三元杂种及回交后代的遗传性状和细胞学研究

三元杂种[陆地棉×(亚洲棉×比克氏棉)]的回交后代BC4F1发生疯狂分离,在各个性状上都表现出特殊的变异类型,在育性上分离出三种类型可育株,部分可育株,不育株。对这三种类型和三元杂种F1花粉母细胞减数分裂的观察表明,三元杂种F1及回交后代的不育株减数分裂表现异常,大多染色体不能联会配对,以单价体的形式存在,且有落后染色体、三价体、四体环的出现,在末期形成了不正常的四分孢子和多分孢子,这是不育的主要原因;部分可育株,大部分染色体联会配对成棒状二价体,个别为单价体;可育株染色体配对正常,能形成可育的花粉粒。     

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     

四种栽培棉合成的四元杂种F1细胞遗传学研究

用(亚洲棉×草棉)F1进行染色体加倍,再与(陆地棉×海岛棉)F1进行杂交,产生亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛棉四元杂种.对四种栽培棉的四元杂种F1花粉母细胞减数分裂各时期染色体行为观察结果表明,四元杂种F1的减数分裂异常,染色体丢失现象普遍,部分染色体不能联会配对,以单价体的形式存在,并出现三价体、四价体、五价体等多价体,在减数分裂的末期形成大量的不正常多分孢子,导致四元杂种F1高度不育.然而,四元杂种F1减数分裂中大多染色体仍能配对,形成环状或棒状二价体,并有较多的三价体、四价体、五价体等多价体,表明四种栽培棉种之间的亲缘关系相对较近,可以通过遗传重组产生综合四个栽培棉种性状的新种质.     

(亚洲棉×比克氏棉)F1双二倍体不育系的花粉败育机理研究

用亚洲棉与比克氏棉进行杂交,对杂种F1进行染色体加倍,获得(亚洲棉×比克氏棉)F1双二倍体。(亚洲棉×比克氏棉)F1双二倍体后代中分离出可育和不育两种类型。不育系形态特征与可育系相似,整体性状似父本比克氏棉,多数花为闭花授粉。花粉母细胞减数分裂染色体观察结果表明,不育系与可育系细胞的染色体数目相同,但不育系的单价体较多,染色体构型为2n=52=7.07I+18.13II+2.00III+0.67IV,二价体平均交叉数为1.91;可育系的染色体构型为2n=52=3.09I+23.79II+0.39III+0.04IV,二价体平均交叉数为1.91。另外,不育虽能形成明显的赤道板,但异常的纺缍体使在赤道板上的染色体方向各异,后期I染色体分向两极数目不均等,一些配对染色体成整体运动,而不分向两极。中期II中出现染色体不同步。后期II出现各种畸形孢子群,结果产生各类不育花粉粒。     

活体保存对栽培棉种间四元杂种育性和染色体构型的影响

将(亚洲棉×草棉)F1进行染色体加倍,再与(陆地棉×海岛棉)F1进行杂交,产生亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛棉四元杂种.对四元杂种F1进行15年的嫁接保存,对其花粉活力进行几年连续测定,并进行自交和回交.结果表明,四元杂种可育花粉率和弱生活力花粉率在逐年增加,不育花粉率逐年减少,其中弱生活力花粉增加到占10%以上,并能获得回交和自交种子.染色体组分析结果表明,四元杂种PMC减数分裂中期的染色体构型为2n=52=4.92Ⅰ 14.62Ⅱ 2.29Ⅲ 1.56Ⅳ 0.71Ⅴ 0.19Ⅵ,而15年前该四元杂种的染色体构型为2n=52=8.4Ⅰ 8.1Ⅱ 5.7Ⅲ 1.9Ⅳ 0.6Ⅴ.长期活体保存使四元杂种PMC减数分裂中期的每个细胞单价体数减少3.5个,二价体数增加6.5个,且多价体数也有明显减少.说明活体保存有利于协调染色体组之间的关系,使其染色体构型趋于协调和平衡,育性逐渐改善和恢复.     

