兰州百合同源四倍体诱导及其基因组大小估算

兰州百合(2n=2x=24)是重要的“药食同源”植物,进行其种质创新和基因组大小分析对于丰富其种质资源和生物学信息具有重要意义。以兰州百合的种子和试管小鳞茎为试验材料,通过秋水仙素浸泡诱导染色体加倍,经流式细胞仪倍性检测获得的同源四倍体植株分别有10和4株,四倍体诱导率分别为21.11%和33.27%。为了估算兰州百合基因组大小,以小麦品种“中国春”为内标,通过流式细胞仪测算兰州百合二倍体和四倍体植株中的DNA含量,得出兰州百合基因组为64.9 Gbp,是“中国春”核基因组的4倍。     

苜蓿花药培养再生植株染色体倍性检测研究

本试验采用流式细胞仪对苜蓿(Medicago sativa L.)F₁代杂种花药培养再生植株进行染色体倍性检测。旨在建立高效的苜蓿花药培养体系,提高苜蓿单倍体的诱导效率,寻求一种快速简便的苜蓿倍性检测方法。检测结果为流式细胞仪矩形图上清晰地检测出二倍体、三倍体、四倍体以及二倍体加四倍体的嵌合体。50株苜蓿花药再生植株中有42株四倍体(2n=4x),2n=4x与2n=2x的混合体为5株,二倍体(2n=2x)为2株,三倍体(2n=3x)为1株。本文还讨论了苜蓿花药培养体系的建立,优化,以及筛选出了适宜制作苜蓿细胞悬浮液的缓冲液(15 mmol·L^-1Tris-HCl(pH7.5);80 mmol·L^-1KCl;20 mmol.L^-1NaCl;2 mmol·L^-1EDTA-Na₂;15 mmol·L^-1β-Mercaptoethanol;0.1%(V/V)TritonX-100;0.5 mmol·L^-1Spermine·4HCl)及其流式细胞仪检测苜蓿倍性的适应性程序。     

新疆野生无芒雀麦染色体倍性的研究

新疆各地区无芒雀麦种质资源丰富,为选择理想倍性育种材料,本研究以18份无芒雀麦为供试材料,用醋酸洋红染色法统计奇台野生无芒雀麦BL-01根尖染色体数目为28条,依据染色体组基数是7,确定其为四倍体(2n=4x=28)。运用流式细胞仪以奇台BL-01材料叶片的相对核DNA含量峰值为参照,测定18份供试材料的G1期、S期和G2期及变异系数,计算出各材料的细胞周期值,旨在快速鉴定无芒雀麦不同群体的染色体倍性。研究结果表明,18份无芒雀麦种质材料中有四倍体和八倍体两种倍性,其中四倍体共12份、八倍体共6份,对品种乌苏1号流式细胞仪鉴定结果为八倍体。     

新疆野生无芒雀麦染色体倍性的研究

新疆各地区无芒雀麦种质资源丰富,为选择理想倍性育种材料,本研究以18份无芒雀麦为供试材料,用醋酸洋红染色法统计奇台野生无芒雀麦BL-01根尖染色体数目为28条,依据染色体组基数是7,确定其为四倍体(2n=4x=28)。运用流式细胞仪以奇台BL-01材料叶片的相对核DNA含量峰值为参照,测定18份供试材料的G1期、S期和G2期及变异系数,计算出各材料的细胞周期值,旨在快速鉴定无芒雀麦不同群体的染色体倍性。研究结果表明,18份无芒雀麦种质材料中有四倍体和八倍体两种倍性,其中四倍体共12份、八倍体共6份,对品种乌苏1号流式细胞仪鉴定结果为八倍体。     

二倍体和四倍体新麦草细胞学特性分析

对蒙农四号新麦草二倍体和四倍体的细胞学指标进行比较分析,结果表明:四倍体蒙农四号新麦草体细胞染色体数目为28(2n=4x=28),二倍体为14(2n=2x=14);四倍体植株叶片的长、宽较二倍体有所增加;四倍体植株的气孔增大,气孔密度和表皮毛密度减小且均与二倍体植株间存在极显著差异(P0.01)。两种倍性植株的气孔大小、密度及表皮毛密度间均存在变异,其中变异幅度最小的是上表皮气孔长(6.57%),变异幅度最大的是下表皮毛密度(17.58%)。     

