芸薹属植物的远缘杂交

芸薹属(Brassica)植物是一个种类繁多、用途广泛的物种。由于长期的人工选择和品种间杂交选择,用于栽培种品种选育的亲本资源日渐狭窄。以有性杂交、原生质体融合为基础的远缘杂交是解决芸薹属中栽培种基因资源亏乏的重要手段。通过远缘杂交可以将新的优良特异基因从异种或异属植物中导入到目标栽培种中,提高栽培种的品质、产量及抗逆性,创造新的蔬菜类型。转移萝卜的不育性基因、高效利用杂种优势是芸薹属远缘杂交成功的典型例证。种、属间远缘杂交尤其属以上的杂交不亲和,可通过混合、多次重复授粉、化学药剂处理、幼胚拯救等提高结实性。染色体加倍、回交法、延长培育世代等可克服远缘杂种不育性。本文综述了芸薹属植物远缘杂交中存在的问题及克服方法,预测了未来芸薹属植物远缘杂交育种的发展方向。     

萝卜与芸薹属物种间的远缘杂交研究进展

萝卜是十字花科植物中与芸薹属亲缘关系最近的物种,是芸薹属植物遗传改良的宝贵种质资源,可提供细胞质雄性不育基因、恢复基因、自交不亲和基因以及多种抗逆基因。笔者概述了近1个世纪以来萝卜与芸薹属物种间远缘杂交的研究进展,包括萝卜属与芸薹属植物的亲缘关系、杂交不亲和性机理、改良杂交效率的技术和手段、萝卜优异基因在近缘种中的应用、新型遗传材料的创制及人工合成新物种,并对萝卜属与芸薹属远缘杂交育种的前景进行了展望。     

萝卜与芸薹属物种间的远缘杂交研究进展

萝卜是十字花科植物中与芸薹属亲缘关系最近的物种,是芸薹属植物遗传改良的宝贵种质资源,可提供细胞质雄性不育基因、恢复基因、自交不亲和基因以及多种抗逆基因。笔者概述了近1个世纪以来萝卜与芸薹属物种间远缘杂交的研究进展,包括萝卜属与芸薹属植物的亲缘关系、杂交不亲和性机理、改良杂交效率的技术和手段、萝卜优异基因在近缘种中的应用、新型遗传材料的创制及人工合成新物种,并对萝卜属与芸薹属远缘杂交育种的前景进行了展望。     

芸薹属栽培种与近缘种的远缘杂交及进展

芸薹属栽培种的众多近缘种是其遗传改良的宝贵种质资源,可提供许多有用的性状及基因。在过去的几十年中,研究者通过有性杂交和原生质体融合的方法,合成了许多远缘杂种及后代材料、异源胞质雄性不育系,极大地促进和丰富了芸薹属栽培种的遗传研究与育种工作。     

萝卜与芸薹属远缘杂交不亲和性克服及DNA甲基化的研究进展

通过远缘杂交可以获得种内杂交难以得到的变异类型,创造许多新的种质资源,为品种改良提供原材料。从20世纪20年代开始,人们就已经开展了萝卜属与芸薹属植物远缘杂交的研究,并有不少属间杂交成功的报道。本文综述了当前萝卜与芸薹属属间不亲和性的机制,总结了不亲和性的克服方法,并概括了不同属间远缘杂种的育性和DNA甲基化的研究进展,以期为今后萝卜与芸薹属蔬菜品种的遗传育种工作提供参考。     

分子标记及其在芸薹属植物育种中的应用

随着生物技术的迅猛发展,分子标记技术的应用越来越受到生物学家及育种家的重视,应用也日趋广泛。文章综述了近年来RFLP、RAPD、SSR、CAPS、AFLP等几种DNA分子技术及其在芸薹属植物育种中的应用。     

