亚洲棉、比克氏棉和海岛棉种间杂种的合成及性状研究

用（亚洲棉×比克氏棉）Ｆ１双二倍体为母本与海岛棉的不同色素腺体基因型进行杂交，获得（亚洲棉×比克氏棉）×海岛棉种间杂交三种杂种（简称（亚×比）×海三种杂种，下同）．（亚×比）×海三种杂种植株整体性状似海岛棉亲本，但营养生长旺盛，植株高大，并兼有三个亲本的一些形态特性。（亚×比）×海三种杂种花粉高度不育，但雌配子部分可育。海岛棉的不同色素腺体基因型对（亚×比）×海三种杂种的色素腺体在现有较大的影响，其中Ｇｌ２Ｇｌ２Ｇｌ３Ｇｌ３所产生的（亚×比）×海三种杂种，其种子尚有少量色素腺体，但植株为正常色素腺体类型；而ｇｌ２ｇｌ２ｇｌ３ｇｌ３所产生的（亚×比）×海三种杂种虽种子无色素腺体，但植株为少色素腺体类型，Ｇｌｅ２对（亚×比）×海三种杂种的色素腺体的影响与ｇｌ２ｇｌ２ｇｌ３ｇｌ３相同，只是杂种植株色素腺体的减少现象是更明显。此外，本文对比克氏棉子叶色素腺体延缓发生性状的遗传及其转育途径和技术进行了讨论。     

陆地棉×瑟伯氏棉杂种后代主要经济性状的遗传分析

用G.hirsutum作母本,G.thurberi作父本进行种间杂交,经染色体加倍获得可育杂种.对杂种后代8个经济性状的遗传变异规律进行了分析,绒长、籽指的变异系数较小,遗传力较高,分别为62.39%和51.02%,早期世代即可进行单株选择,遗传力较低的其它性状,早期时代以混合选择为宜,单株选择在后期世代才有效.在开放授粉的条件下,除单纤维强度外,各有益性状值均随世代数的递增而有不同程度的增加,用陆地棉连续回交,各种经济性状在后代中恢复得更快.连续自交不利于各种有益特征特性的累积和加强.     

对瑟伯氏棉和武安中棉的利用研究

１９７９～１９９５年期间，用瑟伯氏棉（Ｇ．ｔｈｕｒｂｅｒｉＴｏｄ）．武安中棉（Ｇ．ａｒｂｏｒｅｕｍＬ）与陆地棉栽培种进行种间杂文和复文，从其后代材料中，选育出６个丰产、优质、抗病新品系和５类３６份具有不同优良特性的新种质材料。（１）在分（４４．０％～４７．２％）种质。（２）纤维（３３．８０～４０．１０ｍｍ）种质。（３）纤维（强力４．５０～７．４６ｇ，细度６０１０～７７８０ｍ·ｇ￣（－１））种质。（４）纤维（主体长度２９．６６～４０．１０ｍｍ，红度５８２０～６２９０ｍ·ｇ￣（－１），强力４．００～５．３１ｍ·ｇ￣（－１））种质，（５）枯萎病指０．２１％～９．８９％，黄萎病指９．８０％～１９．８３％种质。这些新品系及新种质丰富了棉花种质资源的遗传基础，是培育高产优质多抗棉花新品种的宝贵材料。     

陆地棉和野生斯特提棉种间异源六倍体的合成与性状鉴定

陆地棉(Gossypiumhirsutum)是世界上重要的栽培棉种,野生斯特提棉(G.sturtianum)含有陆地棉所缺乏的许多优质基因。本研究通过陆地棉和斯特提棉的远缘杂交和染色体加倍,获得了自交可育的后代植株,对其进行流式细胞倍性检测和花粉母细胞减数分裂观察,筛选出2株染色体组完整的异源六倍体植株。统计鉴定表明,六倍体和亲本及三倍体比较,叶形介于双亲之间,叶面积增大,保卫细胞中叶绿体数明显增多;远缘杂种与亲本在花的表型性状方面差异明显,六倍体的花粉粒直径大于亲本和三倍体;六倍体棉纤维为白色,长度小于母本陆地棉,父本斯特提棉的种子腺体延缓发育性状在异源六倍体中得到表达。这些结果证明通过远缘杂交和加倍成功获得了陆地棉与斯特提棉间可育的异源六倍体新种质,为棉花遗传育种研究提供了有价值的材料。     

