红麻×金钱吊芙蓉(Hibiscus radiatus)的远缘杂种与新种质资源的研究

用红麻(2n=36=32 4SAT)与金钱吊芙蓉(2n=72=70 2SAT)种间远缘杂交,产生 F_1(2n=54=51 3SAT)的精卵结合杂种。稳定蓝花型株系的染色体2n=36=30 6SAT,具三对随体染色体,其中两对随体在 Giemsa 染液中呈深着色,与红麻的随体相同,来自红麻的基因,另一对随体较小,在 Giemsa 染液中呈浅着色,与金钱吊芙蓉随体相同,显然是红麻的一对染色体被金钱吊芙蓉的一对随体染色体所代换,获得了远缘杂种异代换系的新种质资源,同时获得杂种 F_(10)有特异性状或优良性状的株系240个,其中稳定系12个,共有5种表型,高产系3个。     

花生栽培种(Arachis hypogaea L.)与野生种Arachis macedoi杂种F_1细胞遗传分析

开展花生种间杂交与杂种遗传研究对于探明种间亲缘关系、创制新种质和培育新品种具有重要意义。本研究利用花生栽培品种白沙1016(2n=4X=40,AABB)与二倍体野生种A.macedoi(2n=2X=20)进行种间杂交,通过胚拯救获得种间杂种F_1植株,进而对F_1进行了分子标记鉴定、有丝分裂与减数分裂观察和基因组荧光原位杂交(GISH)分析。结果显示,杂种F_1有30条染色体,其中既有来自母本白沙1016的染色质,又有来自父本A.macedoi的染色质;A.macedoi染色体经DAPI染色显示出明亮着丝粒带且包含一对"小染色体";白沙1016的A染色体组也显示出A.macedoi基因组标记探针的杂交信号;F_1减数分裂终变期染色体平均构型为0.6 III+8.27 II+11.6 I,减数分裂I期后、末期表现为不均等分裂。以上结果表明本研究获得了新的种间杂种F_1材料,所涉及的A.macedoi可能为A染色体组物种;A.macedoi染色体与花生A染色体组发生交换产生补偿性易位的几率比较大;减数分裂后、末期染色体的不均等分裂和非四分体形成,是杂种F_1表现高度不育的重要原因之一。     

基于F_1家系关联群体的野生大豆优异基因挖掘方法研究

为了研究F_1家系关联群体在野生大豆优异基因挖掘中的效果,以大豆Hap Map数据为基础,以大豆食心虫抗性为例,分别考虑不同遗传模型、基因数目、群体大小及遗传力大小,模拟自交系群体基因型及表型,并采用顶交的方式模拟生成F_1家系关联群体,模拟其表型,在基因型与表型模拟的基础上,采用全基因组关联分析的方法比较二者的检测效力。经比较,F_1家系关联群体在4种遗传模型条件下的平均检出数目分别为3.82,3.82,3.80和3.78,均显著高于自交系群体的平均检出数目(2.08,2.09,2.08和1.87)。分别在一定的群体大小、目标基因数目及遗传力大小下,比较自交系群体和F_1家系关联群体的检测效力,结果表明,二者均随群体大小增大、基因数目的减少及遗传力的增大而提升,且在相同条件下,F_1家系关联群体的检测效力高于自交系群体。通过顶交的方式构建F_1家系关联群体,可有效降低不良基因干扰,因此可大幅提高检测效力,从而使F_1家系关联群体检测效果优于野生大豆资源群体。     

水稻广亲和基因遗传研究——Ⅰ水稻广亲和、半亲和和非亲和品种的遗传分离模式观察

分别用水稻广亲和、半亲和和非亲和品种为一方亲本,配制籼、粳杂种,观察F_1育性表现,追踪F_2育性分离模式。结果表明,含广亲和基因的杂种F_1结实正常(73％),F_2群体中只有少量不育植株,群体平均结实率68％,含半亲和品种的杂种F_1结实52％,其F_2分离众数在40.1～50.0％和10.1～20.0％,呈双峰偏态分布,F_2群体平均结实率28％,大多数植株不育。广亲和基因的引进,对亚种间杂种优势利用的研究和常规杂交育种都有重要的意义。     

