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。      

甜柿2n花粉形成的细胞学机理研究

 研究了甜柿品种‘禅寺丸’2n花粉形成的细胞学机理 ,检测到导致 2n花粉形成的异常减数分裂现象 :(1)中期Ⅱ和后期Ⅱ的小孢子母细胞中发生异常的纺锤体定位 ,表现为平行 (ps)、融合 (fs)和三极纺锤体 (tps) ;(2 )末期Ⅱ4个子核呈两极分布 ,每极 2核 ,或呈三极分布 ,其中一极 2核 ,另两极单核 ;(3)四分体时期观察到二分体和三分体。二分体最终发育成 2个 2n配子 ,三分体则形成 1个 2n配子和 2个n配子。经二分体和三分体的发生频率估算出的2n花粉频率与当年以花粉直径为指标测得的 2n花粉的实际发生频率基本一致。因纺锤体定位异常而产生的 2n配子遗传上等同于FDR(第 1次分裂重组 )型 ,因而在有性多倍化中具有重要的利用价值。     

柑橘属2n花粉自然发生与沙由柚2n花粉诱导研究

果树2n配子育种较其他植物起步晚，尤其是利用2n花粉进行育种的研究在柑橘上还无先例。试验中初步观察了柑橘属部分品种的2n花粉自然发生情况，证实了柑橘属内未减数花粉的存在。同时通过秋水仙碱不同浓度与作用时间处理促进了柑橘2n花粉的发生，将长寿沙田柚2n花粉发生比例由当年的自然发生率0．87％提高到9.76％。初步观察了2n花粉离体萌发状况，其萌发率与花粉管伸长速度较为正常，但萌发启动比单倍性花粉慢。     

氟乐灵诱导百合2n花粉的研究

为恢复F1育性以及进行倍性和基因渗入育种奠定基础,以LA系列百合Bonsior(2n=3x=36)为材料,对不同长度花蕾减数分裂的进程进行显微镜观察,并采用注射法对不同体积分数和剂量的氟乐灵诱导2n花粉进行研究。结果表明,小孢子母细胞减数分裂时期与花蕾的长度有一定的相关性。以粗线期至中期Ⅰ的花蕾作为处理对象,2n花粉的诱导率随着氟乐灵体积分数和剂量的增加而增加,但对花蕾的伤害也在加深。综合分析表明,氟乐灵体积分数为2.5%、剂量为60μL时诱导效果较好,诱导率为51.6%。因此,氟乐灵可以作为一种纺锤体抑制剂,能有效地诱导2n配子。     

柑橘属2n花粉自然发生与沙田柚2n花粉诱导研究

果树2n配子育种较其他植物起步晚,尤其是利用2n花粉进行育种的研究在柑橘上还无先例.试验中初步观察了柑橘属部分品种的2n花粉自然发生情况,证实了柑橘属内未减数花粉的存在.同时通过秋水仙碱不同浓度与作用时间处理促进了柑橘2n花粉的发生,将长寿沙田柚2n花粉发生比例由当年的自然发生率0.87%提高到9.76%.初步观察了2n花粉离体萌发状况,其萌发率与花粉管伸长速度较为正常,但萌发启动比单倍性花粉慢.     

柑橘属2n花粉自然发生与沙田柚2n花粉诱导研究

果树2n配子育种较其他植物起步晚,尤其是利用2n花粉进行育种的研究在柑橘上还无先例。试验中初步观察了柑橘属部分品种的2n花粉自然发生情况,证实了柑橘属内未减数花粉的存在。同时通过秋水仙碱不同浓度与作用时间处理促进了柑橘2n花粉的发生,将长寿沙田柚2n花粉发生比例由当年的自然发生率0.87%提高到9.76%。初步观察了2n花粉离体萌发状况,其萌发率与花粉管伸长速度较为正常,但萌发启动比单倍性花粉慢。     

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...     