瑟伯氏棉和异常棉的陆地棉导入系的EST-SSR和gSSR分析

 用EST-SSR和gSSR分析了瑟伯氏棉和异常棉的8个导入系。结果表明,SSR的扩增带可以分为两大类：第一大类是导入系和受体晋棉6号之间没有差异;第二大类是导入系和受体晋棉6号之间存在差异。第一大类可分为5个小亚类;第二大类中,对于EST SSR来说,可分为4个小亚类：一是在晋棉6号中出现的条带在部分导入系中消失;二是条带大小与晋棉6号相比有变化;三是部分导入系中出现了瑟伯氏棉和异常棉的条带,但与晋棉6号相同的条带消失了;四是部分导入系中出现了供体和受体都没有的特异条带,而在另一些导入系中条带大小发生变化。对于gSSR来说,第二大类中又多了两个小亚类：即部分导入系中除了供体和晋棉6号都没有的条带;或供体和晋棉6号的条带同时出现在导入系中。这些供体和受体异常条带的增加和消失可能是SSR区域和SSR侧翼序列变化的结果。与gSSR相比,EST-SSR在导入系和晋棉6号之间的变化更大,这可能是导致导入系比晋棉6号纤维品质更优的原因。     

亚洲棉、比克氏棉和陆地棉异源四倍体的合成

为了将野生比克氏棉的种子无腺体,而植株上有腺体的珍贵特性转育到栽培棉种上,先用二倍体亚洲棉(A_2A_2)与比克氏棉(G_1G_1)杂交成异源二倍体A_2G_1,将杂种染色体加倍,合成异源四倍体 A_2A_2G_1G_1,再与栽培四倍体陆地棉杂交,组成三交种合成异源四倍体。并对三种杂种的性状遗传学及细胞学进行了分析研究。为培育棉、油、蛋白质三位一体的抗虫新棉种提供了种质。     

牡丹与芍药组间远缘杂种(伊藤杂种)的嫁接繁殖

牡丹与芍药是芍药属不同组的植物,是我国两种传统名花,其中牡丹为灌木,一般一枝一花;芍药为典型的多年生草本花卉,一般一枝多花。这一草一木两种生长习性大不相同的植物,通过远缘杂交后形成的杂种后代,兼具     

陆地棉、亚洲棉与比克氏棉杂种F1及回交后代的育性研究

三元杂种 [(亚洲棉×比克氏棉 )×陆地棉 ]及其反交的回交后代在性状上发生疯狂分离 ,在育性上分离出 3种类型 :可育型、不完全可育型、不育型。对这 3种类型及三元杂种F1减数分裂及其花粉的形成过程观察表明 ,三元杂种F1及回交后代的不育型 ,不育的根本原因在于减数分裂中期染色体不能正常配对 ,引起部分染色体滞后及染色体不均等分配 ,从而产生多分孢子和微核 ,最终导致不育花粉的产生 ;不完全可育型 ,大部分染色体联合配对成二价体 ,仅个别为单价体 ,这些单价体在后期随机向两极分离 ,产生的二分孢子有的正常 ,有的不正常 ,进而形成的花粉粒仅个别正常 ;可育株染色体配对正常 ,因而形成的花粉粒可育     

野生棉与陆地棉异源四倍体的合成与性状鉴定

棉属具有丰富的种质资源,将抗病性从野生棉转移到陆地棉中,以此提高陆地棉抗病性是一条理想的育种途经。本研究通过陆地棉和C组野生澳洲棉远缘杂交获得杂种F1,对其进行染色体加倍,将加倍的异源六倍体再与B组野生绿顶棉杂交,产生陆地棉、澳洲棉、绿顶棉的异源四倍体杂种。异源四倍体杂种继承了亲本的部分性状,同时也产生了如蔓生等特异性状;该杂种减数分裂后期染色体不能均等分离,四分体时期有多分体和微核出现;SSR结果发现,该杂种不仅具有三个亲本的特征条带,并且产生了新的重组成分。本研究不仅为该异源四倍体杂种不育提供了直接原因,也为进一步探讨有效的育性恢复方法及棉花新种质创制提供了依据,同时为利用野生棉资源控制棉花黄萎病育种探索培育了中间材料。     

