不同倍性蝴蝶兰杂交后代的染色体倍性研究

 对不同倍性蝴蝶兰小孢子母细胞减数分裂及其杂交后代的根尖染色体数进行了检测。结果表 明,除三倍体和三倍体杂交未能产生杂交后代外,不同倍性蝴蝶兰杂交后代的倍性均出现分离。二倍体和 二倍体、二倍体和四倍体杂交均产生二倍体、三倍体和四倍体;二倍体和三倍体杂交产生二倍体、三倍体、 五倍体和非整倍体;三倍体和四倍体随正反交不同而异,三倍体@四倍体的后代倍性有三倍体、四倍体、 八倍体和非整倍体,而四倍体@三倍体的后代倍性有三倍体、四倍体、五倍体和非整倍体;四倍体和四倍 体杂交产生二倍体、三倍体、四倍体、五倍体、六倍体和非整倍体。不同倍性蝴蝶兰的小孢子母细胞减数 分裂普遍存在微核、落后染色体和三分体等异常现象,导致小孢子和杂种后代的倍性出现多样性。     

不同倍性蓝靛果叶片活性成分含量分析

以二倍体、四倍体、八倍体蓝靛果组培苗及大田苗为试材,采用分光光度法测定并分析了蓝靛果叶片生理活性成分含量差异,为多倍体蓝靛果植株的早期筛选提供了依据。结果表明：蓝靛果叶片中花青素、类黄酮和总酚含量随倍性升高而升高,八倍体含量显著高于二倍体和四倍体,四倍体明显高于二倍体,组培苗和大田苗趋势一致。Vc含量随倍性增加逐渐减少,二倍体和八倍体有明显差异,二倍体和四倍体有差异但不明显。随倍性增加,叶片中叶绿素含量升高,且不同倍性总叶绿素含量存在显著差异。不同倍性蓝靛果叶片的叶色值存在显著差异,倍性越大,叶色值越大,绿色越浓郁,组培苗和大田苗趋势一致。蓝靛果叶片氮素含量与倍性呈正相关,组培苗和大田苗趋势一致。     

引种紫锥菊中松果菊苷含量的分析测定

采集云南省蒙自市引种栽培的紫锥菊,以其根、茎、叶和头状花序为试材,采用高效液相色谱(HPLC)方法研究了松果菊苷的定量分析方法,并对建立的分析技术进行方法学考察,运用该定量分析技术对紫锥菊中不同部位的松果菊苷含量进行测定。结果表明:松果菊苷含量在0.021～0.321μg范围内与峰面积之间呈良好的线性关系,平均加标回收率为93.24%,RSD值为1.28%;紫锥菊不同部位松果菊苷含量在0.075%～0.221%范围内,且叶、头状花序中松果菊苷含量显著高于根和茎中含量。建立的松果菊苷测定分析方法定性定量准确、可靠、重现性好,可用于紫锥菊药材中松果菊苷的质量评价;云南省蒙自市引种栽培生产的紫锥菊药材中松果菊苷含量较高,优于国外原产地及国内报道的引种栽培区。     

大花蕙兰品种的染色体数目分析

 对引进的33个大花蕙兰品种进行了染色体分析及倍性鉴定。结果表明, 大花蕙兰栽培种中有二倍体、三倍体、四倍体, 也有非整倍体, 以三倍体品种居多, 占45.5% , 四倍体品种占30.3% , 二倍体品种占21.2% , 非整倍体品种占3%。通过同一杂交组合的染色体数目比较和具亲缘关系的品种间染色体数目比较, 发现在大花蕙兰杂交育种中, 会出现“二倍体×二倍体=四倍体”的现象。     

不同倍性西瓜果实不同糖含量比较

试验采用8组高代自交二倍体品种西瓜,相应人工诱导的同源四倍体及二倍体和四倍体杂交的同源三倍体为材料,分析不同倍性西瓜总糖、果糖、葡萄糖和蔗糖含量的差异。结果表明,不同倍性西瓜果实成熟时期总糖、果糖、葡萄糖和蔗糖含量存在差异,总糖和果糖含量有同样趋势,为四倍体〉三倍体〉二倍体;葡萄糖含量为四倍体〉二倍体〉三倍体;蔗糖含量为三倍体〉四倍体〉二倍体。     