陆地棉与毛棉杂种性状遗传学和细胞学研究

本文研究了陆地棉与毛棉棉种间杂种后代的主要形态特征及Ｆ１花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体的行为。结果表明：杂种Ｆ１植株营养生长和生殖生长均旺盛；毛棉的高强纤维性状在杂种早代得到表达，可望通过轮回选择提高现有陆地棉品种的纤维强度；杂种Ｆ１花粉母细胞减数分裂时染色体配对正常，其后代不育原因可能由生理因素不协调造成；杂种后代短日照性强；陆地棉与毛棉亲缘关系比较近，仅在部分染色体间发生分化，存在染色体结构上的差异。     

陆地棉与斯特提棉种间杂交及多倍体诱变

挖掘野生棉资源是棉花育种的一个重要方向,而野生斯特提棉含有栽培棉所缺乏的许多优良基因。本研究以陆地棉品种中12为母本与斯特提棉进行远缘杂交,获得不育杂种F1。结果显示,杂种F1的花粉母细胞减数分裂存在许多异常行为,包括游离染色体、落后染色体、染色体断片、不均等分离等,异常现象出现的频率达41.03%,小孢子母细胞减数分裂异常的可能原因是由染色体后期Ⅱ向多极不均等分离形成的,导致杂种F1高度不育。为使杂种F1的育性恢复,本研究利用不同浓度的秋水仙碱琼脂凝胶对该杂种进行多倍体诱变,结果显示最佳诱变参数为浓度为0.2%,时间1 d,存活率达55%,诱变率5%。和对照株相比,本研究获得的一株变异株形态表现为:节间缩短;子叶变大;真叶出现晚,着生子叶的茎杆处和子叶柄处出现瘤状;变异株具有较强的生长势,叶色浓绿,花瓣变大但较薄,初步形态学特征分析证实获得的一株诱变株可能是多倍体。诱变株17.4%的花粉母细胞减数分裂恢复正常,诱变株正常花粉粒比例较未诱变对照株提高了6.66%,表明诱变株的育性有恢复的趋势。通过探究杂种F1不育的原因,为其育性的恢复提供了一定的理论依据。     

四倍体栽培棉与索马里棉异源五倍体杂种的细胞遗传学研究

花粉母细胞(PMC)压片观察{[陆地棉(G.hirsutum L)×索马里棉(G.somalense Grke)]×海岛棉(G.barbadense)}的三元杂种及[(陆地棉×索马里棉)×陆地棉]的二元杂种中期Ⅰ染色体构型,这两个杂种都是异源五倍体(2n=5x=65),比较了两个杂种形成的多价体、二价体及单价体的频率。三元杂种具有多价体的PMC占22.03％,具有棒状二价体的PMC占57.29％,而二元杂种分别为8.33％和31.74％。三元杂种形成异源多价体和棒状二价体的频率比二元杂种高一倍。以上结果暗示在三交种的异源五倍体减数分裂中,存在同源染色体与部分同源染色体竞争联会现象,进而增加了异源易位的频率,有利于E_2染色体组基因渐渗到AD染色体组。     

三个棉属种间杂种花粉母细胞减数分裂观察

对棉属３个种间杂种ＴＭ－１×石系亚１号、ＴＭ－１×辣根棉和ＴＭ－１×瑟伯氏棉花粉母细胞的减数分裂进行了观察。结果表明，３个杂种多数花粉母细胞中期Ⅰ的染色体构型为１３Ⅱ＋１３Ⅰ。二价体联会成环状、棒状或Ｖ型。ＴＭ－１×辣根棉杂种的二价体联会较紧密。杂种除正常的染色体组ＡＡ和ＤＤ联会外，还发生ＡＤ联会及出现多价体。中期Ⅰ单价体大部分分散于赤道板两侧，并较早移向两级。个别二价体也不排列在赤道板上。二价体向两极移动时常形成染色体＂桥＂，使这些染色体移动速度减慢，导致细胞分裂不同步。此外，在第一次分裂和第二次分裂中都能看到落后染色体、远离大多数染色体的零星染色体、孤立的染色体群等现象。后期Ⅱ的花粉母细胞可形成较多的核仁。在四分孢子期，３个种间杂种既产生四分体，也形成二、三、五、六乃至十分体。ＴＭ－１×石系亚１号、×辣根棉、×瑟伯氏棉杂种的四分体数分别为７０．２％、６３．１％和３５．１％。     

厚轴茶雄性不育株花药败育的生物学特性和细胞学研究

为明确厚轴茶(Camellia crassocolumnaH. T. Chang)雄性不育株花器发育形态、花药和花粉败育时期及兵细胞学特征,利用体视显微镜、石蜡切片技术、染色体制片和DAPI染色法,对厚轴茶雄性不育株和可育株开花迚程、花器形态、花药发育过程、花粉母细胞减数分裂及小孢子发育过程比较观察。结果显示,厚轴茶花属于完全花,花药其四室、呈蝶形,花药壁发育为基本型,绒毡层细胞其双核,于四分体时期形成分泌型细胞,单核花粉期开始降解,花粉母细胞经过减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ和胞质分裂后形成四面体型四分体,小孢子呈三角形,成熟花粉为二细胞型花粉。花蕾发育早期,不育株雄蕊发育正常,与可育株无明显差异。花蕾发育后期,不育株花丝弯曲,花药粘连、干瘪、褐化、坏死,不裂药。不育株减数分裂期绒毡层细胞异常增生、排列混乱,单核至双核花粉期绒毡层延迟降解。不育株花粉母细胞减数分裂过程中存在环状单价体、滞后染色体、染色体桥、染色体缺失、不均等分离、微核和多分体等异常现象。不育株小孢子胞质紊乱,单核期花粉粒相互粘附,花粉壁皱缩变形,花粉细胞质和细胞核模糊不清,成熟花粉细胞空瘪凹陷。研究结果表明,厚轴茶雄性不育花...     

