棉属远缘杂种胚珠离体培养研究

利用陆地棉自交、陆地棉×亚洲棉、陆地棉×瑟伯氏棉进行了胚珠培养的研究。遗传材料在生长速度、成胚率方面对培养基具有特异性;以陆地棉×亚洲棉为材料研究了生长素和氨基酸对胚生长的影响。IAA0.5-1ppm和脯氨酸0.1mM分别有效地提高了成胚率。NAA0.5ppm和谷氨酰胺0.1mM分别使正常胚的比例显著提高;胚珠培养会产生一些不正常胚,有些胚不能培养成苗;使用活性碳能有效地避免幼根发黑现象,促进根的生长和新根的发生;本文对胚珠培养的优越性进行了讨论。     

亚洲棉与索马里棉种间杂种F_1胚胎发育和植株形态研究

以亚洲棉(Gossypium arboreum)7个品种和索马里棉(G.somalense)为材料进行种间杂交,并以亚洲棉品种平湖大种×索马里棉为代表,研究了种间杂种的胚胎发育。结果表明:亚洲棉母本的不同品种和杂交时期的气温条件,对种间杂交的结铃率、结籽数和正常胚数均有很大影响。种间杂种的胚乳发育较迟缓,其主要的障碍表现在胚胎分化的异常。亚洲棉×索马里棉杂种F_1苗期生长停滞,不能成株。以亚洲棉或陆地棉(G.hirsutum)为砧木进行多次嫁接,能有效地促进杂种的正常生长,并已现蕾开花。试验还对亚洲棉×索马里棉杂种F_1进行了形态观察。     

陆地棉×旱地棉F1代的性状遗传及细胞学研究

对陆地棉与旱地棉的杂种F,代及其亲本性状进行了调查,结果表明,杂交一代的性状表现有双亲性状,如株型、花冠大小等.有中间性状,也有超亲性状。如花萼齿数。对陆地棉与旱地棉的杂种F1代的花粉母细胞染色体的观察研究表明.陆地棉与旱地棉的杂种F1代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习:=均衡分配,从而产生出多分孢子与微核,形成败育花粉,最终导致杂种不育。     

亚比棉×陆地棉杂种F_1遗传分析

为了验证亚比棉×陆地棉杂种F1的真实性,从细胞学和RAPD技术方面对亚比棉×陆地棉杂种F1及其亲本进行了研究。细胞学研究表明,三种杂种(亚洲棉×比克氏棉)×陆地棉的核型公式为2n=4x=52=2M+44m(2SAT)+6sm(2SAT),相对长度变异范围为6.12%～2.56%,最长染色体与最短染色体之比为2.39∶1,臂比值在1.00～1.82之间,平均臂比为1.35,核型类别为1B。RAPD分析表明,亚比棉×陆地棉杂种F1共扩增出61条DNA带,其中具亚洲棉特异带的占总带数的3.3%,来自比克氏棉的带占9.8%,具陆地棉特异带的占13.1%,来自亚比棉的特异带占9.8%,杂种的特异带占14.8%。细胞学研究和RAPD分析的结果吻合,从而断定亚比棉×陆地棉杂种F1为真正的杂交种。     

陆地棉×旱地棉F1代的性状遗传及细胞学研究

对陆地棉与旱地棉的杂种F1代及其亲本性状进行了调查,结果表明,杂交一代的性状表现有双亲性状,如株型、花冠大小等,有中间性状,也有超亲性状,如花萼齿数.对陆地棉与旱地棉的杂种F1代的花粉母细胞染色体的观察研究表明,陆地棉与旱地棉的杂种F1代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衡分配,从而产生出多分孢子与微核,形成败育花粉,最终导致杂种不育.     

棉胚珠培养的研究

运用 A.C.Beasley & I.P.Ting 棉胚珠离体培养基,对花后2天陆地棉品种中棉12的胚珠培养表明:①培养胚珠上纤维的伸长变化也呈 S 型曲线,整个发育进程缩短,最后的长度仅为自然长度的一半左右。②偏光镜检表明,离体条件下,次生壁累积提前。因而认为,过早的次生壁合成的起始限制了纤维的进一步伸长。③偏光及 SEM 连续观察发现,从珠孔端愈伤组织处产生的胚珠衍生细胞可能具发育成成熟维的能力。同时,对培养胚珠与水面相接触一侧的类纤维细胞也进行了追踪调查,缺氧滞水使原本为纤维发育方向的细胞最终形成的是绒状长细胞。此类细胞也是高度仲长且具纤维次生壁。但同纤维细胞相比,其长度和次生壁厚度均不及纤维细胞,而直径却是纤维细胞的2倍以上。④石蜡切片研究,表明纤维的分化突起是胚珠或其表皮细胞本身具有的生理生化机制,而非整株植物的效应。离体培养虽脱离了母体的影响,但并不影响纤维的继续分化突起。另一种可能性是,胚珠表皮细胞在开花前的某一时期已分化形成预纤维细胞和非预纤维细胞两类。     