棉属野生棉与栽培棉种间杂交新种质创造研究

棉属(Gpssypium)野生资源具有的抗病、虫,抗旱及优质纤维等遗传特性,通过种间杂交可转育到栽培棉,以丰富和改善现有栽培棉品种的遗传特性或创造新的优异种质材料供育种利用。本文报道用23个棉属的野生种与4个栽培种的品种杂交,获得不同世代的47个组合杂种,并从一部分杂种后代培育出一批抗病、虫,抗旱和纤维高强优质等遗传特性的新种质。同时研究了有关种间杂交的不亲和性、杂种F_1的遗传性状以及细胞遗传学、胚胎学等问题。     

二倍体栽培棉种草棉和亚洲棉的核型比较研究

以二倍体栽培棉种草棉(Gossypium herbaceumL.)3个品种和亚洲棉(G.arboreum L.)6个品种,以及1个亚洲棉与草棉种间杂种 F_1为材料,进行核型分析。结果表明,草棉和亚洲棉在核型上基本相似,其主要差异是草棉具有2对 st 染色体,而亚洲棉中没有;虽然2个棉种的核型类别都属于2A 型,但草棉的核型比亚洲棉更对称,属于较原始的类型。来     

雷蒙德氏棉和亚洲棉TCP基因家族的生物信息学分析

TCP基因家族是植物中特有的一类转录因子家族,涉及了植物的多种生长途径以及各种生理生化反应的信号传导。为了更好地了解TCP基因家族在雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组中的数量和分布情况等,通过生物信息学方法,在雷蒙德氏棉(D5)和亚洲棉(A2)全基因组中分别鉴定出37个TCP基因家族成员,并对TCP家族成员进行基因结构、染色体定位、保守域、进化关系等分析。结果表明,雷蒙德氏棉和亚洲棉全基因组分别编码37个TCP转录因子成员。雷蒙德氏棉30个成员基因分布在10条染色体上,亚洲棉37个成员基因分布在13条染色体上;内含子/外显子结构分析表明,TCP基因结构较为简单,大部分不含内含子;功能结构域分析,发现所有TCP转录因子具有高度保守的TCP结构域;根据结构域差异和系统发育分析的结果,将TCP基因家族分成2个亚族,进一步划分为PCF、CIN、CYC/TB1三个亚类。以上结果为进一步研究棉花TCP基因家族各成员的功能奠定一定的理论基础。     

植物激素和微肥对棉属(Gossypium)远缘杂种胚囊发育的影响

在棉属远缘杂种低世代植株生长发育过程中,定期喷施4～6次激素或与微肥混用,对促进胚囊发育有良好效果。喷施40mg/kg GA_3,80～100mg/kgNAA 或100mg/kg IAA 对提高杂种植株正常发育的胚囊%、单株铃数、铃重和单铃种子数均有良好作用,0.05～0.1mg/kg BR 和2mg/kg ABA 的效果也较好。2mg/kg ABA 或40mg/kg GA_3分别与3种微肥混施的处理中,以与 MnCl_20.1%混施处理表现突出,其正常胚囊%与对照比较均达显著水平,单施 MnCl_2效果不明显。     

以色列野生二粒小麦与光稃野燕麦远缘杂种的分子标记鉴定

本试验采用5 srDNA间隔序列分析和SRAP标记验证以色列野生二粒小麦与光稃野燕麦远缘杂种的真实性,结果表明,引物对PⅠ/PⅡ在以色列野生二粒小麦与先稃野燕麦杂种中扩增了出父本特异带,父本的遗传物质导入了小麦基因组.经SRAP标记分析,引物对神me3-en3在该杂种中也扩增出了父本特异带,进一步证明了杂种的真实性.     

