辐照花粉对普通小麦×窄颖赖草杂种的细胞学效应

以普通小麦J-11(Triticum aestivum)×窄颖赖草(Leymus angustus)(花粉经9Gy γ射线辐照,以不辐照的为对照)杂种幼胚愈伤组织及其再生植株为材料,研究了辐照花粉对其远缘杂种的细胞学效应.结果表明,辐照花粉对其杂种表现出以下细胞学效应:①明显增加了杂种愈伤组织的染色体数目变异幅度,对照为43～64条,而9Gy辐照的为26～65条;②使杂种愈伤组织染色体数目减少,平均每细胞减少4.9条染色体;③促进了杂种染色体结构变异,对照染色体结构变异主要为端着丝粒染色体,而辐照的除具有与其相近频率的端着丝粒染色体外,还有与其相近频率的微小染色体;④增加了双着点染色体和环状染色体等的频率,表明辐照花粉促进了染色体易位和重组.     

受辐照窄颖赖草花粉DNA进入小麦胚囊的电镜自显影证据及杂种原位杂交鉴定

采用3H 胸腺嘧啶标记窄颖赖草 (Leymusangustus)花粉结合电镜自显影的方法证明受辐照窄颖赖草花粉DNA进入了小麦胚囊 ,运用基因组原位杂交技术证明所得杂种为真杂种 ,经辐照花粉获得的普通小麦J 1 1与窄颖赖草杂种中窄颖赖草染色体发生了数目和结构变异     

~(60)Coγ辐照对草莓花药愈伤组织诱导和分化的影响

研究了不同剂量辐照处理花粉发育处于单核靠边期花蕾对草莓花药愈伤组织诱导率和绿苗分化率的影响。结果表明,辐照处理可以明显提高愈伤组织诱导率和绿苗分化率,以辐照剂量20Gy的效果最好,其中章姬品种的愈伤组织诱导率提高39.09%,丰香提高35.68%;在同一种诱导培养基上,经辐照处理产生的愈伤组织,章姬的绿苗分化率与对照相比,提高6.67%~6.72%,丰香提高了4.73%~6.45%。     

~(60)Co γ射线辐照对小麦愈伤组织超微结构的影响

用~(60)Coγ射线不同照射量辐照旺盛生长的小麦愈伤组织,并于辐照后3、6、12天取材固定进行电镜观察。结果发现,未经辐照的愈伤组织细胞超微结构正常。经500Rγ射线辐照后,细胞结构有轻度损伤,随之出现旺盛的修复活动,线粒体数量明显增加,内嵴结构完善,内质网发达;辐照后12天细胞结构基本恢复正常。经5000R辐照后细胞严重受损,结构逐趋模糊,细胞器逐步消解,最后细胞死亡。结合辐照后愈伤组织的生长状况以及再生株染色体变异频率等,认为对小麦愈伤组织进行辐射处理时照射量以500～1000R为宜。     

~(60)Coγ辐射对菜心离体培养的影响

菜心种子经~(60)Coγ射线辐照在离体培养中茎尖存活率随剂量增大而下降 ,茎尖增殖、子叶愈伤组织诱导和愈伤组织分化受到抑制 ;外植体龄影响离体培养中的辐射效应 ;小于 50Gy直接辐照离体培养中的茎尖促进芽的增殖。从对离体培养的效应看 ,对种子的适宜辐射剂量是200Gy左右 ,经催芽种子为 50～100Gy,离体培养茎尖可用 40～ 70Gy。     

γ射线对玉米愈伤组织及植株再生的影响

不同剂量的γ射线辐照不同继代时间的玉米自交系愈伤组织,愈伤组织生长速率和二倍体细胞比率随剂量升高而下降,非整倍体细胞和染色体畸变则上升。在分化培养基上,辐照后的愈伤组织,再生植株的能力降低,畸形苗明显增多。γ射线不仅能提高再生植株的变异率,而且可扩大变异范围。     

辐射亚洲百合鳞茎(M_1)染色体畸变研究

6 0 Coγ射线辐照亚洲百合Pollyana品种的鳞茎 ,辐照后的当代植株 (M1)花粉母细胞减数分裂出现明显的辐射效应 ,染色体数目和结构发生了变异。多次实验证明 ,花粉败育时期推测在四分体形成之后     