(亚洲棉×司笃克氏棉)不同倍性杂种一代的育性和花粉母细胞减数分裂行为的研究

亚洲棉与司笃克氏棉杂交,获得了125粒杂种种子,用0.05%秋水仙素水溶液处理,获得7株加倍的四倍体F_1植株。1984-1987年的研究结果表明,二倍体F_1花粉母细胞减数分裂不正常,中期Ⅰ染色体构型是20.53Ⅰ+2.45Ⅱ+0.19Ⅲ,二价体交叉频率为1.07;后期Ⅰ和后期Ⅱ染色体分向两级不均衡,产生各种类型的异常四分孢子,由此发育的花粉无生活力,用亚洲棉回交或自然授粉均未结铃。四倍体F_1减数分裂较正常,中期Ⅰ染色体构型为0.1Ⅰ+25.9Ⅱ,二价体交叉频率为1.96,后期Ⅰ和后期Ⅱ染色体走向两极较均衡,产生的花粉部分可育,授陆地棉花粉或自然授粉能结少数种子。     

陆地棉芽黄基因应用于杂种棉的研究

为了检测棉花芽黄基因能否作为遗传标记基因用于杂种棉制种,在１９８９－１９９７年间,鉴定了芽黄基因对其转育系经济性状的可能影响,以及芽黄转育系与陆地棉推广品种杂交的Ｆ１,Ｆ２的产量优势。初步结果表明：（１）２６个供式陆地棉芽黄突变系中,ｖ１０,ｖ１５,ｖ２０对其轮回亲本的经济性太无不良影响,证明了上述３个芽黄基因有可能作为标记用于杂种棉制种;（２）６个芽黄转育系与陆地栽培品种的杂种组合,其Ｆ１及Ｆ２     

金柑胚珠与胚囊发育的观察

对金柑胚珠与胚囊的发育进行了观察.当花蕾长0.25～0.3 cm 时,在胎座上形成胚珠原基.花蕾为0.55～0.6 cm 时,胚珠原基已发育成为倒生胚珠.胚珠为厚珠心,具2层珠被,胚囊母细胞经减数分裂以后形成四分体.四分体线形排列,近合点端的1个发育成胚囊,其余3个细胞退化.开花前先天发育成单核胚囊,开花后第1 d 进行第1次有丝分裂,开花5～6 d 多数胚囊发育成熟.开花后7～8 d 普遍出现幼胚.在开花后第2 d 即二核胚囊时,珠心内有多个大型活跃细胞,以后发育成无性胚.     

陆地棉与海岛棉种间杂种优势和配合力分析

以４个陆地棉作母本与４个海岛棉杂交，配制１６个Ｆ１代进行种间杂种优势和配合力分析。结果表明，与推广陆地棉品种比较，种间Ｆ１代子棉产量、铃重、衣分和衣指的竞争杂种优势为较高的负值，而纤维长度和强度表现较高的正向优势。鄂荆１号和Ｂ２（海岛棉）产量配合力高，两者杂交Ｆ１代产量高于其他组合。     

银杉成熟胚离体培养及愈伤组织诱导的研究

将银杉种子的成熟胚剥离出来，在ＬＰ＋ＮＡＡ１．５×１０￣（－６）培养基中离休培养，成苗率为８７％。以无菌幼苗的子叶、下胚轴、顶芽作为外植体，在ＬＰ附加ＫＴ０．５，ＢＡ０．５，ＮＡＡｌｘ１０￣（－６）的培养基中诱导出愈伤组织。这一研究为银杉离体胚培养进行快速繁殖，作了有益的尝试。     

棉花产量稳定性的影响因素分析

按Eberhart和Russell(1966)的分析模式评价了八个陆地棉品种(系)皮棉产量等十个性状的稳定性。同时,采用Spearman等级相关的方法研究了皮棉产量稳定性与其他性状稳定性的相关关系。结果表明,分析的大多数品种(系)皮棉产量等十个性状的平均表现与环境指数呈显著或极显著的线性关系,皮棉产量的稳定性(平均产量对环境指数的回归系数)与单株成铃数和衣分的稳定性呈密切的正相关关系,与株高和果枝始节的稳定性亦呈显著的正相关。因此,进行稳产性育种可根据铃数、衣分、株高和果枝始节的稳定性进行间接选择。     

棉属（Gossypium）野生种与栽培种杂交胚珠培养研究

以陆地棉（G.hirsutum）做母本,分别与瑟伯氏棉（G.thurberi）和克劳茨基棉（G. Klotzschianum）杂交,以陆地棉自交为对照,取杂交和自交授粉后二天的胚珠培养。研究结果表明,胚珠和纤维的生长在遗传型之间没有明显差异,而在培养基之间差异明显。遗传型和培养基类型对成胚率都有明显影响。适当提高培养基中铵态氮与硝态氮之比,能提高成胚率。通过杂种胚珠培养,获得一定频率的正常杂种胚,并培养成杂种植株。为克服种间杂交不亲和性提供了成功的试验技术,同时探讨了种间杂交不亲和性的生理生化机理。     

龙须草成熟胚囊结构和类型的观察

采用常规石蜡切片法,观察了龙须草成熟胚囊的结构和类型。结果表明,龙须草的成熟胚囊通常;是由靠近珠孔的１个４核胚囊分化而来;发育类型为体细胞无孢子生殖的大黍型;成熟胚囊由１个卵细胞,２个助细胞和含１个极核的中央细胞组成。     

龙须草成熟胚囊结构和类型的观察

采用常规石蜡切片法, 观察了龙须草成熟胚囊的结构和类型。结果表明龙须 草的成熟胚囊通常是由靠近珠孔端的1个4核胚囊分化而来;发育类型为体细胞无孢子生殖的大黍型;成熟胚囊由1个卵细胞、2个助细胞和含1个极核的中央细胞组成。