甘蔗与斑茅割手密复合体(GXAS07-6-1)杂交后代的染色体遗传分析

本研究的目的是明确甘蔗与斑割(斑茅割手密)复合体杂交后代F_1材料的染色体核型构成和遗传行为,为有效利用甘蔗野生种质提供细胞遗传学的理论依据。采用甘蔗根尖细胞酶解去壁低渗法分别对3个不同甘蔗品种(系)与斑割复合体GXAS07-6-1的杂交后代进行染色体数目鉴定和核型分析。结果表明:各亲本和后代材料染色体数目在不同细胞中不恒定,染色体变幅为6~11条。粤糖93-159与GXAS07-6-1的F1材料GXASF108-1-1染色体核型公式为2n=94=91 m+3 sm;桂糖01-53与GXAS07-6-1的F_1材料GXASF108-2-28染色体核型公式为2n=98=88 m+10 sm(1SAT);桂糖02-761与GXAS07-6-1的F_1材料GXASF108-3-7染色体核型公式为2n=92=87m+5 sm;3个F1材料的核型均为2B型。推断甘蔗与斑割复合体杂交亲子间的染色体基本按"n+n"方式传递,同时可能存在部分染色体加倍现象,它们的杂种F_1核型均为较原始的染色体2B类型。     

小麦ph1b、ph2a、ph2b基因系染色体配对作用研究

首次在相同条件下全面系统研究了ph1b、ph2a、ph2b基因系与近缘植物F_1杂种染色体配对,3个基因系染色体配对作用有4种类型:(1)小麦与易变山羊草F_1中,ph1b>ph2b>ph2a。(2)在小麦与中间偃麦草F_1中,ph1b≥ph2b≥ph2a。(3)在小麦与卵穗山羊草、小伞山羊草F_1中,ph1b>ph2b、ph2a。(4)在小麦与离果山羊草F_1中,ph1b>ph2b≥ph2a。ph1b基因能诱导小麦染色体与易变山羊草、中间偃麦草、卵穗山羊草、小伞山羊草染色体间的配对,ph2b、ph2a基因能诱导小麦染色体与易变山羊草,中间偃麦草、离果山羊草染色体间的配对,利用它们可以将上述近缘植物中的有益基因以易位方式遗传转移给小麦。易变山羊草一定程度地促进配对,中间偃麦草一定程度地抑制配对。卵穗山羊草、小伞山羊草染色体组上可能存在类似小麦3DS上的ph_2位点,离果山羊草染色体组上可能存在类似小麦5BL上的ph_1位点。中间偃麦草与小麦不具有同源染色体组,可能是部分同源关系,或中间偃麦草本身含有部分同源染色体组。     

花生种间杂交后代的细胞学观察及其可育性研究

花生原产于南美洲,国外从三十年代就开始研究花生野生资源的利用,到五十年代初才获得了与栽培种杂交的不育三倍体杂种,到七十年代不少国家重视了这项研究,并获得了一些抗病性强、品质优良的种间杂种材料。 国内从近几年开始研究,我们先后对花生种间杂交亲和性及花生种间三倍体杂种染色体加倍技术等进行了报导,同时也获得一些杂种材料和连续与栽培种回交的子代材料,现正在选育中。 花生种间杂交,由于双亲的染色体倍性不同,杂交后产生的三倍体(2n=30)杂种尽管经过人工加倍处理后,F_1代杂种成为可育的异源六倍体(2n=60),     

大麦胞质小麦

本文报导了新近我们从栽培大麦×普通小麦属间回交后代中获得的自变可育异质小麦后代的细胞学和生化学分析结果,异质小麦F_1体细胞染色体数变动在41～43,其中整倍体(2n=42)的频率为93.95％,F_1植株花粉母细胞在减数分裂中期Ⅰ时染色体的构型为n=21Ⅱ和n=20Ⅱ+2Ⅰ,示遗传型稳定。2n=42植株的染色体N——分带,其带型类似普通小麦,采用叶绿体组分Ⅰ蛋白等电聚焦电泳分析表明,杂种细胞质的遗传主要来自母本大麦,证明该异质小麦,就是大麦胞质小麦。大麦胞质小麦的表型,为完全自交可育,植株生长正常,早熟、千粒重高,在小麦改良中,有直接应用价值。     