芸薹属植物细胞质特异分子标记的开发

开发芸薹属植物细胞质特异分子标记,为芸薹属植物种质资源鉴定、保护及育种利用奠定基础。33份芸薹属植物中,20份甘蓝型油菜,2份芥菜型油菜,2份埃塞俄比亚芥,3份甘蓝,2份白菜,2份黑芥,以及芸芥和板蓝根各1份作为对照,利用细胞质特异分子标记进行PCR扩增分析。笔者前期研发的一步多重PCR技术不仅能将pol、ogu、IP-ogu、nap、cam等5种细胞质类型鉴别开来,而且在埃塞俄比亚芥、黑芥、甘蓝、芸芥和板蓝根中扩增出特异的条带。引物Indel-F/R在具有nap细胞质的甘蓝型油菜材料中特异扩增出1个长度为344 bp的条带,该扩增产物比pol和cam细胞质材料中扩增产物多1个长度为93 bp的InDel,可作为区分nap细胞质的特异分子标记。引物mtSSR2-F/R和rsp3F/R-1在埃塞俄比亚芥和黑芥中扩增产物与其他参试芸薹属植物不同,可用作区分埃塞俄比亚芥和黑芥细胞质类型的分子标记。     

芸薹属作物体细胞杂交研究

自Cocking(1960)首创原生质体技术以来,目前植物原生质体培养和体细胞杂交技术已进入实际应用阶段。已有大量的植物甚至包括单子叶的禾谷类作物如玉米、水稻(Webb,1988)均可由原生质体再生植株,并在分类上不同程度趋异的植物种、属间     

部分蔷薇属植物远缘杂交亲和性评价

以抗寒野生蔷薇种质单瓣黄刺玫(Rosa xanthina f.normalis)、刺玫蔷薇(R.davurica Pall.)、野蔷薇(R.multiflora Thunb.)、深山蔷薇(R.marretii Levl.)、突厥蔷薇(R.damascene Mill.)和现代月季品种为试验材料,通过野生蔷薇与现代月季远缘杂交,研究野生蔷薇与现代月季远缘杂交不亲和性及克服方法。试验共设杂交组合31个,授粉2 026朵,获得杂交果实393个,杂交种子452粒,杂交实生苗121株。结果表明,野生蔷薇与现代月季花粉萌发率差异较大,花粉萌发率与座果率呈一定相关性。远缘杂交表现出高度不亲和,采用重复授粉、激素处理克服远缘杂交不亲和,现代月季效果显著。正反交杂交结实率差异较大。现代月季品种间杂交亲和性表现也有较大不同。     

芸薹属植物器官离体再生影响因素研究进展

组织培养技术对于芸薹属植物育种材料的保存与繁殖以及遗传改良有着十分重要的意义。自20世纪70年代开始以来。芸薹属植物组织培养研究取得了长足的进展。就基因型、外植体、接种方法和培养基等影响芸薹属植物器官离体再生因素的研究进展进行了综述。     

油菜与蔊菜远缘杂交亲和性研究初报

用油菜与菜进行了远缘杂交。以甘蓝型油菜为母本时 ,直接去雄授粉的有两个花序结实 ,共收获种子 3 9粒 ,其F1 有较大的分离。以菜为母本时 ,仅子房膨大 ,角果生长中途停止 ,但一直未枯死。试验结果表明油菜与菜的远缘杂交有一定的亲和性。     

萝卜与芥菜远缘杂交新品种的选育研究

以萝卜不育系为母本,雪里蕻、大头菜和多裂叶芥为父本,在温室通过蜜蜂进行远缘杂交,并获得杂交种。经过田间种植淘汰掉假杂种,获得一株叶形明显变异的品种,对其自交,其分离成7个类型品系。选取较稳定的"萝芥4号"品系观察了其生长形态、下扎趋势以及根系分布特性,分析了早期生长过程中品种间的相似性,同时针对"萝芥4号"及对照品种进行营养成分分析。采用"武A"雄性不育系与"萝芥4号"配制杂交组合,获得叶片性状遗传稳定、肉质根杂交优势明显的组合,该组合十分适合腌制加工。     

观赏植物远缘杂交和多倍体育种研究进展

介绍了植物远缘杂交不亲和、远缘杂种不育的原因及克服方法,概括了远缘杂交及多倍化在观赏植物育种中取得的成就,指出远缘杂交和多倍体育种是目前观赏植物商业化育种的两大重要手段。     

