大花香石竹多倍体育种研究

对102个大花香石竹品种的染色体倍性进行鉴定,二倍体、三倍体和四倍体品种分别占77％、6％和17％,当前生产上的主栽品种马斯特、达拉斯和卡曼(具有大花苞性状)都是二倍体品种,71％的四倍体品种为花边复色类型。初步认为部分香石竹四倍体栽培品种是远缘杂交的后代。通过用秋水仙碱处理香石竹品种马斯特的试管苗,获得两株四倍体植株,其花蕾直径增大,而节间变短。     

抱子甘蓝花培苗倍性的快速鉴定

采用花药培养获得加倍单倍体 (DH)是甘蓝类蔬菜自交不亲和系选育的主要方法之一 .然而 ,花药培养后代是倍性水平不同的混合群体 ,及早鉴定出真正的 DH具有重要的意义 .本文阐述 DNA流式细胞仪测定法和形态学鉴定法在花培苗倍性鉴定上的应用 ,并以抱子甘蓝的花培苗群体为材料 ,采用这两种方法鉴定其倍性组成 .结果表明 ,DNA流式细胞仪测定法可以鉴别群体的各种倍性水平 ,而形态学鉴别法可以把群体中的二倍体与单倍体、四倍体及其它倍体分开 .若以 DNA流式细胞仪测定法的鉴定结果为标准 ,苗期形态学鉴定的准确率可达 94.2 % .与 DNA流式细胞仪测定法相比 ,形态学鉴定方法具有更快速、简便和实用性强等特点     

秋水仙碱诱导白杨三倍体新途径的发现

以银腺杨等为母本 ,毛白杨为父本 ,授粉后一定时间采用秋水仙碱溶液处理花序 ,共获得 40 2粒种子 ,成苗10 7株 ,从中检出 2 1株银腺杨×毛白杨三倍体 .证明授粉后 2 4～ 3 6h是施加秋水仙碱诱导白杨三倍体的有效时期 ,三倍体得率最高达 57 1% .通过这一途径获得的白杨三倍体同样具有十分明显的生长优势 ,2年生实生苗的平均苗高、地径超出全部后代群体总平均值的 2 9%和 65% ,其中以BY3 2 0等表现最佳 ,分别超出群体平均数的 55%和119% .该研究为高效诱导白杨三倍体找到了一条新的途径     

分离缓冲液对水稻细胞核悬液DNA分辨率效应的比较

为制备高纯度水稻细胞核悬液供FACSCalibur流式细胞仪使用,选用6种细胞核分离缓冲液制备样品,对其DNA分辨率效果进行比较,Otto buffers和Marie’s nuclearisolation buffer表现分辨率较高,细胞G0/1峰产生的变异系数较低(CV分别为3.57%和3.41%);其中Otto buffers的组分较Marie’s nuclear isolation buffer简单、成本低,且能在正常室温条件下分析和保存。虽然在细胞核悬液中Tris-MgCl2buffer显示最低的CV值(3.19%),但产生较多的背景碎片。而其余3种缓冲液(Lysis buffer LB01,Galbraith’s buffer和Arumuganathan’sbuffer)的变异系数均较高(分别为4.75%,6.28%和6.73%)。结果表明采用Otto buffers分离缓冲液制备细胞核悬浮液,能实现苗期对水稻花粉植株的不同倍性(单倍体、二倍体、三倍体等)快速鉴定。     

授粉后施加秋水仙碱处理诱导青杨派异源三倍体

从中国北方地区拓展杨树品种资源考虑,以哲引3号杨为母本,小青杨和北京杨为父本,对授粉后24～96 h的雌花序施加0.3%～0.5%的秋水仙碱溶液处理,获得了26株青杨杂种三倍体.其中尤以授粉后54～66 h时施加秋水仙碱处理的三倍体诱导效果最好,三倍体得率最高,达66.7%. 与二倍体后代群体相比,青杨杂种三倍体具有一定的生长优势,其中哲引3号杨×北京杨三倍体2年生实生苗的地径和苗高平均值分别超出二倍体20%和5%;最优单株的地径和苗高分别达4.42 cm和2.77 m,超出二倍体平均值144%和43%. 青杨派树种的三倍体诱导实践进一步证明,雌花序授粉后施加秋水仙碱处理是一种高效的三倍体诱导方法.      

