Cucumis hystrix Chakr.×黄瓜种间杂种F1及其双二倍体细胞遗传学特性及花粉育性研究

研究了野生种Cucumis hystrix(2n=2x=24)与栽培黄瓜C. sativus L.(2n=2x=14)种间杂种F1(2n=2x=19)及其双二倍体(2n=4x=38)自交S1～S4代的细胞遗传学特征及花粉育性.结果表明减数分裂中期Ⅰ,杂种F1代花粉母细胞(pollen mother cell,PMC)染色体主要以单价体存在,染色体构型为16.75 Ⅰ+0.5Ⅱ+0.25Ⅲ+0.13Ⅳ;双二倍体染色体构型以二价体为主,伴随着自交,平均每个PMC所含二价体比例逐渐增加,非二价体配对比例减少.四分体时期,F1代不能形成正常的四分孢子,主要以多分孢子形态存在;双二倍体以四分孢子为主,并随着自交世代的增加,其比例增高.花粉育性观察发现,随着自交世代的增加,双二倍体花粉育性呈增高趋势.以上结果暗示,双二倍体在遗传上逐渐趋于稳定;双二倍体PMCs在后期Ⅰ和Ⅱ普遍含有落后染色体、染色体桥及染色体不均等异常现象,可能是导致其花粉育性较低的原因.     

六倍体小簇麦─天蓝偃麦草三属杂种形态学、细胞学及育性研究

以六倍体小簇麦为母本,天蓝偃麦草为父本,经杂交获得小簇麦─天蓝偃麦草三属杂种F1。杂种自交不孕,形态上呈双亲中间型,并保持双亲所具有的优良抗性。杂种体细胞染色体数2n＝6x=42,减数分裂中期Ⅰ染色体平均配对构型为30．75Ⅰ＋5．24Ⅱ＋0．22Ⅲ＋0．03Ⅳ。讨论了克服F1不育的方法。     

两个鹅观草与披碱草属间杂种的染色体配对分析

通过人工远缘杂交,成功获得老芒麦(Elymus sibiricusL.,2n=4x=28)与大鹅观草(Roegneria grandisKeng,2n=4x=28)及鹅观草(R.kamojiOhwi,2n=6x=42)与Wawawai披碱草(E.wawawaiensisJ.R.Carlson&Barkworth,2n=4x=28)属间杂种F1植株。分析杂种减数分裂染色体配对行为显示:E.sibiricus×R.grandis染色体配对构型为17.90Ⅰ+4.90Ⅱ+0.10Ⅲ;R.kamoji×E.wawawaiensis的构型为11.02Ⅰ+11.96Ⅱ+0.02Ⅲ。结果表明:老芒麦与大鹅观草存在一个染色体组的部分同源关系(St),鹅观草与Wawawai披碱草具有2对同源的染色体组(St和H)。本试验结果与前人细胞学报道一致,支持大鹅观草具有StY染色体组。鹅观草属与披碱草属具有不同的染色体组组成,应为两个独立的属。     

棉花二倍体合成异源四倍体新种的研究

各国棉花育种工作都在开展野生二倍体棉种的利用问题。试验用二倍体亚洲棉G。arboreum 2n(2x)=26,染色体组A_2,与野生比克氏棉G. bickii, 2n(2x)=26,染色体组G杂交,获得异源二倍体杂种。因二者亲缘关系最远,杂种高度不育。对A_2×GF_1PMC减数分裂观察,M_2染色体大都不配对,二价体变幅1—6对,并出现三价体,染色体构型为1.64Ⅰ+4.0Ⅱ+0.4Ⅲ。平均交叉频率为1.07个。由于四分体发育不正常,形成畸形败育花粉,导致杂种F_1高度不育。对A_2×G F_1进行染色体加倍,合成异源四倍体,观察F_2PMC减数分裂时,染色体数为52条。MI,大都配对,交叉频率为1.83,大多数为环状二价体。染色体构型为:2.75Ⅰ+24.5Ⅱ+0.25Ⅲ。其中完全配对成26个二价体的细胞数占30％。后期Ⅰ,染色体平均分配,两级各有26条,形成正常的四分体,花粉生活力达89％杂种植株育性恢复,每株结铃平均为33个,每铃种子平均9.1粒,为人工合成异源四倍体新种质     

早熟型小麦种质系山农0057的细胞学鉴定

中间偃麦草含有丰富的优良基因,在小麦的遗传改良中具有重要利用价值。对从中间偃麦草与小麦品种烟农15杂种后代(BC3F6)中选育的小麦种质系山农0057进行主要农艺性状调查和细胞学鉴定,结果表明:山农0057平均株高61cm,平均穗长6.7cm,挑旗期、抽穗期分别比亲本烟农15早4d,是一个具有早熟特点的种质系;其根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMCMⅠ)染色体构型为2n=21Ⅱ;与普通小麦的杂种F1PMCMⅠ染色体构型为2n=20Ⅱ+2Ⅰ。山农0057可能是一个具有早熟特点的小麦-中间偃麦草的二体异代换系。     