油菜远缘杂交育种研究进展

综述了 20世纪80年代以来油菜远缘杂交育种所取得的成就、存在的主要问题、解决这些问题的方法、杂种鉴定及研究前景.受精不亲和是由于柱头乳突细胞内沉积大量胼胝质,对异源花粉产生特异性拒绝反应,导致受精前不亲和.幼胚、胚乳和子房组织之间缺乏协调性,特别是胚乳发育不正常,影响胚的发育致使胚部分或完全坏死,导致受精后不亲和.远缘杂种不育是由于种子不能发育,或虽能发芽,但在苗期或成株前夭亡;杂种植株不能开花,或雌雄配子不育,因而造成杂种的结实性差,甚至完全不能结实.选择适当亲本并注意正反交、蕾期授粉、改变植株生长和杂交条件、体细胞融合等可用来克服油菜远缘杂交不亲和性.子房、胚珠和胚培养、染色体加倍可用来克服远缘杂种的不育性.形态学比较、同工酶分析、Southern杂交分析和分子标记技术可用于远缘杂种的鉴定与选择.通过分析指出了油菜远缘杂交育种的前景及今后的研究方向.     

烟草远缘杂交育种研究概况

综述了烤烟远缘杂交存在的困难及克服远缘杂交困难的方法,通过远缘杂交可以把许多不同种属的优良性状基因转移到烤烟中,以达到扩大遗传基础、丰富基因库、增强抗性、提高品质的目的。并展望了今后烟草远缘杂交育种的发展方向。     

Creating New Germplasm by Distant Hybridization in Stone Fruits:Ⅰ.Effects of Different Treatments on Cross Compatibility of Distant Hybridization in Stone Fruits

The effects of different treatments on cross compatibility in distant hybridization were studied in 69 cross combinations among 9 cultivars of stone fruits. The results showed that the setting percentage in balloon stage was obviously higher than that in early blooming stage. The differences of fruit set between positive and reverse crosses were significant. Female parent affected cross compatibility more remarkably than male parent in distant hybridization. The appropriate electrostatic field, He-Ne laser combined treatment with 60Co γ -ray and He-Ne laser could improve the pollen germination rate in vitro effectively, the fruit set percentage was higher than control, while 60Co γ -ray treatment reduced the pollen germination rate in vitro, and the fruit set percentage obtained by distant hybridization was lower than control.     

酯酶在烟草远缘杂种早代中的应用

远缘杂交在一定程度上打破了物种间的界限,人为地促进不同物种的基因渐渗和交流,将紫苏的DNA运用常规杂交手段转入普通烟草中,从而获得新的烟草后代。着重研究了烟草杂种早代酯酶同工酶的差异,结果表明:在子代中具有与父本相同的遗传物质,即父本部分遗传物质在烟草中的整合与表达。     

甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交后代抗旱性鉴定及综合评价

介绍了抗旱系数、敏感指数、干旱伤害指数、抗旱指数和模糊隶属函数值等评价指标及方法,鉴定和综合评价了甘蓝型油菜与蔊菜远缘杂交后代的抗旱性,其中抗旱系数是评价远缘杂交后代实际抗旱能力最典型、最简便、最有效的方法之一;单株有效角果数、千粒重、单株生产力的抗旱性是决定后代抗旱能力的主要因素;大部分杂交后代在干旱条件下,群体抗旱性明显增强;甘蓝型油菜与蔊菜杂交后,蔊菜抗旱性状的转育可能有利于增强后代群体的抗旱性。     

植物远缘杂交育种现状与展望

远缘杂交能有效地打破种、属间的隔离,获得远缘杂交新种质资源,进一步拓宽栽培品种的遗传基础,提高其生产潜力,培育出特异性强的植物新类型。但是,远缘杂交中经常存在各种障碍,影响这些优异种质资源的利用。为此,对远缘杂交的重要性和应用、远缘杂交障碍方式以及克服杂交障碍的方法、远缘杂种的鉴定方法进行了全面的概述,并在此基础上对今后鼠尾草属植物远缘杂交育种工作进行展望。     

十字花科植物远缘杂交障碍的研究

对十字花科远缘杂交障碍的表现进行研究,并结合这些研究阐述杂交不亲和的克服方法。