~(60)Coγ射线对小豆种子辐射处理效应的研究

本试验研究结果表明 :60 Coγ射线辐照小豆种子的半致死剂量平均为 3 89Gy ,且M1生长初期叶片性状有明显的叶面缺刻、叶色缺绿、叶形不对称、叶缘卷曲、花叶、黄叶等致变现象 ,各种畸型叶出现频率与辐照剂量大小有关 ;M1根尖细胞中有多种染色体畸变类型 ,以染色体桥和断片频率较高 ,辐照剂量在 40 0Gy以上时根尖细胞异常率达 1 0 %以上 ;植株花粉育性与辐照剂量呈极显著负相关 ,京农 2号植株花粉育性达 5 0 %时的辐照剂量为 3 78Gy。根据M1出苗率、成活株率、根尖细胞异常率、叶片致畸率、植株花粉育性、植株农艺性状受抑程度及M2 植株性状的变异等综合分析 ,60 Coγ射线辐照小豆种子的较适宜剂量为 40 0Gy     

~(60)Coγ射线辐照对麻黄离体细胞生长的影响

用麻黄外植体诱导出愈伤组织 ,并对其进行不同剂量60 Coγ射线辐照处理 ,结果表明 :低剂量辐照对麻黄愈伤组织影响不大 ,而 80Gy辐照改变愈伤组织结构 ,其色泽变浅 ,在悬浮培养条件下细胞增殖量明显增加 ,分裂旺盛期提前。初步分析 80Gy辐照为有效诱变。     

~(60)Co γ射线辐照对沟叶结缕草的离体诱变效应

分别以0(对照)、5、10、20和40Gy的60Coγ射线辐照沟叶结缕草匍匐茎诱导的胚性愈伤组织,比较愈伤组织的生长和再生情况,测定再生植株的染色体倍性以及脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明:5Gy辐照对愈伤组织的生长、再生没有影响;10和20Gy处理对愈伤组织的再生速度有显著的促进作用,再生分化形成3个以上小苗的外植体比率分别比对照提高12.50%和8.68%;而40Gy辐照使愈伤组织的胚性保持能力和再生率分别下降21.67%和8.78%。不同处理对再生植株的SOD、POD、CAT活性及染色体倍性没有影响;与对照相比,经γ射线辐照的愈伤组织获得的再生植株中脯氨酸含量显著提高,最高可达对照的2.4倍(20Gy)。     

辐照花粉促进普通小麦与窄颖赖草属间杂交的研究

通过研究小麦基因型、γ射线辐照剂量、授粉时期等对普通小麦与窄颖赖草（ Ｌｅｙｍ ｕｓ ａｎｇｕｓｔｕｓ） 杂交结实率的影响和不同幼胚抢救方法,首次较为完善地建立了运用核辐射促进普通小麦与窄颖赖草属间杂交的配套方法程序,即选用适宜小麦基因型Ｊ １１ 作母本,用适宜剂量（５ ～９ Ｇｙ） 的γ射线辐照窄颖赖草花粉,在适宜授粉时期（ 去雄后１ｄ 、散粉前２ ～３ｄ） 授粉;采用胚 愈伤组织二步成苗法进行幼胚抢救。     

辐照花粉对小麦与中间偃麦草杂交及其胚胎发育的影响

用γ射线辐照中间偃麦草散粉期的穗,用其花粉授予普通小麦“J-11”和“中国春”,研究不同剂量辐照花粉对普通小麦与中间偃麦草杂交结实率、杂交种子含胚率、杂种幼胚培养和杂种幼苗获得率的影响。结果表明,5~9Gy低剂量γ射线略提高了中国春×中间偃麦草的结实率,表现出低剂量辐射的刺激效应,但对J-11×中间偃麦草却未表现出刺激效应。所有剂量的辐射对杂种幼胚均有伤害作用,杂交种子含胚率、杂种幼胚成苗率随剂量增加而下降。30Gy处理时有12.9%~14.5%的杂种幼胚发育成了植株,但该剂量应用到小麦中难以获得后代。在50~100Gy高剂量γ射线处理杂交种子胚发育不良,通过幼胚培养未能得到植株。将花粉辐照技术与幼胚拯救技术、花药培养技术有效结合,可以快速获得突变体,提高诱变育种效率。     

辐射诱导荆州黑麦染色体1R结构变异的研究

以60Co γ射线(12Gy)辐照普通小麦辉县红-荆州黑麦染色体1R二体添加系花粉,并授粉给辉县红,获得153粒辐射杂种M₁代种子。以Fluorescein-12-dUTP标记的荆州黑麦基因组DNA为探针,对其中33粒M₁代种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH(genomic in situ hybridization)分析发现,23粒种子中的荆州黑麦1R染色体未发现明显变化,而另外10粒均发生了小麦和黑麦染色体易位,变异率为30.30%。电离辐射诱发产生的易位类型包括相互易位、大片段易位、小片段易位、整臂易位及端体等。这些易位染色体涉及1R染色体11个易位断点,其中位于长臂4个,短臂6个,位于着丝粒区1个,说明电离辐射可有效诱发目标染色体系列结构变异,为染色体缺失作图、重要性状基因定位和培育仅具目标基因的小片段易位提供了可能。     