流式细胞仪快速检测鸭茅与多花黑麦草染色体倍性的研究

以鸭茅（Dactylis glomerata）和多花黑麦草（Lolium multiflorum）不同倍性的种质为材料,对流式细胞仪测定牧草多倍体的技术方法和结果进行评价,旨在利用流式细胞仪技术快速确定供试牧草的染色体倍性。采用根尖染色体计数法确定鸭茅‘北绿’品种和多花黑麦草‘Mammoth B’品种为四倍体,以这两个品种的相对核DNA含量和核内DNA复制的平均周期值作为参照,经流式细胞仪检测表明,鸭茅‘早生绿’品种和PI316209种质材料为四倍体,种质PI237602和PI368880为二倍体,PI316209种质的倍性与种质背景信息所提供的倍性存在差异;多花黑麦草‘Musashi’品种为四倍体,‘Tachimasari’和‘Wasehope Ⅲ’两个品种为二倍体。研究结果为流式细胞仪如何在同一物种范围内检测不同倍性样品提供了依据。     

野生长穗桑种质资源云7的多倍体诱导和鉴定

以野生长穗桑(Morus wittiorum Hand-Mazz)多倍体(2n=7x=49)种质资源云7组培苗的不定芽为材料,用不同浓度秋水仙碱处理一定时间后进行组织培养,观察、鉴定萌发多倍体植株的染色体加倍的效果。不定芽经2 g/L秋水仙碱溶液(以二甲基亚砜作为渗透剂)浸泡2.5 d后,其死亡率为53.76%。以此接近半致死率的诱导条件诱导供试桑树不定芽的染色体加倍,并对其组培苗的腋芽持续多代分离筛选,经过染色体计数观察与流式细胞技术鉴定其倍性,最终得到2株稳定的十四倍体(2n=14x=98)长穂桑植株。诱变植株移栽至室外环境后生长状态良好,由此实现了对野生长穂桑种质资源染色体的人工加倍。     

流式细胞术鉴定黄花苜蓿染色体倍性水平

采用流式细胞术检测47份黄花苜蓿种质材料的染色体倍性水平,同时结合传统的根尖染色体制片法进行验证.结果表明,47份黄花苜蓿种质材料中45份为四倍体(2n=4x=32),核DNA含量为1.85±0.09 pg/2c;2份为二倍体(2n=2x=16),核DNA含量为1.016±0.021 pg/2c.研究结果为黄花苜蓿遗传育种、种质资源的合理利用及苜蓿属的系统进化研究提供了理论依据.     

不同诱变处理对芒多倍体诱导效果的研究

以芒（Miscanthus sinensis）种子为外植体诱导出愈伤组织,对愈伤进行处理,探讨秋水仙素、诺考达唑、安磺灵3种不同诱变剂在相应条件下对芒多倍体诱导的作用效果。通过流式细胞仪进行DNA含量测定、染色体制片技术进行染色体数目鉴定和比较四倍体与二倍体叶片中气孔保卫细胞大小和密度等手段检测再生植株的倍性。结果表明：在对芒的愈伤进行处理时,最佳组合为安磺灵浓度10 μmol·L^-1,温度5℃,1.02 mmol·L^-1的Ca²⁺浓度,处理15 min,其诱导率为35.19%。诱变剂对材料的毒害作用表现为秋水仙素毒害作用最大;诺考达唑和安磺灵对材料的毒害作用次之,且二者无显著差别。     

90份广西桑树种质资源的染色体倍性鉴定

鉴于流式细胞术对植物染色体倍性鉴定的高效性,本次试验利用流式细胞仪对广西壮族自治区蚕业技术推广总站桑树种质资源圃的90份桑树种质资源染色体倍性进行了鉴定,以期获得准确的染色体倍性,为桑树育种提供数据。流式细胞仪检测的制样方法为刀片快速切碎法,利用MgSO_4解离液进行解离,经过2次离心漂洗,获得单细胞核悬浮液,经染色后过滤上机检测,共收集10 000个细胞核,利用Flowjo7.6软件进行分析,可以获得染色体倍性数据和混倍体所含不同染色体倍性细胞的比值。本次试验共鉴定出桑树二倍体32份、三倍体18份、四倍体30份、混倍体10份,并对多倍体和混倍体育种方面进行了简要分析,为桑树的多倍体育种和运用研究提供参考。     