雷蒙德氏棉PIF-like转座元件鉴定与特征分析

PIF-like转座元件在植物基因组中含量丰富,是植物DNA转座子的重要组成部分。利用基因组学和生物信息学的研究手段,系统研究了雷蒙德氏棉全基因组水平PIF-like转座元件的数量、染色体分布、结构特征、表达模式及相邻基因的种类和功能等,共鉴定了440条包含转座酶且插入位置明确的PIF-like转座元件。这些元件几乎均匀地分布在13条染色体上,上下游2 kb内共有171个相邻编码蛋白的基因,其中132个基因注释到了GO数据库中,且这些基因的功能分布广泛;部分PIF-like转座元件表达,且具有组织特异性。这些遗传信息为深入研究棉花PIF-like转座元件介导的基因和基因组的进化规律以及棉花基因的功能奠定基础。     

雷蒙德氏棉和亚洲棉Alfin-like PHD finger家族的生物信息学分析

Alfin-like PHD finger是植物中特有的一类转录调控因子,在调控植物生长发育、非生物胁迫响应及抗病反应等过程中起重要作用。为全面了解Alfin-like PHD finger基因家族在雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组中的数目、分布情况及家族各成员间的关系,进而研究和揭示Alfin-like PHD finger在棉花抵抗逆境胁迫中的作用。运用生物信息学的方法在雷蒙德氏棉(D5)和亚洲棉(A2)全基因组中分别鉴定出12个和10个Alfin-like PHD finger基因家族成员,并对家族成员的基因结构、染色体定位、保守结构域及进化关系等方面进行分析。结果表明,雷蒙德氏棉和亚洲棉中Alfin-like PHD finger转录因子具有高度保守的DUF3594结构域和PHD结构域,两个二倍体棉花中该家族基因成员之间为一对一关系;雷蒙德氏棉中的12个成员基因分布在5条染色体上,亚洲棉中的10个成员基因也分布在5条染色体上;亚细胞定位预测发现,该家族的基因分别定位于细胞核、叶绿体基质、过氧化物酶体和细胞质基质;根据结构域差异和系统发育分析结果,将Alfin-like PHD finger转录因子家族分为3个进化分支。上述结果为分离鉴定棉花中新的逆境胁迫响应基因提供参考。     

高粱杂种一代性状间及优势强度间的相关分析

本文研究了30个基因型的6个性状与单株籽粒产量间及6个性状优势强度与单株产量优势强度间的相关性,并进行了通径分析。6个性状与单株产量间的相关系数均为正值。两组通径分析表明,穗粒数对单株产量的直接效应最大,其次是千粒重。穗长优势对单株产量优势的影响无论是直接还是间接的效应均较小。生育期和株高优势对单株产量优势     

亚洲百合与大花卷丹杂种F_1重要性状的遗传分析

为了探讨百合杂交后代重要性状的遗传变异规律,以亚洲百合品种Nello、Benfica和野生种大花卷丹杂交获得的210株F_1群体为研究对象,对亲本和F_1植株株高、叶部性状和花部性状等共13个表型性状进行统计分析。结果表明,杂种F_1的株高、叶长和内、外花被片长表现出减小趋势;杂种F_1平均花朵数量、花朵直径、叶宽、叶片数和内、外花被片宽分别占中亲值的116.2%,118.6%,115.2%,106.4%,113.9%,122.3%,表现出一定的杂交优势,但2个杂交组合杂种优势不同;株高、叶长、叶宽、叶片数量和花朵数量变异系数较大,均达15%以上,具有丰富的变异性。杂交F_1花色分布比较集中,多呈现不同深浅的橙色,也有少量黄色个体;2个杂交后代群体在斑点性状上发生了分离,斑点分离比(无斑∶有斑)分别为47∶78和24∶61,且有斑个体之间斑点数量不同;F_1花型多为碗型,表现出偏母性遗传的特点;各性状之间具有极显著的相关性。Nello、Benfica和大花卷丹杂交F_1表型性状发生广泛分离,并且出现大量超亲和低亲个体,有利于选择大花、多花、矮生的优良单株。