广西四倍体桑种质资源研究进展

在广西以秋水仙碱诱导、选育的四倍体桑种质达600多份,对大部分四倍体种质进行性状调查、产叶性能测定、叶质鉴定和杂交结实性试验等方面进行评选,获得一批高产型、优质型、高产优质型及结实性高、配合力好的优异四倍体桑种质。并以四倍体桑种质为亲本,采用2n×4n、4n×2n、4n×4n形式配成三倍体和四倍体组合共219个,育成了“桑特优1号”、“桑特优2号”、“桑特优3号”等一批高产优质的三倍体组合。今后对四倍体桑种质的深入研究,应继续诱导和充分利用现有人工四倍体资源,与优良二倍体杂交,组配三倍体杂优组合;继续选用优良杂种实生幼苗诱导人工四倍体,培育出优质高产四倍体品种;继续选用优良的四倍体桑作亲本,选配杂交组合,选育出优质高产的四倍体桑杂优组合;深入研究利用雄性或雌性配子二倍体化培育三倍体,是桑树三倍体育种的一条陕速、有效的途径。     

茄子同源四倍体相关研究进展

多倍体在植物界普遍存在,多倍体育种作为一种育种手段,有着独特的优越性,且已在多种作物上获得了成功。本文对茄子同源四倍体研究进展进行了综述,重点综述了茄子同源四倍体的诱变技术、植株特征、鉴定方法,总结了育种相关研究,最后提出同源四倍体育种中存在的问题,以期为同源四倍体更好地应用于茄子育种提供参考。     

同源四倍体的连锁遗传

同源四倍体的遗传比一般二倍体要复杂得多,本文介绍了同源四倍体不同基因型依染色体随机分离、依染色单体随机分离以及完全均衡分离的遗传方式。同时也讨论了“双减数值”以及利用它测定基因与着丝点之间重组值的方法。此外还讨论了测定基因与基因之间重组值的方法。这些对于同源四倍体的遗传育种研究都有重要参考价值。     

用秋水仙碱诱导非洲菊多倍体的研究

用秋水仙碱处理离体的非洲菊愈伤组织与丛生芽．研究了4种不同浓度的秋水仙碱对非洲菊芽增殖和染色体加倍的影响.结果表明：以0.05％的秋水仙碱溶液处理12h效果较好．变异率达38．46％；叶片表皮细胞的气孔数量减少、体积增大以及植株叶大根粗等外部形态特征均可作为鉴别非洲菊多倍体的间接证据。     

草棉同源四倍体的诱导与鉴定

[目的]本研究旨在将二倍体草棉加倍成同源四倍体,获得能够结铃并且育性稳定的同源四倍体,这对于棉花的种质创新和下一步远缘杂交遗传育种具有重要意义。[方法]以二倍体草棉(Gossypium herbaceum L.)为材料,采用改良初生分生组织处理法对其进行多倍体诱变,并对获得的草棉突变型进行形态学、细胞遗传学和流式细胞仪倍性鉴定。[结果]形态性状表明:突变型与野生型相比具有较强的生长势,植株矮壮,叶片颜色浓绿,且叶片皱缩、增厚,茎干较野生型粗,统计分析表明突变型与野生型存在显著差异(P0.05)。流式细胞仪测定结果显示:突变型的峰值位于400,而野生型峰值位于200,表明突变型DNA含量为野生型的二倍。细胞学结果表明:野生型染色体数为26,突变型染色体数为52,直观证明突变型为四倍体。气孔统计分析表明:突变型和野生型的叶片下表皮气孔密度、保卫细胞长度也存在显著差异,突变型气孔密度比野生型降低25.29%,突变型保卫细胞比野生型长度增加32.86%。[结论]本研究获得的草棉突变型为同源四倍体,为棉花遗传育种研究和种质创新提供了有价值的材料。     

亚洲棉Argonaute蛋白家族的生物信息学预测与分析

【目的】在全基因组水平上鉴定亚洲棉(Gossypium arboretum L.)AGO蛋白家族成员,分析其进化关系,为亚洲棉遗传改良提供基因资源。【方法】用AGO蛋白保守域在亚洲棉基因组数据库中进行同源比对,并对AGO蛋白家族的进化关系、基因结构、结构域、染色体定位、三级结构及表达模式等进行生物信息学分析。【结果】从亚洲棉蛋白数据库中共鉴定出11个AGO蛋白家族成员,其编码区长度为2 949~9 807bp,定位在6条染色体上,其中第9号染色体上分布有4个基因;11个AGO家族成员分为5个亚族,亚族内各成员间具有很高的保守性;AGO家族成员均具有典型的α-螺旋跨膜结构,属于碱性蛋白;从表达模式看,AGO家族成员在纤维发育不同时期和不同组织中的表达量存在较大差异,其中5个基因在棉纤维次生壁后期高表达,在其他时期表达水平较低,存在组织特异性。【结论】成功鉴定了亚洲棉AGO蛋白家族,明确了其基本结构的进化关系及基因表达特点。     