高产优质双低杂交油菜8063的选育

摘要：8063属半冬性甘蓝型油菜杂交种。具有高产、优质、抗逆性强等优点。其粗脂肪含量42.98%,芥酸含量0.31%,硫甙含量16.10µmol/g饼,品质达到国家对双低杂交油菜攻关的品质要求;产量与秦油2号持平略高,比常规双低优质油菜豫油2号增产5%以上,达极显著水平     

转基因抗虫杂交棉杂种后代及其亲本纤维品质比较研究

2000-2004年,以转基因抗虫棉农杂62、H16、H64的F1、F2、F3及其亲本为材料,检测了主要纤维品质指标.结果表明,杂种后代的纤维长度、整齐度和亲本之间无显著差异,杂种后代纤维平均伸长率与高值亲本差异显著.但在比强度和麦克隆值方面,表现出显著的杂种优势,F1杂种优势显著地高于亲本及F2和F3.纤维比强度的中亲优势农杂62 F1平均为11.84%;农杂62F1和H16F1的高亲优势分别为9.46%、14.34%.F1、F2、F3纤维长度、整齐度、麦克隆值、伸长率等品质指标群体平均数之间虽然差异很小,但F1、F2、F3群体纤维品质性状均有相似的变异个体分布.F1群体纤维品质优于F2、F3,F2群体纤维品质略优于F3.     

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。     

Interspecific hybridization of Fragaria moschata with two diploid species, F. nubicola and F. viridis

The crosses Fragaria moschata × F. nubicola, F. moschata × F. viridis, and their reciprocal combinations were done to create tetraploids for eventual introgression into octoploid cultivars of Fragaria × ananassa via the synthetic octoploid system. The combination F. nubicola × F. moschata averaged 3.3 healthy plants/pollination, which was 2.3 times higher than the next best combination, F. moschata × F. viridis. Fragaria viridis × F. moschata crosses averaged only 0.1 healthy plants/pollination and no plants were obtained from F. moschata × F. nubicola hybridizations. The success of the F. nubicola × F. moschata crosses in this study indicated that embryo/endosperm ratios were not as important a factor in producing hybrids with F. moschata × diploids species, as previously suggested.Although 90% of pollinated flowers set fruit with an average of 19 seeds/pollination only 15% of the seeds contained healthy, white embryos and only 38% of these developed into healthy seedlings. The remaining 62% of embryos lacked pigment, had short hypocotyls or arrested development after slight expansion out of the seed coat. Only 39% of the crosses resulted in viable progenies. After one year, 27% of these hybrids bloomed and 71% of the blooming hybrids were tetraploids. All six diploid and six of the seven hexaploid accessions were successfully incorporated into 89 hybrids.     

四个带有标记性状的棉花CMS恢复系的主要农艺与光合生理特性

为了克服细胞质雄性不育恢复系恢复基因鉴定难和保纯难的问题,选育了丛生铃恢复系、鸡脚叶恢复系、海岛棉恢复系和无腺体恢复系。对这4个标记恢复系进行了产量、品质和光合生理特性的比较。结果表明,丛生铃恢复系的产量、品质和光合生理特性总体表现最优;鸡脚叶恢复系具有早熟、通透好、烂铃少和纤维品质较好的特点;海岛棉恢复系的纤维品质最优,铃数最多;无腺体恢复系除了棉副产品综合利用的优势外,在光合生理特性、产量和品质性状上表现仅次于丛生铃恢复系。4个恢复系的标记性状明显,在三系杂交棉育种、制种和繁种中具有良好的利用价值。     

Unilateral cross compatibility in Vaccinium elliottii × V. arboreum, an intersectional blueberry hybrid