桑树不同品种的二倍体及其四倍体饲料效率的研究

采用生物鉴定的方法调查分析了不同桑品种的二倍体及其人工诱导的同源四倍体的饲料效率。结果表明 ,采用同源四倍体桑比其二倍体桑养蚕 ,家蚕的五龄经过缩短 1～ 2 h,每头蚕的五龄食下干量减少 0 .1 3～ 0 .2 7克 ,茧层生产效率却提高了 3 .3 9%～ 5.53 %,因此 ,人工诱导同源四倍体是改良桑品种饲料效率的有效途径之一。     

基于流式细胞法和K-mer分析法检测沙鞭基因组大小北大核心CSCD

禾本科沙鞭属仅包含沙鞭一个种。沙鞭具有根茎繁殖、克隆整合等典型沙生植物特征,是我国内蒙古高原非固定沙地的建群种。本研究采用流式细胞术和K-mer分析方法测定沙鞭基因组大小,建立和优化以芨芨草为内参物种、青海固沙草和方穗山羊草为外参物种的二倍体植物DNA含量(DNA C值)测定体系。研究结果表明:1)沙鞭流式细胞峰值荧光是青海固沙草的2。54倍,是芨芨草的1。35倍,峰值信号远小于方穗山羊草,推测沙鞭基因组大小约为1580。10±5。02 Mb;2)K-mer分析结果表明,沙鞭基因组大小为1563。54 Mb,杂合率1。15%,重复序列比例为66。27%,基因组GC含量为43。4%,属于高杂合、高重复的复杂基因组;3)沙鞭基因组可使用PacBio平台CLR或HiFi模式进行三代测序,测序深度应不低于20×。沙鞭基因组大小的准确测定不仅补充了禾本科针茅族植物的DNA含量数据,同时也为沙鞭基因组测序、进化基因组研究、种质资源开发和利用以及遗传资源保护提供了数据参考,可为针茅族近缘物种基因组大小测定提供借鉴。     

桑树多倍体化学诱导剂的筛选及对不同桑树材料的诱变效果

为了高效获取桑树多倍体育种的优良植株,以形态变异率为考核指标,筛选化学诱导剂组合,并对19个桑树品种或杂交组合的不同材料进行诱导处理,改进和丰富桑树多倍体化学诱变技术体系。初步筛选出最佳诱导剂组合0.2%秋水仙素+2%二甲基亚砜(DMSO),用该诱导剂组合分别以滴液法、琼脂涂抹法、注射法诱导处理桑树幼苗顶芽、春伐桑幼芽、桑树雌花,其诱变率分别为30.96%、10.12%、2.56%,而应用该诱导剂组合对桑树种子浸渍诱导9d,可100%获得形态变异植株,其中有11.9%的突变植株成活。以稀释400倍的氟乐灵溶液替代秋水仙素作为诱导剂,采用浸渍法对桑树种子诱导处理5d,其诱变效果与用0.2%秋水仙素+2%DMSO浸渍9d的效果相当。通过植株形态观察和染色体鉴定,确认从12个供试桑树品种或杂交组合中获得了四倍体植株或枝条,可作为桑树多倍体育种的优良亲本材料。     

钾肥与覆膜调控对兰州百合生长及个体大小不整齐性的影响

研究了钾素和覆膜对兰州百合收获指数、生殖配置和个体大小不整齐性的影响,并探讨了其影响机制。钾肥处理与K₀相比,露地栽培下,鳞茎产量提高44.42%,生物产量提高20.60%,收获指数提高14.30%,生殖配置5.55%;覆膜栽培下,鳞茎产量、生物产量、收获指数和生殖配置分别提高了57.21%,13.89%,23.30%和7.35%。无论覆膜还是露地栽培,兰州百合个体大小不整齐性随着钾肥用量的增加而降低。与露地对照相比,覆膜栽培提高百合鳞茎产量15.59%,生物产量提高13.09%。但是,覆膜种群的收获指数和生殖配置相对于露地栽培,分别降低4.19%和3.20%。说明兰州百合种群个体大小不整齐性与钾素施用密切相关,钾肥处理下植株生长旺盛,收获指数较高。覆膜导致了兰州百合种群的生长冗余,这是覆膜栽培下百合种群内个体竞争加剧,使得个体大小不整齐性增加的结果。因此,相对于露地种植,覆膜并非总是高效种植措施。     

造孢细胞在雄株桑种质资源染色体倍性鉴定中的应用

染色体倍性鉴定是开展桑树进化研究及多倍体育种的基础。选择11份只开雄花的雄株桑种质资源,以其有丝分裂中期的造孢细胞为材料,利用去壁低渗法制备染色体标本,观察其染色体数目。按照桑树染色体基数为7(x=7)的理论,在11份桑种质资源中鉴定得到9个四倍体(2n=4x=28)、1个六倍体(2n=6x=42)和1个十八倍体(2n=18x=126)。试验结果表明,造孢细胞是鉴定雄株桑种质资源染色体倍性较为理想的材料。     