高能混合粒子场诱变小麦的细胞学效应研究

利用北京正负电子对撞机直线加速器E2束流打靶产生高能混合粒子场,以0、109、145、1952、84和560Gy的剂量处理两个冬小麦品种ZY9和ZH7,并与相同剂量的60Coγ射线相比较,研究其细胞学效应。试验结果表明,混合粒子场辐照小麦种子可抑制根尖细胞有丝分裂,诱发染色体出现单微核、双微核、多微核、环状染色体、落后染色体、游离染色体、染色体断片等多种畸变类型。混合粒子场与γ射线诱发的微核畸变率和染色体畸变率均存在明显的剂量效应,但混合粒子场的损伤效应明显高于γ射线。混合粒子场可诱发高频率的环状染色体和染色体断片,显示出混合粒子场处理小麦具有比γ射线处理更高的相对生物学效应。     

~(60)Coγ射线与GA_3复合处理对番木瓜的遗传诱变效应研究

研究了60 Coγ射线与GA3 复合处理对番木瓜的遗传诱变效应 ,结果表明 ,经 1 0～ 40Gyγ射线处理 ,幼苗根尖细胞的微核细胞率、染色体畸变率、叶片畸变频率随剂量增大而增大 ,花粉育性下降 ,结果推迟 ;用 1 0～ 5 0mg L的GA3 处理可有效减轻辐射损伤 ,低辐射剂量时以低浓度的GA3 处理效果明显 ,而高辐射剂量时以高浓度的GA3 处理效果明显     

小麦-鹅观草易位系T7A/1Rk#1的选育与鉴定

将小麦-鹅观草del1Rk#1L二体添加系的花粉用10 Gy 60Co γ射线照射处理,给小麦中国春授粉,获得杂种。综合利用C-分带、GISH、顺次C带/45SrDNA-FISH和顺次GISH/45SrDNA-FISH等分子细胞遗传学技术在M2代筛选和鉴定出1个涉及小麦7A和鹅观草1Rk#1染色体的相互易位染色体系,并获得1Rk#1染色体的1个45SrDNA位标,该位标和其对应的红色GISH-带纹能够特异地识别1Rk#1染色体短臂。对M2代群体染色体组成分析和测交分析表明,两条易位染色体在后代中以共分离方式成对出现,且易位通过雌配子的传递率高于雄配子。综合2004、2005和2006 3年的赤霉病抗性鉴定结果表明：该易位系对赤霉病表现部分抗病,但抗性表现在不同年份、不同地点有差异。试验还证明花粉辐射是诱导小麦-外缘物种染色体易位的有效方法。     

外源DNA导入普通小麦雄性不育变异体的花粉母细胞减数分裂观察

将外源λDNA导入受体普通小麦品系 81 45 2 7,获得一雄性不育变异体。对该不育变异体和受体花粉母细胞减数分裂过程进行观察。结果发现 ,不育变异体花粉母细胞染色体异常比率达到 1 8% ,而受体花粉母细胞染色体异常比例为 0 8% ,二者存在明显差异。染色体异常类型主要有单价体、染色体落后、染色体断片、染色体桥、微核及二分体、四分体异常等。染色体异常可能是外源DNA导入受体后 ,整合进受体染色体中的DNA片段影响其正常的遗传过程而造成的。花粉母细胞减数分裂过程染色体异常可以引起部分花粉败育 ,但不是该变异体败育的主要原因     

~(60)Co γ射线对春兰根状茎染色体倍性及相关酶活性的影响

以春兰茎尖诱导的根状茎为材料,用~(60)Co γ急性辐照后,研究比较了辐照对诱芽情况、染色体倍性及细胞色素氧化酶(COD)、过氧化物酶(POD)、淀粉酶(AMY)、酯酶(EST)酶活性的影响.结果显示:(1)大于10 Gy的γ射线辐照抑制了根状茎的芽诱导及增殖;(2)低剂量辐照(≤7 Gy)处理的部分根状茎出现超二倍体现象,高剂量辐照(≥10 Gy)处理则均出现亚二倍体现象;(3)处理根状茎中的EST酶活性均高于对照,POD和AMY活性在低剂量(≤7 Gy)时高于对照,而COD酶活性在高剂量(≥10 Gy)时高于对照.研究表明,7～10 Gy为临界剂量,可作为春兰根状茎辐照诱变的适宜剂量.