东方百合2n雌配子诱导及三倍体多样性研究

 以东方百合为材料，在株高为20～30cm时，用0.1％～0.4%的秋水仙素处理二倍体品种的花蕾成功获得了2n配子。然后将2n雌配子与1n雄配子杂交形成了三倍体胚，再通过胚拯救技术获得了三倍体植株。细胞学鉴定表明三倍体气孔比二倍体大，但比四倍体小。三倍体染色体数为36（2n＝2x＝36），二倍体染色体数为24（2n＝2x＝24）。而且，2n配子杂种后代存在染色体数目的多样性。此外，还对百合三倍体种球的繁育也进行了探索。     

沙田柚多倍体的获得与基因组原位杂交（GISH）分析

【目的】沙田柚是中国特有的柚类名优品种,但种子多,一般100粒左右。为创新三倍体无核品种积累育种材料,本研究通过实生筛选获得不同倍性沙田柚新种质,同时运用基因组原位杂交（GISH）技术分析天然与人工四倍体新种质的染色体组组成。【方法】随机采集沙田柚自然授粉果实,萌发种子检测其染色体数目获得倍性变异植株;以2x母株gDNA为探针,同获得的4x植株中期染色体杂交进行GISH分析。【结果】从6 000粒沙田柚种子中共获得三倍体5株,四倍体9株;对沙田柚天然与人工四倍体新种质的基因组原位杂交（GISH）分析表明,天然四倍体中有7株为异源四倍体,2株为同源四倍体,秋水仙碱诱导获得的人工四倍体4株均为同源四倍体;初步观察显示;与二倍体相比,四倍体植株生长缓慢,树冠较小,枝短而密生,叶片浓绿,宽度变宽,叶形指数减小,叶片厚度增加明显。【结论】多倍体单胚柚新种质的获得为进一步选育无核品种奠定了基础,同时GISH分析证实了沙田柚雌性未减数配子的存在。     

极端温度处理白杨雌花芽培育三倍体植株的研究

采用极端温度的物理方法处理毛新杨、银腺杨、银毛杨雌花芽 ,均可获得三倍体 .结果表明 :①雌花枝水培 1～ 5d期间是处理雌花芽的有效时期 ;②高温处理雌花芽检测出 10株三倍体 ,处理温度以 40 ,44℃有效 ,分别获得8株、2株三倍体 ,其中 40℃高温处理效果最佳 ;③低温处理雌花芽检测出 3株三倍体 ,4,- 2℃低温处理均有效果 ,分别获得 1株、2株三倍体 ,- 2℃处理效果较好 ;④处理时间分别为 :40℃高温处理水培 1～ 5d的花枝 3 ,5 ,7h ,44℃高温处理水培 2～ 4d的花枝 3h ;4℃低温处理水培 3d的花枝 2 4h ,- 2℃低温处理水培 2d的花枝 48h均有效 ;⑤所获三倍体植株在苗期具有巨大性和速生优势     