普通小麦中高大山羊草对白粉病抗性的导入和鉴定

小麦属(Triticum)的许多近缘野生种拥有小麦育种有利的农艺性状.通过小麦与携带有利遗传变异的异源染色体部分同源重组,导入这些基因,是可能取得成功的.导入这些变异有如下几种方法:1)缺少抑制部分同源染色体配对的5B染色体的普通小麦,即异源种的杂种与普通小麦回交;2)利用能消除5B染色体上Ph位点活性的拟斯卑尔脱山羊草(Riley等,1964);3)F_1杂种与5B染色体上缺失抑制部分同源配对基因的ph-1突     

甘蔗和斑茅远缘杂交后代的染色体遗传分析

对斑茅、Badila及甘蔗与斑茅杂交后代进行染色体计数与核型分析,探讨斑茅后代的染色体遗传。结果表明,海南斑茅92-105和92-77的体细胞染色体数均为2n=60,30对染色体全部为中部着丝点,臂比均在1.70以下,最长染色体与最短染色体长度之比小于2,属原始的1A型染色体。参试的甘蔗无性系的核型均属2B型。来自组合Badila(2n=80)海南斑茅92-105(2n=60)的杂种崖城96-66染色体数目为2n=70,染色体以n n的方式进行遗传;来自组合Badila×海南斑茅92-77(2n=60)的杂种崖城96-40染色体数目也为2n=70,杂种以n n的方式进行遗传;这些结果表明甘蔗斑茅杂交后代染色体以n n的方式进行遗传。     

陆地棉×比克氏棉的杂种选系培育成功

试验采用中国科学院遗传所创立的棉属种间杂交新技术,即对杂交铃喷(滴)GA_3(5 oppm)、NAA(4 oppm)—离体培养杂种胚—试管内染色体加倍,于1981年获得了陆地棉(科遗181)×比克氏棉的F_1杂种。再与陆地棉三次回交及3～4次自交和选     

小黑麦杂交F_1代真假杂种的ISSR标记鉴定及遗传多样性分析

为了给ISSR标记技术应用于小黑麦杂种鉴定提供参考,利用ISSR标记对小黑麦品系P1和P_2有性杂交得到的F_1代群体进行分子鉴定,同时结合田间表型调查结果对F_1代群体进行遗传多样性分析。结果表明,66个杂交F_1代单株中,52个为真杂种,其中,5个单株无主茎、未结实,1个生长后期死亡。14条ISSR引物对46个正常结实真杂种扩增的多态性条带百分率为61.19%,其中,UBC822的多态性条带百分率为100%,UBC808和UBC815的多态性条带百分率均为75%。F_1代群体和父母本的遗传相似系数为0.62~0.94,说明杂交后代产生了丰富的遗传变异。聚类分析将杂交F_1代群体和父母本在阈值0.748处分为3大类群,第1类群包括1份材料(父本,P1),第2类群包括1份材料(母本,P_2),第3类包括46个杂交F_1代单株;杂交F_1代与父母本的遗传距离较远,先与母本聚为一类,之后与父本聚为一类。田间调查结果表明,7个性状中,除株高偏向于父本外,分蘖数、有效分蘖数、穗长、小穗数、穗粒数和穗粒重均偏向于母本,与父本的差距较大,这与ISSR分析结果基本相吻合。     