毛新杨×银灰杨杂种花粉母细胞减数分裂及花粉形态

利用醋酸洋红压片法观测毛新杨×银灰杨杂种雄株的减数分裂进程及花粉形态,为其基因资源的有效利用奠定基础。结果表明:室温20~25℃条件下,整个花期为7 d,减数分裂所需时间为39 h;在花粉母细胞减数分裂过程中,出现了融合纺锤体、平行纺锤体、垂直纺锤体、落后染色体、染色体桥等特异分裂相,且减数分裂产物中出现了单分体、二分体、三分体以及含微核的分体,说明毛新杨×银灰杨杂种在减数分裂过程中存在染色体不平衡现象;花粉粒的直径变化范围为15.07~54.61μm,平均直径为30.20μm,呈高斯分布,其中败育花粉率为9.47%,2n花粉率为1.41%。     

柿不同种质中的天然2n花粉得率的评价及诱导时期的判定

对38份柿种质资源进行连续2年的天然2n花粉得率评价,发现不同资源的2n花粉得率存在明显差异,且相同资源在不同年份也存在差异,筛选出产生2n花粉相对稳定且得率较高的种质2份,涩柿无性系‘716号’和‘中柿4号’,其2n花粉得率分别可达7.17%和6.80%。在34号资源的雄花发育及小孢子母细胞减数分裂过程中,除个别异常现象如中期Ⅰ落后染色体、三分体、二分体等之外,小孢子母细胞减数分裂过程较为规范,且小孢子母细胞减数分裂过程与雄花表型存在相关性,即当花芽开始膨大,花芽的花冠和萼片在顶部持平时(4月8—12日),小孢子母细胞处于减数分裂时期,此时为理化诱导2n花粉得率的最佳时期。     

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。      

鹤望兰2n配子诱导研究初报*

 以多年生开花鹤望兰植株为试验材料，采用不同浓度秋水仙素（0.05%,0.10%,0.20%）对鹤望兰处于减数分裂Ⅰ期的幼小花蕾进行诱导。结果表明：0.20%浓度的秋水仙素诱导效果最好。与对照相比，在形态学上，花瓣、萼片、柱头，花粉粒大小等变化较明显。细胞学上，配子出现了明显的加倍现象,并检测到导致2n花粉形成的异常减数分裂现象：（1）中期Ⅱ和后期Ⅱ的小孢子母细胞中发生异常的纺锤体定位，表现为平行、八字形、融合纺锤体；（2）末期Ⅱ4个子核呈两极分布，每极2核，或呈三极分布，其中一极2核，另两极单核；（3）四分体时期观察到了二分体、三分体情况。并且2n花粉频率的估测值（20.30%）与实测值（17.30%）相接近。因纺锤体定位异常而产生的2n配子在遗传上等同于FDR型，因而在有性多倍化育种中具有重要的利用价值。     

胡杨小孢子母细胞减数分裂与花粉变异研究

利用醋酸洋红染色法研究了胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中花芽外部形态、花药颜色变化及其与减数分裂进程的关系,染色体行为和花粉变异。结果表明,小孢子母细胞减数分裂进程与花芽外部形态以及花药颜色密切相关;减数分裂偶线期和中期Ⅰ可以看见单价体,后期Ⅰ、末期Ⅰ以及后期Ⅱ均可见落后染色体;减数分裂末期Ⅰ和末期Ⅱ核仁数目存在着动态变化,这种现象可能与杨属植物古多倍性起源有关;不同基因型间花粉粒直径的差异显著;除基因型HY17和HY31之外,其他基因型均可产生天然2n花粉,其频率在0.49%~4.37%之间变化,天然2n花粉的发生可能与后期Ⅱ纺锤体定位异常有关;低频率的连体花粉广泛存在于不同基因型的胡杨花粉中,这预示着胡杨小孢子发生过程中的胞质分裂存在异常。     

毛白杨未减数2n花粉发生机制的研究

在我国首次发现毛白杨可自然产生未减数2n花粉,其发生比率因无性系和年度不同而表现出一定的差异,介于 0～14.3%之间.花粉母细胞减数分裂和花粉观察显示,在毛白杨配子形成过程中,前减数分裂正常,第Ⅰ、Ⅱ次减数分裂亦未见到核复原现象;只是在中期Ⅱ的纺锤体定向有异常表现,即除了相互垂直和成约60°角之外,还有12.9%～33.7%平行纺锤体的出现,此外在所产生的花粉中还偶见与胞质分裂异常有关的连体花粉存在.这些异常现象表明,毛白杨未减数2n花粉的形成是由于平行纺锤体合并,以及因平行纺锤体的存在而引起细胞板组建发生紊乱,进而导致胞质分裂发生异常这两条途径造成的.     