施氮、覆膜处理对紫锥菊物候期及活性物质的影响

以紫锥菊为试材,采用田间试验方法,研究了施氮、覆膜处理对紫锥菊物候期、生物产量及活性成分的影响,以期为紫锥菊资源的有效开发提供基础数据。结果表明:最先进入蕾期是覆膜处理,其次是对照,施肥处理最晚,覆膜与施氮相比盛花期提前14d;与对照和施氮相比,覆膜处理地上部分单株平均重差异极显著(P0.01),对照和施氮之间差异不显著(P0.05);与对照相比,覆膜、施氮处理地上部分菊苣酸含量分别提高84.98%和11.64%。由此可见,覆膜处理对紫锥菊生物产量和活性物质为最佳。     

不同倍性薄皮甜瓜果实几种成分及同工酶比较研究

以二倍体薄皮甜瓜品种及其人工诱导的同源四倍体、三倍体为试材,对不同倍性薄皮甜瓜果实营养品质及叶片EST、POD、SOD同工酶谱带进行研究。结果表明:不同倍性薄皮甜瓜果实成熟时期可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白质、维生素C、氨基酸含量存在差异,可溶性糖、维生素C、氨基酸含量有同样趋势,为四倍体>三倍体>二倍体;中心可溶性固形物、可溶性蛋白质含量有同样趋势,为三倍体>四倍体>二倍体;叶片中,二倍体和三倍体EST谱带均比同源四倍体多2条;而POD和SOD在谱带条数上没有差异,只是多倍体谱带亮度较二倍体强,表明其表达量较高,说明它们的酶种类相似但剂量不同。     

不同倍性蝴蝶兰未减数雄配子的发生及其细胞学机理初探

采用压片法对不同倍性蝴蝶兰品种小孢子母细胞减数分裂及成熟花粉进行观测,并利用流式细胞仪测定了花粉中的DNA含量,发现除了单倍性配子外,均有少数未减数配子发生。不同倍性蝴蝶兰品种中单倍性、二倍性、三倍性和四倍性花粉平均直径分别为11.4、17.2、19.1和20.3 μm,花粉直径与倍性呈正相关关系（r = 0.935,P < 0.065）;二倍体、三倍体和四倍体蝴蝶兰品种未减数雄配子的平均发生率分别为0.59%、2.39%和0.67%,三倍体品种发生未减数雄配子的频率明显高于二倍体和四倍体品种;二倍体、三倍体和四倍体品种均通过二分体和三分体的方式形成未减数雄配子,其中二分体的形成是由于小孢子母细胞不进行减数分裂Ⅰ,而正常进行减数分裂Ⅱ所致,三分体的形成可能是由于纺锤体异常定位形成三极纺锤体所致。     

三倍体葡萄柚实生后代多倍体的发掘与SSR遗传鉴定

【目的】从三倍体葡萄柚自然授粉的实生后代中发掘多倍体,希望获得一批多倍体新种质,并为探索三倍体遗传规律奠定基础。【方法】秋季采摘三倍体葡萄柚成熟果实,剥取种子,MT+1 mg·L-1GA3培养基播种,待种子萌发后,用流式细胞仪快速检测其倍性,并采用SSR(simple sequence repeat)分子标记鉴定其不同倍性后代植株的来源。【结果】获得了二倍体、三倍体、四倍体、五倍体、六倍体和疑似非整倍体等不同倍性的再生植株各172、52、7、1、1、18株。用13对多态性SSR引物鉴定其来源,结果表明,由二倍体可能三倍体母本所产生的1X配子与周边其他二倍体品种的花粉授粉而来,也可能由三倍体母本产生的重组型2X配子的无融合生殖而来;三倍体大部分由珠心细胞发育而来;四倍体为杂交起源的四倍体;五倍体和六倍体与母本(三倍体葡萄柚)的带型完全相同。【结论】上述活体材料的发掘为柑橘多倍体育种奠定了种质基础。     

多倍化兰州百合和细叶百合组培苗再生和耐非生物胁迫能力

以兰州百合(Lilium davidii var.unicolor)和细叶百合(Lilium pumilum DC.Fisch.)二倍体及其同源多倍体组培苗为试材,比较离体培养不同倍性百合植株再生能力以及抗旱、抗盐碱能力的差异。结果表明:相比于二倍体,四倍体鳞片形成不定芽和体细胞胚的时间显著缩短,且再生苗形态硕大,倍性稳定。非整倍体鳞片再生能力显著降低,产生不具有胚性的愈伤组织。混倍体鳞片再生植株形态差异大,性状不稳定,诱导的体细胞胚逐渐褐化死亡。分别利用PEG-6000模拟干旱胁迫和NaHCO_3模拟盐碱胁迫,四倍体植株保持较好的适应性,二倍体植株则更为敏感。两种百合四倍体植株通过延伸根系长度并维持叶片良好的水分平衡来保持其逆境下的稳定性。     