以本地早橘和槾橘为母本倍性杂交创制柑橘三倍体

【目的】基于二倍体与四倍体倍性杂交策略创制柑橘三倍体新种质。【方法】以二倍体为母本,四倍体为父本进行人工授粉,授粉后85 d采摘幼果并对未成熟种子实施幼胚离体挽救培养;再生植株后,用流式细胞仪和根尖染色体计数法对再生植株进行倍性鉴定;并用SSR标记对三倍体后代进行分子鉴定。【结果】以本地早橘和槾橘为母本,8个异源四倍体体细胞杂种和1个双二倍体为父本,配置9个倍性杂交组合,共授粉2 749朵花,坐果489个,平均坐果率17.8%;培养幼嫩种子2 239粒,经幼胚离体挽救培养,共再生植株260株;用流式细胞仪和根尖染色体计数检测再生植株倍性,获得三倍体141株;SSR分子鉴定表明从槾橘×NS组合随机选取的50株三倍体后代全部为双亲的有性后代;三倍体后代在温室生长一年后,采用嫁接（枳砧）将这些三倍体定植于田间。【结论】这些三倍体新种质为本地早橘和槾橘无核新品种培育奠定了宝贵的材料基础。     

单胚性二倍体为母本与异源四倍体杂交大规模创制柑橘三倍体

【目的】以单胚性的二倍体柑橘品种为母本与异源四倍体体细胞杂种杂交培育三倍体植株。【方法】选择亲本配置杂交组合进行人工授粉,授粉后70—100 d采幼果进行胚挽救,以流式细胞仪结合根尖染色体压片对再生植株进行倍性检测,最后进行SSR分子标记鉴定。【结果】2009—2012连续4年,以8个二倍体为母本、以4个异源四倍体体细胞杂种为父本,共配置14个倍性杂交组合,授粉花数3 347朵,坐果数678个,平均坐果率20.26%。实施胚挽救的果实数505个,培养种子12 357粒,经生芽、生根诱导培养共获得1 022个株系。通过对再生植株的倍性检测,共获得三倍体植株755个株系,四倍体19个株系。对华农红柚 × NH组合的三倍体、四倍体后代进行分子鉴定,表明三倍体和四倍体全部为双亲的有性杂种后代。【结论】本研究通过杂交获得的三倍体为我国无籽柑橘品种选育奠定了材料基础;同时获得的四倍体后代也为未来的柑橘三倍体育种提供了优良的亲本材料。     

苎麻茎粗与纤维细度关系的解剖研究

对不同类型品种,不同生长期的苎麻茎进行分段横切观察发现,茎顶原形成层分生区茎径的大小通常反映了纤维细胞的多少;而在该区段以下,茎径的向基性增粗愈大,纤维细胞愈大,胞壁也愈厚(即纤维细度愈差)。从而暗示,茎顶粗壮度与茎上下部粗细均匀度的提高有利于高产与优质的统一。     

连作苎麻的部分生理生态特征及细胞学观察

采用盆栽试验,以中苎一号苎麻为材料,于2010、2011年研究不同连作年限(连作8～10年,A处理;连作4～5年,B处理;未种植过苎麻,对照)土壤栽植苎麻的生理生态及细胞学变化。结果表明:2010年不同处理苎麻的株高、茎粗、地上部和地下部干重差异不明显;2011年A处理二麻、三麻株高显著低于对照,茎粗、地上部干重极显著低于对照,连作障碍明显,障碍始于二麻,三麻收获期连作障碍加重,苎麻地下根系基本腐烂,麻株长到40 cm左右生长基本停滞;不同处理SOD活性和MDA含量在头麻、二麻差异不明显,A处理三麻SOD活性明显低于对照,MDA含量高于对照,植株细胞膜质过氧化作用明显,膜的正常结构和功能受到损伤,从而表现出障碍效应。连作4~5年土壤种植苎麻未表现出明显连作障碍。显微观察发现,连作引起麻根横切面内细胞密度降低,细胞排列疏松,并有细胞缺失,影响根系发育,苎麻从土壤中吸收养分和水分的能力降低,植株生长受阻。     

Cytological Evaluation and Karyotype Analysis in Plant Germplasms of Elytrigia Desv