Vaccinium elliottii Chapmn., a diploid blueberry in Vacciniumsection Cyanococcus, was crossed with V. arboreum Marsh, a diploid blueberry insection Batodendron. The goal was toproduce hybrids that could be used toincorporate traits from these species intotetraploid southern highbush cultivars. The crosses were made reciprocally usingtwo clones of each species. A recessiveseedling marker gene for anthocyanin-freecotyledons in the V. elliottii clonesused as female parents permitted thetesting of mentor pollination. For thementor pollinations, V. elliottiiplants that were homozygous for therecessive marker allele were pollinatedwith a small amount of viable V.elliottii pollen carrying the recessivemarker mixed with a large amount of V.arboreum pollen carrying the dominantmarker. Thousands of intersectional hybridseedlings were obtained when V.elliottii was the seed parent, both withand without mentor pollination, but nohybrids were obtained from 2735 flowerspollinated in the reciprocal crosses. Theseeds that gave rise to hybrid embryos weresmaller than normal V. elliottiiseeds, but germinated well. Hybridseedlings grew slowly at first, buteventually produced some vigorous plants inthe field, although many plants remainedmuch smaller than normal seedlings of thetwo parental species. Some of the hybridsproduced numerous flowers during the 6years they were observed in the field, buteven with many diploid, tetraploid, andhexaploid section Cyanococcus blueberryplants growing nearby that could haveprovided pollen for their flowers, thehybrids produced no viable seed.     

盐分胁迫对海陆杂交棉及亲本生长发育的影响

以海陆杂交棉及其亲本为材料，采用完全随机区组设计研究了盐分胁迫对海陆杂交棉生长发育及生理特性的影响。结果表明，盐分胁迫下海陆杂交棉及其亲本生长及干物质积累都存在不同程度的下降趋势，但杂交棉表现出较强的抗盐性。盐分胁迫下杂交棉根／冠比显著提高及其渗透明显高于双亲是其表现出抗盐性的主要原因。中度盐分胁迫（５ｍｓ·ｃｍ－１）能促进海陆杂交棉及陆地棉的生殖生长，特别是对杂交棉。此特性在盐地棉花生产上可加以利用。     

水稻籼粳杂种IR36/Kamairazu花粉育性的遗传

检测了47个水稻籼粳杂种F₁的花粉育性，平均值为(79.9±31.2)%，其中68%组合的花粉育性低于90%。研究了代表性组合IR36/Kamairazu不同世代的花粉育性，F1的花粉育性为79.5%，其衍生的63个F₂单株的平均花粉育性为(91.0±15.7)%。花粉育性高达98.3%的F₂单株A4-3衍生的81个F₃单株的平均花粉育性为(95.9±11.1)%，而育性为61%的A4-6衍生的51个F₃单株的平均花粉育性仅为(74.3±35.2)%。在A4-3衍生的F₃中选用2个花粉育性分别为99.2%和99.5%的单株，其衍生的F4群体的平均花粉育性分别为(93.0±7.4)%和(94.9±3.5)%，而2个花粉育性均为69.2%的单株衍生的F4群体的平均花粉育性则分别为(88.5±22.1)%和(89.8±6.7)%。IR36/Kamairazu的花粉育性受多基因控制，符合多基因座单位点孢子体—配子体互作模式。在F₂、F₃和F₄群体中，平均育性水平较高的群体，单株花粉育性与小穗受精率无显著相关性，而在平均育性水平较低的群体中，花粉育性与小穗受精率呈显著或极显著正相关。     

Undesired Self-Pollination of the Parent Plant Decreases Dry Matter Yield of Silage Maize

A proportion of the maize seed sold in the Netherlands is genetically impure. The most common form of genetic impurity in hybrid seed production is the accidental self-pollination of the female parent. Varying quantities of selfed seeds were added to certified seedlots of three-way cross hybrids. These mixtures were tested in nine field experiments, in 1985 and 1986.
Whole plant dry matter yield decreased by 40 to 45 kg/ha per percent of selfed seed added. The effect of selfed seed on dry matter yield did not differ significantly in the hybrids studied.     

氮素水平对杂交棉氮素吸收、生物量积累及产量的影响

在滴灌条件下,采用单因素随机区组设计,研究了不同氮素水平(0、135、270、405、540 kg·hm-2)对杂交棉生物量、氮素吸收及产量的影响。结果表明:杂交棉生物量、吸氮量和产量随氮素水平的增加而增加,至施氮量为405 kg·hm-2时达最高值,分别较不施氮水平提高了49.93%,75.43%和82.24%;氮素水平对杂交棉蕾、花、铃生物量积累和氮素吸收的影响大于茎和叶;氮素的增加还显著提高了杂交棉的生物量积累速率、氮素吸收速率以及单株铃数和铃重。本试验中270 kg·hm-2的施氮量可初步满足杂交棉获得高产的需要,施氮量过大不利于产量的提高。本研究条件下杂交棉获得最高产量的氮肥适宜用量为386.5～388.4 kg·hm-2。