Ploidy variation of hardy kiwifruit (Actinidia arguta) resources and geographic distribution in Japan

Survey on the wild genetic resources of hardy kiwifruit (Actinidia arguta) in Japan was conducted to determine the ploidy variation and its geographic distribution. Among the 127 wild plants collected from different geographic locations, 15 plants were diploid, 87 were tetraploid, and 22 were hexaploid. Additionally, 2 plants were heptaploid and one plant was octaploid. The tetraploid plants were distributed all over the country, whereas the diploid and hexaploid plants were geographically localized, in the warm Pacific hill areas of the south western part and in the deep-snow region of the mid-northern part of Honshu, respectively. The diploid plants could be clearly distinguished from other plants with ploidy variation by the morphological characteristics of the leaf and fruit. Hexaploid plants showed a relatively larger L/D ratio of the leaf blade, a greenish petiole, and pubescence on the petiole and lower leaf vein, whereas the tetraploid plants exhibited a reddish petiole and callose hairs on the vein of the lower leaf surface. Fruit shape of the tetraploid plants varied largely, from round to ellipsoidal, whereas that of the hexaploid plants was mostly ellipsoidal. These results indicate that the hexaploid plants of A. arguta as well as the diploid and tetraploid ones, naturally grow in a certain size of population in the restricted region of Japan.     

蝴蝶兰若干品种(系)的染色体数和形态分析

 采用酶解去壁法，对蝴蝶兰属（Phalaenopsis ）38个品种（系）进行了染色体观察计数和形态分析。结果表明，供试蝴蝶兰的5个品种中有3个四倍体（2n=4x=76），2个三倍体（2n=3x=57）；20个外引品系中有14个四倍体，1个三倍体和5个非整倍体；13个自育品系包括10个四倍体和3个非整倍体。均未见二倍体。不同品种（系）的染色体长度和形态相差较大，存在核型多样性；有21个品种（系）的染色体组全部由小染色体（长度2.5 μm左右）组成，17个品种或品系除了含小染色体外还含有大染色体（长度为5～9.5 μm），染色体大小组成与花色有一定相关性。本文对不同蝴蝶兰品种（系）的染色体倍性、染色体形态及其育性特点进行了分析讨论。     

Tetraploid muskmelon alters morphological characteristics and improves fruit quality

Tetraploid muskmelon plants were induced successfully from diploid Cucumis melo inbred M01-3 (2n = 24) by colchicine. The morphological characteristics and fruit qualities of diploid and tetraploid muskmelons were investigated. The results showed that the leaves and flowers of the tetraploid plants were markedly larger, the plants were obviously higher, and the stems were thicker than those of the diploid plants. Transmission electron microscope observation revealed that the numbers of chloroplast, granule and grana, and the length of chloroplast and granule of the tetraploid plant leaves were significantly more or longer than those of the diploid plants. The soluble solid, soluble sugar and vitamin C contents in the tetraploid fruit were distinctly higher than those in the diploid fruit. The weight of the tetraploid fruit was 30% heavier than that of the diploid fruit. And the seeds from the tetraploid plants were broader and thicker than those from the diploid plants. Together, our results suggest that the tetraploid muskmelon exhibited better agronomical characteristics than the diploid muskmelon and the tetraploid muskmelon could be used as the improved variety and a potential germplasm for the development of triploid fruit.     

穿心莲四倍体的诱导及其愈伤组织对肉桂酸胁迫的响应

以不同倍性穿心莲诱导的愈伤组织为试材,采用秋水仙素对穿心莲种子进行四倍体诱导,通过在穿心莲四倍体及二倍体诱导愈伤组织培养基中添加化感自毒物质肉桂酸进行共培养的方法,研究了肉桂酸对不同倍性穿心莲愈伤组织的褐化率、细胞鲜质量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的影响,以期为筛选穿心莲抗化感自毒物质的优良种质资源提供参考依据。结果表明:用0.05%的秋水仙素处理48h,穿心莲种子诱导成活率达89%,经过植株形态、气孔及染色体数目检测,确定了穿心莲四倍体株系PZ-1、PZ-2、PZ-3、PZ-4、PZ-5、PZ-6、PZ-7、PZ-8,其染色体数为4x=96,二倍体为2x=48。在1.00mmol·L^-1肉桂酸的愈伤组织诱导培养基中培养7d,穿心莲四倍体愈伤组织的褐化率和MDA含量较二倍体低,而愈伤组织鲜质量、SOD、POD、CAT活性较二倍体高,显示四倍体较二倍体具有对肉桂酸更强的抵御能力,其中四倍体PZ-7表现出较显著的优异性状。     

DNA ploidy level of colchicine-treated hops (Humulus lupulus L.)