Elytrigia Desv.is widely distributed throughout the world and is represented with species of various levels of ploidy including diploids,tetraploids,hexaploids,octaploids,and decaploids.The distribution pattern of these ploidy levels,however,is not well-defined.In this study,the levels of ploidy for 64 accessions of Elytrigia from 25 countries were determined with microscopic procedures.The results showed that accessions of E.intermedia and E.repens were grouped into three distinct levels of ploidy including diploids,tetraploids and hexaploids.For E.elongata,E.pontica,and E.caespitosa,it was found that two ploidy levels presented,and only one ploidy level was in those of E.hybrid,E.pycnantha,E.pungens,E.juncea,and E.alatavica.Karyotype analysis indicated that the karyotype formula of diploid,tetraploid and hexaploid of E.intermedia was 2n=2x=14=6m+6sin+2st,2n=4x=28=2M+10m+16sm and 2n=6x=42=4M+18m+20sm,respectively.Furthermore,the karyotype formula of three germplasms in tetraploid of E.intermedia was 2n=4x=28=2M+10m+16sm,2n=4x=28=4M+22m(sat)+2sm and 2n=4x=28=4M+12m+12sm(sat),which were not completely uniform.Therefore,it could be suggested that the studies about chromosome constitution would be helpful for the detail understanding of the diversity of germplasm resource in Elytrigia and promoting the utilization in the crop molecular breeding.     

Cytological Evaluation and Karyotype Analysis in Plant Germplasms of Elytrigia Desv.

Elytrigia Desv. is widely distributed throughout the world and is represented with species of various levels of ploidy including diploids, tetraploids, hexaploids, octaploids, and decaploids. The distribution pattern of these ploidy levels, however, is not well-defined. In this study, the levels of ploidy for 64 accessions of Elytrigia from 25 countries were determined with microscopic procedures. The results showed that accessions of E. intermedia and E. repens were grouped into three distinct levels of ploidy including diploids, tetraploids and hexaploids. For E. elongata, E. pontica, and E. caespitosa, it was found that two ploidy levels presented, and only one ploidy level was in those of E. hybrid, E. pycnantha, E. pungens, E. juncea, and E. alatavica. Karyotype analysis indicated that the karyotype formula of diploid, tetraploid and hexaploid of E. intermedia was 2n = 2x = 14 = 6m + 6sm + 2st, 2n = 4x = 28 = 2M + 10m + 16sm and 2n = 6x = 42 = 4M + 18m + 20sm, respectively. Furthermore, the karyotype formula of three germplasms in tetraploid of E. intermedia was 2n = 4x = 28 = 2M + 10m + 16sm, 2n = 4x = 28 = 4M + 22m (sat) + 2sm and 2n = 4x = 28 = 4M + 12m + 12sm (sat), which were not completely uniform. Therefore, it could be suggested that the studies about chromosome constitution would be helpful for the detail understanding of the diversity of germplasm resource in Elytrigia and promoting the utilization in the crop molecular breeding.     

利用流式细胞术鉴定杏及其部分近缘植物的倍性

果树多倍体生长旺盛、果实大且无籽或少籽、产量高、适应性和抗性强，多倍体砧木能够诱导嫁接植株矮化、提高植株对干旱等非生物胁迫的耐受能力。基于多倍体的诸多优点，发掘、培育与利用多倍体种质资源是果树育种的重要内容。利用流式细胞术鉴定植物倍性技术简单、效率高、结果准确。为了鉴定150 份杏、7份李和9份李杏砧木种质资源的倍性，发掘多倍体资源，采集其幼嫩叶片，利用Partec试剂盒制备细胞核悬液及染色，通过流式细胞仪检测DNA相对含量。以二倍体杏品种''巴斗''为外标，其他种质资源DNA相对含量值与其比较，确定各自倍性水平，若与二倍体''巴斗''DNA相对含量比值近似1，为二倍体；比值近似2，为四倍体；比值近似3，为六倍体。结果表明：150份杏均为二倍体；7份李资源中，2份欧洲李和1份黑刺李为六倍体，4份杏李为二倍体；9份李杏砧木资源中二倍体5份，四倍体1份，六倍体3份。     