杨树2n花粉形态判别方法的比较

采用醋酸洋红染色法,在研究胡杨和毛白杨不同无性系间花粉粒形态差异的基础上,研究不同形态判别标准条件下2n花粉发生频率调查的准确性。研究结果表明,胡杨花粉粒的平均直径为29.7μm,比毛白杨花粉粒的平均直径32.4μm略小。胡杨或毛白杨无性系对花粉粒直径影响显著。通过调查四分体时期四分体、三分体以及二分体的比例,可估算2n花粉的理论频率。胡杨和毛白杨各无性系2n花粉的理论频率与以2n花粉粒直径大于花粉粒平均直径的1.28倍为标准时统计的2n花粉实际频率差异不显著,而与以2n花粉粒直径大于37.0μm为标准时统计的2n花粉实际频率差异极显著。这说明以37.0μm作为判别胡杨或毛白杨2n花粉形态判别标准会导致较大的误差。而以各无性系花粉粒平均直径的1.28倍作为2n花粉形态判别标准更加科学合理。     

短生育期‘骄阳’百合的育性分析及2n配子诱导

  目的  探究百合远缘杂种‘骄阳’百合的花粉与雌配子的育性,通过诱导提高、恢复配子的育性,在多倍体优秀种质渗入育种中加以应用。  方法  以‘骄阳’百合为试验材料,通过醋酸洋红染色法观测花粉育性,观察其花粉母细胞减数分裂进程,采用秋水仙素注射法诱导2n配子,通过与兰州百合杂交以验证2n花粉育性;为探究雌配子的育性,以‘骄阳’百合为母本与兰州百合杂交,通过直接授粉法与切割柱头授粉法,以子房膨大率、有胚种子数、发芽率加以衡量雌配子的育性。  结果  ‘骄阳’百合在花粉母细胞减数分裂过程中存在染色体与细胞质不均等分离的现象,产生大量非整倍体小孢子,不能发育成可育的花粉,雄配子没有育性。通过秋水仙素处理后,产生部分有活力的2n花粉,适宜的秋水仙素诱导浓度为0.10%,最高诱导率为86.00%,与兰州百合杂交时未能结实。当‘骄阳’百合作母本与兰州百合杂交时可以结实,雌配子具有育性并产生非整倍配子,通过切割柱头法授粉,子房膨大率由11.91%提高至65.02%。  结论  ‘骄阳’百合的花粉不育,利用秋水仙素可以诱导2n花粉的产生并恢复一定的育性;而雌配子可育,作为母本杂交能获得有胚种子并发芽。研究‘骄阳’百合的育性有助于进一步对不同杂种系间百合进行种质渗入,对培育综合性状优良的百合新品种具有重要价值。      

甘薯近缘三倍体杂种2n花粉发生和利用的研究

将甘薯的近缘野生种Ipomoea trifida(2x)与I.littoralis(4x)杂交，得到三倍体杂种。在三倍体杂种无性系中观察到可被醋酸洋红染色的可育大粒花粉（2n花粉），该花粉频率与花粉母细胞四分体时期的二分体频率呈显著正相关。以三倍体2n花粉系为父本与甘薯杂交，观察到花粉萌发、受精、胚发育和结实，但结实率很低，且种子大多没有生活力。本研究表明，其主要原因有：柱头花粉附着量和花柱中花粉管较少，受精后合子停止发育和胚未能发育成熟。用植物生长调节剂处理对克服子房水平的上述不亲和性有效。     

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。     

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 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