粳稻柱头外露率QTL定位

【目的】柱头外露是影响杂交水稻制种的一个重要性状。本研究旨在初步鉴定控制柱头外露率的QTL。【方法】以高柱头外露率粳稻两系不育系大S×低柱头外露率热带粳稻品系D50的F_2群体及海南陵水、浙江杭州两地重复种植的F_(2:3)群体为材料,考查F_2群体及陵水、杭州两地两次重复F_(2:3)群体单边柱头外露率(PSES)、双边柱头外露率(PDES)和柱头总外露率(PES)。【结果】相关分析表明,单边柱头外露率、双边柱头外露率和柱头总外露率之间存在极显著的正相关。根据构建的大S×D50 F_2群体遗传连锁图谱,QTL分析检测到水稻柱头外露率QTL 21个,分布于第1、2、3、4、6、7和12染色体上,贡献率变幅为0.1%~57.6%,除个别贡献率极低的位点外,绝大部分QTL加性效应来自于高值亲本大S。其中位于第4染色体和第12染色体的两个位点q PDES4,q PES12在F_2和两次重复F_(2:3)群体中均检测到,贡献率分别达17.86%和16.98%。位于第3染色体的q PES3位点在陵水、杭州两次F_(2:3)群体中重复检测到,贡献率高达25.6%。【结论】检测到的QTL,有些与其他学者报道的处于同一位置,有些则是新的柱头外露率QTL。这些水稻柱头外露率QTL为今后柱头外露率基因精细定位、克隆、以及利用分子标记辅助选择(MAS)选育高柱头外露率粳型不育系提供理论依据。     

一个大豆雄性不育雌性可育突变体的遗传稳定性及天然异交特性评价

为了提高大豆品种培育过程中轮回选择的效率,本研究以1个大豆雄性不育-雌性可育突变体M_4～M_8和M_(12)代育性分离群体为材料,分别5年在1个地点和1年在2个地点对其育性遗传方式进行分析。同时,以该突变体天然杂交F_1单株衍生的5个F_2群体和3个F_2衍生的F_3群体为材料对育性表型遗传方式和不育株结荚数进行统计分析。结果表明:在M_4～M_8和M_(12)代群体中,突变性状均为单基因控制的隐性性状;而在天然杂交组合后代群体中,育性表型的遗传因组合和播期不同而异。两个F_2群体的育性表现为受单基因控制,且其衍生的F_3群体育性在不同播期条件下也表现为受单基因控制;而其它3个F_2群体则表现为受2个基因控制,但其中1个群体衍生的F_3群体在早播条件下却表现为受单基因控制。基本农田环境下,F_2群体中不育株结荚数范围为0～28个,平均2.73个。在不同遗传背景下,不同播期和年际间,不育株结荚数均差异显著。本研究结果能够为该突变体用于大豆轮回选择奠定基础。     

甜菜属近缘种三种间杂种及其后代减数分裂行为观察

本文观察了岔根甜菜(Beta Patula Ait)、叶用甜菜(B.cicla)及普通甜菜(B.vulgaris)三种间杂种的F_1、F_2及F_3的减数分裂行为。各代减数分裂终变期,染色体联会成9个二价体。中期Ⅰ有棒状结合,也有环状结合。F_1、F_2、F_3各代中期出现单价体频率分别为0.23、0.18、1.13。后期Ⅰ出现染色体桥、落后等异常现象,各代频率分别为0.93、2.2和3.26。后期Ⅱ各代异常频率为0.41、0.75和0.32。异常四分体频率各代分别为0.16、0.13和0.66。异常频率有随世代增长而增加的趋势。结果表明,B.patula、B.cicla及B.vulgaris三个种的染色体组基本上是同源的。本文还讨论了杂种减数分裂稳定性及遗传育种上利用的可能性。     

籼粳杂种不育性的遗传研究

大量的研究表明,籼粳杂种F_1的育性随组合不同而存在大幅度的变异。有些籼粳杂交F_1几乎完全不育,而有些组合则达到完全可育,因为过去的研究罕见进入高世代,因此有必要用一组包括明显不同的F_1育性的杂交组合去探讨籼粳杂种不育性的遗传和育种规律。通过对每一个杂种群体F_1和F_2不育性的比较去探测是否存在某种关系。从而进一步探索通过F_1的不育性预测F_2的不育性表现的可行性。材料和方法选择4个F_1不育性表现大不相同的籼粳杂交组合研究F_2的不育性遗传(表一)。     