同源四倍体茄子诱变技术的研究

用秋水仙碱作诱变剂获得同源四倍体茄子,处理的最佳浓度为1%;关键时期是幼苗生长至二叶一心期涂抹幼苗生长点;滴苗的适宜次数为2次,即A、D两处理比较好,其诱变率为6.0%～8.62%。不同品种诱变效果不同。     

亚洲棉同源四倍体×陆地棉的胚胎发育研究

亚洲棉(Gossypium arboreum L.2n=26)和陆地棉(G.hirsutum L.2n=52)的染色体组分别为A_2和(AD)_(10)为了转移亚洲棉种质于陆地棉中,或培育细胞质雄性不育系,常须以亚洲棉做母体与陆地棉杂交。但由于这两个种在染色体数目上和染色体结构上的差异,杂交很难成功,成铃率仅0.1%左右。以秋水仙素诱变亚洲棉而获得同源四倍体亚洲棉(2n=52)后,再授以陆地棉花粉,成铃率则显著提高,一般在30%以上。孙济中等四年研究的结果,成铃率在0—42.1%之间。     

欧洲温室型黄瓜同源四倍体新种质的创制与鉴定

为构建黄瓜同源四倍体诱导技术体系,创制新种质,以3个秋水仙素浓度(0.1、0.2、0.3 g/L)3个处理次数(3、5、7次)对二倍体欧洲温室型黄瓜(2n=2x=14)幼苗生长点进行处理,通过植株形态鉴定与气孔鉴定、DNA相对含量鉴定和细胞学鉴定等方法,筛选诱变植株并鉴定倍性。研究发现,以2、3 g/L秋水仙素处理5次诱导效果较好,获得了欧洲温室型黄瓜同源四倍体(2n=4x=28)和非整倍体(2n=4x=26)。与二倍体亲本相比,同源四倍体黄瓜子叶大小、叶片大小、主茎粗、雌雄花大小、保卫细胞大小和保卫细胞内叶单位面积绿体数目等均呈极显著增加,但气孔密度极显著减少。本研究获得了欧洲温室型黄瓜同源多倍体新种质,为黄瓜种质创新与欧洲温室型新品种选育奠定了基础。     

一个亚洲棉MYB家族新基因的克隆及特征分析

【目的】克隆亚洲棉MYB家族的一个新基因（GaMYB2）,研究其表达模式,分析其预期编码蛋白。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆亚洲棉MYB2的cDNA序列全长;应用生物信息学软件分析该基因及预期编码蛋白的特征;采用实时荧光定量PCR技术对该基因的组织特异性和PEG6000模拟干旱胁迫处理下的表达模式进行分析。【结果】从亚洲棉(Gossypium arboreum L.)中克隆了MYB家族的一个新基因MYB2,该基因全长1 117 bp,ORF全长840 bp,编码279个氨基酸,含有MYB保守域,氨基酸的BALSTP分析表明GaMYB2氨基酸序列与已报道的水稻（BAA23338.1）、小麦(AAT37168.1)等的序列有40.50%到68.20%的相似性。亚细胞定位表明该基因在细胞核中表达,实时荧光定量PCR结果表明该基因在根和花中的表达量较高,并且响应17%的PEG6000模拟干旱胁迫处理,上调表达。【结论】GaMYB2是亚洲棉MYB家族的一个新基因,并认为该基因可能在棉花调控干旱胁迫的生理适应过程中发挥重要作用。     

Molecular Cloning, and Characterization of an Adenylyl Cyclase-Associated Protein from Gossypium arboreum L.

The aim of this study was to clone CAP （adenylyl cyclase-associated protein） gene from Gossypium arboreum L. and develop a platform for expressing and purifying CAP protein, which is a base for the construction and function researches of CAP. In this work, a CAP homolog from cotton （DPL971） ovule was identified and cloned. And the cDNA sequence consisted of an open reading frame of 1 416 nucleotides encoding a protein of 471 amino acid residues with a calculated molecular weight of 50.6 kDa. To gain insight on the CAP role in cotton fiber development, the cloned CAP cDNA was expressed. A significant higher yield pure protein was obtained with the chromatographic method. Further experiments showed that the purified protein can bind with the actin in vitro indicating that the recombinant cotton CAP is functional. The procedure described here produced high yield pure protein through one chromatographic step, suitable for further structure-function studies.     