The genome doubling agent colchicine has been used effectively to obtain tetraploid plants when starting with diploid material. Since the plant meristem consists of many cells, as well as obtaining tetraploids, it is possible to obtain mixoploids (chimeras consisting of diploid and tetraploid tissue) after colchicine treatment. Flow cytometry was used to determine the DNA ploidy level of different tissues of individual hop plants following colchicine treatment of diploid hops. Plants that are shown to be mixoploid after analysis of leaf tissue can display higher levels of tetraploid nuclei in root tissue, such that they could be mistakenly classified as tetraploid. The hop variety Galena-4n, which was previously considered to be a tetraploid, is shown to be a mixoploid based on leaf material. However, Galena-4n consistently produces triploid progeny when crossed with a diploid hop variety, indicating that Galena-4n produces tetraploid reproductive tissues and is effectively a tetraploid from a breeding perspective. The results from this study indicate that care should be taken when determining the DNA ploidy level of an individual plant after exposure to genome-doubling agents based on single tissues and that leaf tissue is a choice material for flow cytometric analysis.     

草莓种间杂交的研究

 草莓2x与2x、2x 与4x、4x 与5x、5x 与8x 种间杂交结果表明, 同倍性种间杂交结实率较高,如绿色草莓(2x ) ×东北草莓(2x) 可达53. 3 % , 但正反交间不同。不同倍性种间杂交以低倍体为母本时结实很差或完全不能结实, 以高倍体为母本时杂交结实率较高, 如汤姬(8x ) ×黑龙江7 号(5x) 可达68. 4 %; 由汤姬(8x ) ×黑龙江7 号(5x) 得到1 株9x 实生苗, 根据其倍性及亲本减数分裂行为、花粉大小等现象推测草莓属植物中存在未减数配子; 草莓种间杂交后代变异大, 并出现了偏母实生苗, 它们可能来自无融合生殖; 从草莓种间杂交得到包括4x、5x、6x、7x、8x、9x 丰富的倍性试材, 这对草莓遗传变异及改良栽培草莓品质、抗逆性、抗病性等方面的研究有较大价值。     

枇杷气孔保卫细胞叶绿体数目与倍性相关性研究

以16个枇杷品种的二倍体和自然多倍体为试材,研究气孔保卫细胞叶绿体数目和气孔密度与倍性的相关性。结果表明:气孔密度与倍性相关性不显著;二倍体、三倍体和四倍体气孔叶绿体数平均值分别为14.22、17.98和17.46,多倍体气孔叶绿体数比二倍体有明显增多,差异均达极显著水平,而多倍体之间差异不显著;品种间叶绿体数有明显差异,但各品种叶绿体数分布有近似规律;以16为界来判定倍性,叶绿体数少于16的为二倍体,大于或等于16的为多倍体,对二倍体和多倍体判定的准确率分别达92.8%和94.2%。气孔保卫细胞叶绿体数对于多倍体枇杷细胞生物学特性研究具有重要的理论价值,可作为判定枇杷倍性的参考。     

秋水仙素诱变薄皮甜瓜同源四倍体研究

为了获得四倍体薄皮甜瓜材料,研究薄皮甜瓜多倍体的特征特性,以二倍体薄皮甜瓜金美为材料,以0.2%、0.4%、0.6%的秋水仙素采用滴苗和浸种2种方法进行诱变四倍体试验,并通过染色体观察和细胞学鉴定对其进行倍性分析。结果表明,滴苗法比浸种法诱变率高,其中以0.4%秋水仙素滴苗诱变率最高,为6.67%;与二倍体相比,四倍体植株子叶和真叶长宽比变小,茎增粗,节间变短,花冠变大,果肉变厚,种子增宽,可育性降低,中心可溶性固形物含量增高;保卫细胞变大,气孔密度变小,保卫细胞内叶绿体数目增加;获得了同源四倍体材料。