渍水对苎麻经济性状及产量的影响

以湘苎三号为试验材料,采用大田试验研究自然条件下麻田渍水对苎麻生长发育的影响。结果表明:渍水处理3季麻的株高、茎粗、皮厚、鲜皮重、有效株、原麻产量均呈下降趋势,其中株高、茎粗、鲜皮重、原麻产量差异显著,皮厚差异不显著。     

网纹甜瓜单倍体植株生产及倍数性鉴定

以软X－射线（总辐射剂量650Gy)照射过Cucumis melo var.momordica植株上的雄花花粉与网纹甜瓜杂种一代‘Rubia-Red’（Cucumis melo var.reticulatus Naud.)已于上一日去雄的雌花授粉，经‘雌核发育’诱导形成单倍体胚。3周后从采收的4个幼果中获得种子1967粒，种子经灭菌后接种于1／2MS＋蔗糖30g/L gellan gum 3g/L固体培养基上，3周后将萌发的12个幼胚移植到MS＋葡萄糖20g/L gellan gum 3g/L培养基上培养。由假授精胚珠诱导成的4株幼苗经倍数性分析仪（PA型，德国Partec公司制造）鉴定为单倍体植株。幼胚和单倍体植株的诱导率为0．6％和0．2％。通过茎节切段进行增殖培养，10周后获得54株生根再生植株。     

苎麻新品系R057韧皮纤维细胞发育特性研究

以湖南主要推广品种湘苎三号、Tri-2等为对照,对苎麻新品系R057韧皮纤维细胞的发育特性进行了较系统研究。结果表明:苎麻新品系R057横切面韧皮纤维细胞壁厚与直径的大小具有季别差异,纤维强力与细度性状均优于对照;离析单纤维结节数较少、壁腔比、节间距离较大,明显大于其余对照;其分株能力强,有效株数多,高达22株/m2,明显优于对照,具有高产优质品种的基本特征。     

苹果纯合基因型新种质的性状鉴定与培养

【目的】苹果花药培养获得的纯合基因型株系来自不同的花粉粒,因此不同株系的植物学特征、生物学特性,以及诱导培养、生根的条件等都存在差异。本研究对不同个株系试管苗的倍性、表型特征、生根培养条件进行观察分析,选出苹果纯合基因型株系适宜的生根条件及综合性状较好的株系,加强苹果种质资源创新。【方法】采用花药培养获得的‘嘎啦’‘富士’‘红星’纯合基因型株系,利用流式细胞仪分析每个株系倍性,探索组培苗的生根培养条件,观察每个株系的根系、叶片形态特征。【结果】经苹果花药培养获得32个纯合基因型株系,其中单倍体1株、三倍体1株、四倍体3株、二倍体27株,‘红星’苹果纯合基因型株系的倍性分化率最大,为28.57%。IBA浓度影响再生株系的生根率、根长及根数,苹果纯合基因型株系的最适宜生根浓度为IBA 2—3 mg·L-1。各个株系的叶数、根长、根数、株高、叶形指数(叶长度/叶宽度)、叶柄有一定差异。‘红星’纯合基因型DH0-1、DH0-3、DH0-4、DH0-7株系,‘富士’纯合基因型DH1-3株系,‘嘎啦’纯合基因型DH2-2、DH2-4、DH2-12、DH2-20株系综合性状较好(植株高、根系长、叶数和根数多)。‘红星’纯合基因型株系的移栽成活率最高,为28.57%。【结论】苹果纯合基因型株系的主要倍性为二倍体。与二倍体株系相比,单倍体株系叶基窄、叶柄细、叶色和叶缘锯齿较浅,而多倍体株系表现为叶基更阔、叶柄较粗、叶色和叶缘锯齿变深。