超级稻品种中嘉早17产量相关性状QTL定位研究

以中嘉早17/D50F_2和F_(2∶3)群体为材料,考查各群体株系产量相关农艺性状,同时构建其遗传连锁图谱,最后定位到与产量性状相关的66个QTL,其贡献率变幅为0.08%~20.45%,分布于除第9染色体外的其他各染色体上。两个群体在第3、7、10染色体某区段同时定位到多个与产量性状相关的QTL,这些QTL的加性效应来自中嘉早17。在定位到的66个QTL中,F_2和F_(2∶3)群体均检测到,且贡献率较大的QTL qPH-10(株高)、qFLW-4(剑叶宽)、qTGW-2(千粒重)加性效应均来自中嘉早17。初步检测到超级稻品种中嘉早17携带多个高产QTL,为今后将中嘉早17的优良基因导入其他水稻品种进而培育产量更高、综合性状更优良的超级稻新品种提供理论和技术支持。     

甘蓝型油菜亲本基因型对其与埃塞俄比亚芥的可交配性影响

以10个甘蓝型油菜品种与埃塞俄比亚芥进行了正反杂交。结果表明,甘蓝型油莱与埃塞俄比亚芥的种间可交配性很低,但在反映可交配性强弱的各个性状上,基因型间的差异显著。甘蓝型油菜作母本时,受精频率和结角率都较反交为低,在获得杂种种子和杂种植株上明显优于反交。约2/3的甘蓝型油菜×埃塞俄比亚芥低生活力杂种种子在组织培养条件下能萌发形成植株,反交的萌发率几乎为零。甘蓝型油菜×埃塞俄比亚芥的F_1植株能与甘蓝型油菜回交,与埃塞俄比亚芥回交不亲和。由于种间杂种F_1植株群体中常出现大量的母型植株,且获得的真杂种种子出苗率又很低,因此提出以F_1杂种植株数为基准的可交配指数来衡量种间可交配性高低。     

栽培大豆(Glycine max)与野生大豆(Glycine soja)、半野生大豆(Glycine gracilis)杂交的杂种F_1代减数分裂行为的研究

本文研究了栽培大豆绥农4号等5个品种和1个品系分别与野生大豆、半野生大豆杂交,杂种F_1代花粉母细胞减数分裂的行为。以染色体组亲和指标,终变期二价体的交叉频率,鉴定杂交亲本的亲缘关系。 观察结果表明,杂交亲本和大部分杂种F_1代花粉母细胞减数分裂行为是正常的,减数分裂中期Ⅰ为20个二价体。11个亲本中期Ⅰ环状二价体占多数,少数为棒状二价体。有少数花粉母细胞出现二价体联会消失现象,中期Ⅰ没有单价体,后期Ⅰ和减数分裂Ⅱ均正常,四分孢子中无微核出现。杂交亲本中期Ⅰ环状二价体和棒状二价体的数目有差异,说明不同亲本的亲和力不同。 13个杂交组合F_1代的减数分裂行为有差异,染色体配对不稳定,二价体表现过早分离。如杂交组合中期Ⅰ二价体数在18—20之间,联会消失二价体数目较少。二价体数在5—20个之间,联会消失的二价体数目最多为15个。后期Ⅰ出现少数落后染色体,四分孢子内有少数微核。     

基因型之间的竞争作用对春小麦F_2—F_5混合群体中株高、抽穗期和产量的影响

前言据报导,自然选择能显著改变小粒谷物的异质群体。在基因型竞争条件下,不同基因型的生存优势与繁殖效率有关,而在纯种栽培条件下这种关系存在的可能性较小。Khalifa等曾报导过种植在加利福尼亚州的高秆和半矮秆小麦(Triticum aestivum L)的品种混种群体,产量明显下降。他们认为,在选择之前应特别注意排除基因型之间竞争作用的影响。Khalifa等报导了过去研究的高秆和半矮秆小麦的杂种集团世代,发现从F_2—F_(?),高秆植株逐步增加而矮秆植株不断减少,但是和品种在混播的条件下的结果相反,杂种集团由F_2—F_(?)的籽粒产量却不断增加。在大麦(Hordeum Vulgare L)中也有类似的报导。Tennings等亦报导过,若与竞争性的高秆植