利用流式细胞仪鉴定鸭茅倍性

鸭茅为世界重要禾本科牧草之一,多为四倍体或二倍体。快速鉴定其倍性可为鸭茅遗传背景研究及多倍体材料的创制提供技术支撑,加快育种进度。采用流式细胞术,筛选4种细胞核DNA解离液,对比2种流式细胞仪检测方法,最终建立鸭茅倍性鉴定高效技术体系。结果表明,不同解离液处理后的细胞核DNA含量存在一定差异。利用Otto制备鸭茅细胞核悬浮液效果较理想,峰型完整,碎片峰较少且样本峰信号清晰,其荧光变异系数为5%左右。内外标法检测各有优势,外标法检测更快速更简便,而内标法准确性更高。在以外标检测为主的基础上,共在46份鸭茅材料中鉴定出二倍体鸭茅22份,四倍体鸭茅24份,为鸭茅遗传育种提供材料。     

利用流式细胞仪鉴定鸭茅倍性

鸭茅为世界重要禾本科牧草之一,多为四倍体或二倍体。快速鉴定其倍性可为鸭茅遗传背景研究及多倍体材料的创制提供技术支撑,加快育种进度。采用流式细胞术,筛选4种细胞核DNA解离液,对比2种流式细胞仪检测方法,最终建立鸭茅倍性鉴定高效技术体系。结果表明,不同解离液处理后的细胞核DNA含量存在一定差异。利用Otto制备鸭茅细胞核悬浮液效果较理想,峰型完整,碎片峰较少且样本峰信号清晰,其荧光变异系数为5%左右。内外标法检测各有优势,外标法检测更快速更简便,而内标法准确性更高。在以外标检测为主的基础上,共在46份鸭茅材料中鉴定出二倍体鸭茅22份,四倍体鸭茅24份,为鸭茅遗传育种提供材料。     

苜蓿的累进杂种优势

<正> 苜蓿育种成效的大小在很大程度上取决于它同源四倍体(2n=4x=32)的性质。在同源四倍体中,任何一个基因位点上都可能会有多达四个的不同等位基因,这样同源四倍体中某一位点上基因间的互作就要比二倍体内的这种互作在程度和数量上要高的多。苜蓿对自交的敏感性极高,这一点在以往的文献中已有许多记载,苜蓿只所以在自交后会迅速衰退,其原因可能就是由于多基因位点内互作效应丧失的结果。正是由于在     

人工无性系四倍体品种圌桑11号选育初报

引进由二倍体品种国桑21号(2n=2x=28)嫁接苗诱导的四倍体植株若干枝段,经单芽嫁接进行株系比较,其中看到编号为国桑21号4x-1的株系枝长叶大,再经系统选择育成无性系四倍体桑品种圌桑11号(2n=4x=56)。经品试园多年栽培和养蚕鉴定表明,该品种发芽率高,生长旺盛,与二倍体对照种荷叶白相比,单位桑园面积产叶量增产26.7%,桑叶养蚕的万蚕产茧量提高3.8%,万蚕茧层量提高4.5%,100kg桑产茧量提高5.5%;抗逆性强,叶片肥大,采叶省工,实属综合性状优良,高产性能稳定的人工无性系四倍体桑品种。     

加拿大披碱草×野大麦三倍体杂种F1加倍植株的染色体及育性鉴定

对加拿大披碱草与野大麦2个四倍体亲本杂交产生的三倍体(2n=3x=21)属间杂种F1的自然加倍植株、自然加倍植株F1代及秋水仙素诱导加倍植株的染色体数目及配对构型、花粉育性、结实性进行了鉴定。结果显示:自然加倍植株、自然加倍植株F1代和秋水仙素诱导加倍植株的RTC染色体数目均为42条,即为六倍体(2n=6x=42);其PMCMⅠ平均染色体配对构型分别为0.04Ⅰ 20.96Ⅱ、0.03Ⅰ 20.98Ⅱ和0.03Ⅰ 20.97Ⅱ,配对行为规则;它们的花粉可育率分别为84.97%、94.08%和90.21%,自然结实率分别为77.51%、83.87%和80.13%。证明该属间杂种F1染色体已加倍,且染色体加倍植株的育性已得到恢复。