棉花海陆杂交种(F1)主要纤维品质性状杂种优势研究

采用双因素交叉式遗传交配设计,研究棉花海陆杂交F1代纤维品质性状中亲优势、超亲优势、竞争优势。结果表明:海陆杂交F1代纤维2.5%跨长达33.8~38.4 mm、比强度达33.9~41.9 CN/tex,有极强的中亲优势、超亲优势和竞争优势;马克隆值比双亲均值稍低。     

大麻多倍体诱导的初步研究

利用秋水仙素对大麻进行多倍体种质的诱导,获得大麻多倍体种质,以期提高大麻的药效价值或改良其他品质性状。以大麻种子为材料,在不同浓度秋水仙素溶液中处理不同时间,并对所得材料的倍性利用进行形态及细胞学鉴定。结果表明,0.2%和0.15%的秋水仙碱分别处理24 h和36 h,可获得较理想的诱变效果,经秋水仙素处理后,大麻细胞发生了明显的加倍,但被诱导植株仍然处于嵌合状态。     

秋水仙碱诱导山杨异源多倍体

[目的]利用综合倍性育种和杂交优势的多倍体育种培育山杨优良新品种。[方法]以中国山杨及其杂交品种中关山杨为母本,山杨和新疆杨为父本,进行树上杂交与切枝水培杂交,对授粉后的雌花序施加秋水仙碱进行多倍体诱导,利用流式细胞术检测植株倍性。[结果]切枝水培杂交,授粉48h后,以浓度0．3％秋水仙碱持续处理24h,诱导三倍体效果最佳;授粉96h后,以浓度0．3％秋水仙碱持续处理24h,诱导四倍体效果最佳。另外树上杂交,授粉96h后,以浓度0．1％秋水仙碱持续处理48h,诱导三倍体效果最佳;授粉120h后,以浓度0．1％秋水仙碱持续处理48h,诱导四倍体效果最佳。[结论]对山杨、中美山杨授粉后施加秋水仙碱处理,成功获得了三倍体与四倍体,结果表明利用秋水仙碱溶液诱导山杨多倍体行之有效。     

黑果枸杞的多倍体诱导研究

该试验以黑果枸杞组培苗顶端叶片为试材,以秋水仙素作为诱变剂,采用施入法,对黑果枸杞进行多倍体诱导,通过染色体计数法鉴定出4株多倍体植株.结果表明,秋水仙素浓度为300 mg/L,处理时间为7天及21天的组合;秋水仙索浓度为400mg/L,处理时间为14天的组合;秋水仙素浓度为500 mg/L,处理时间7天的组合均成功诱导出四倍体植株.     

铁皮石斛多倍体诱导研究

[目的]研究铁皮石斛的多倍体诱导。[方法]以铁皮石斛蒴果为材料,诱导萌发出铁皮石斛圆球茎,研究不同浓度的NAA、6-BA对铁皮石斛圆球茎增殖的影响;以秋水仙素作为诱导剂,研究不同浓度秋水仙素、处理时间对多倍体铁皮石斛诱导的影响。[结果]NAA浓度为1.5 mg/L、6-BA浓度为2.0 mg/L时,铁皮石斛圆球茎增殖效果最好;秋水仙素浓度越低、处理时间越短时,成活率越高、诱导率相对较低;随着秋水仙素浓度增大,处理时间延长,诱导率升高,但死亡率增大。[结论]秋水仙素浓度在0.15%、处理时间为48 h时,成活率达40%,诱导率为30%,效果最好。     

利用秋水仙素诱导地艹念多倍体的研究

[目的]探索利用秋水仙素诱导地艹念多倍体的可行性。[方法]以秋水仙素作为诱变剂,对地艹念无菌试管苗丛芽进行多倍体诱导,研究秋水仙素浓度、处理方法和处理时间对地艹念组培苗丛芽诱导效果的影响。经纯化和鉴定后,分析地艹念多倍体的外部形态和叶片气孔特征。[结果]采用混培法用0.1%秋水仙素对地艹念处理14 d的诱导率达28%,明显优于浸泡法。秋水仙素浓度对地艹念染色体的加倍率影响显著。采用不定芽技术切取变异株顶芽继代5次后,可得到纯合四倍体地艹念植株,染色体数目为2n=56。与正常二倍体相比,四倍体地艹念植株表现出多倍体巨大型特征。[结论]采用混培法用0.1%秋水仙素处理地艹念试管苗丛芽21 d,可获得最好的诱导效果。     

秋水仙素对马尾松种子发芽的影响

[目的]研究秋水仙素对马尾松种子发芽的影响。[方法]研究不同浓度的秋水仙素对马尾松种子发芽及幼苗生理特性的影响。[结果]当秋水仙素的浓度为60和80 mg/L时,种子的平均发芽时间明显延长,当秋水仙素的浓度大于60 mg/L时种子发芽后致畸率为37%,当秋水仙素的浓度高于80 mg/L时种子致死率为81.7%;经秋水仙素处理后的植株表现为针叶粗短,颜色加深,叶形指数减小,气孔变大,叶绿素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量均高于对照组。[结论]该研究为马尾松突变体的产生筛选及良种选育提供了基础。