱导染色体加倍,但不同材料之间染色体加倍效率有明显区别,杂交稻高于常规稻.与二倍体植株相比,获得染色体加倍的四倍体植株在农艺性状上变异较大.用秋水仙素诱导细胞染色体加倍或是水稻种质创新的一种新途径.     

人工合成甘蓝型油菜减数分裂中的染色体行为观察

以白菜(Brassica rapaL.,2n=20,AA)为母本,芥蓝(B.oleraceaL.,2n=18,CC)为父本,通过种间杂交、子房培养和染色体加倍,获得新合成甘蓝型油菜(B.napusL.,2n=38,AACC)株系35个。细胞学观察结果表明,新合成甘蓝型油菜的花粉母细胞(PMCs)内染色体在早双线期聚集成两个染色体群,具有较为明显的界限;随后逐渐形成单个二价体,直至终变期产生全部19个二价体,或一些四价体和二价体;在个别PMCs内19个二价体呈9∶10的分开排列;在后期Ⅰ/末期Ⅰ以及第二次减数分裂过程中,染色体分离较为正常。在讨论中提出甘蓝型油菜的染色体在长期的进化过程中所产生的结构变异可能主要来自于A、C基因组内部染色体间交换的假说。     

秋水仙素诱导细叶百合多倍体研究

为获得具有优良观赏性状和农艺性状的细叶百合四倍体植株,并为百合的新品种选育提供性状优良的杂交亲本,以细叶百合种子(2n=2x=24)为试验材料,通过秋水仙素浸泡种子的方法,研究了不同秋水仙素浓度和处理时间对细叶百合染色体加倍的诱导效果.结果表明:以0.1％秋水仙素处理24 h诱导效果最佳,变异率最高,达30％.经根尖染色体鉴定,四倍体植株染色体数目为2n=4x=48.四倍体植株气孔密度减少,气孔增大;前期生长势缓慢,叶片短缩增宽,叶色加深;后期生长健壮,叶片增大明显.通过对经秋水仙素诱导获得的变异植株形态、气孔的观察测定以及染色体倍性鉴定,成功获得了细叶百合的多倍体植株.