栽培大麦与球茎大麦和平展大麦种间杂种的细胞遗传学研究

利用幼胚培养技术获得了栽培大麦(Hordeum vulgare,2n=2x=14)×球茎大麦(H.bulbosum,2n=4x=28)和平展大麦(H.depressum,2n=4x=28)×栽培大麦种间杂种。杂交结实率分别为95.8％和75.0％。杂种在形态上偏向野生大麦亲本,自交不孕,回交亦不结实。栽培大麦×球茎大麦杂种在减数分裂中期Ⅰ的平均染色体构型为6.08Ⅰ+4.76Ⅱ+1.36Ⅲ+0.29Ⅳ,双亲染色体组间有比较高的同源关系,但在染色体结构上已有所分化。平展大麦×栽培大麦杂种表现减数分裂染色体数目的不稳定性,中期Ⅰ的平均染色体构型为16.02Ⅰ+2.47Ⅱ+0.02Ⅲ,表明双亲染色体组间无同源关系。本文对野生大麦种质导入栽培大麦的可能性进行了讨论。     

太行菊和芙蓉菊花粉母细胞减数分裂过程

对太行菊和芙蓉菊花粉母细胞减数分裂过程进行了研究.结果表明:太行菊和芙蓉菊减数分裂过程基本正常,为同时型胞质分裂.减数分裂中期Ⅰ染色体基本构型为9个二价体,其中太行菊和芙蓉菊每个花粉母细胞(PMC)平均染色体配对构型分别为005Ⅰ+892Ⅱ+003Ⅳ和004Ⅰ+861Ⅱ+002Ⅲ+017Ⅳ;部分花粉母细胞后期Ⅰ和后期Ⅱ及末期Ⅰ和末期Ⅱ发现有染色体桥、落后染色体、微核及不同步分裂等减数分裂异常现象.     

Pseudoroegneria spicata×P.libanotica种间杂种F_1的细胞遗传学研究

对P .spicata、P .libanotica和它们的人工种间杂种F1 花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对行为和繁育特征进行了分析 ,杂种F1 减数分裂染色体配对平均构型为 0 4 5Ⅰ +6 5 5Ⅱ (C -值 =0 86 ) ,表明这 2个种含有相同的染色体组 ,且亲缘关系较近。杂种F1 花粉育性小于 2 % ,不能正常结实 ,表明 2个亲本种间存在较强的生殖隔离 ,是独立的生物学物种     

小偃麦种质系SN0606的形态学和细胞学分析

对从中间偃麦草与小麦品种烟农15杂种后代中选育的小麦种质系SN0606进行主要农艺性状调查和细胞学鉴定,结果表明:SN0606平均株高87.0 cm,平均穗长10.5 cm,小穗数23个,穗粒数56;其根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMCMⅠ)染色体构型为2n=21Ⅱ;与普通小麦的杂种F1PMC MⅠ染色体构型为2n=0.78Ⅰ+20.61Ⅱ,SN0606可能是一个小麦—中间偃麦草的二体异代换系。     

1867×陇薯7号优良株系的SSR及染色体构型和育性分析

为深入研究马铃薯1867×陇薯7号杂交组合的杂种F1无性株系在细胞和分子水平的差异,本试验以1867和陇薯7号为对照材料,利用SSR分析34个株系的DNA位点差异,明确选出16个优良株系的花粉育性及其染色体配对构型,为马铃薯新品种选育提供优质材料。研究表明:(1)利用筛选的2对SSR特异引物S118和STI047,能够区别出34个杂种株系和其双亲,并建立其SSR指纹图谱;(2)杂种株系C2、C3、C4、C5、C9、C10、C11、C12、C14、C19、C20、C21、C23、C26、C29和C30的花粉可育率之间存在明显差异,介于19.01%～90.59%之间,且株系C2、C3和C26显著高于母本1867;(3)16个杂种株系的染色体构型差异明显,介于1.71%～14.80%之间,其中株系C2、C3、C5、C9、C11、C12、C14、C20、C21、C26和C29二价体构型的频率较高,且以株系C26的二价体比例最高(14.80%)。本试验构建34个马铃薯株系的SSR指纹图谱,明确16个优异株系的染色体构型及花粉育性差异,为马铃薯杂交育种提供丰富的种质资源。     

三个棉花种间杂种F_1的细胞学研究

本研究分析了亚洲棉(Gossypium arboreum L.,2n=26,A2)×司笃克氏棉(G.stocksii Mast.in Hook..2n=26,E_1)、陆地棉(G.hirsutum L.,2n=52,(AD)1)×异常棉(G.anomalum Wawra.& Peyer.,2n;=26,B1)和陆地棉×雷蒙德氏棉(G.raimondii Ulbr.,2n=26,Ds)3个种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂时的染色体行为;并观测了杂种F_1的花粉粒大小和生活力。结果表明,在种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂的四分体形成时期,常出现一些多分孢子和微核.杂种F_1的花粉生活力和发芽率都显著地低于双亲。3个种间杂种F_1减数分裂中期Ⅰ所表现的染色体构型各不相同,亚洲棉×司笃克氏棉F_1为12.40 Ⅰ+5.50 Ⅱ+0.45 Ⅲ+0.32 Ⅳ,陆地棉×异常棉F_1为25.59Ⅰ+5.81Ⅱ+0.2 Ⅲ+0.27Ⅳ,陆地棉×雷蒙德氏棉F_1为12.44Ⅰ+12.17Ⅱ+0.37Ⅲ+0.27Ⅳ。根据各杂交组合染色体配对的表现,讨论了这些棉种间的亲缘关系和棉花种间杂种的利用问题。     

硬粒小麦-簇毛麦-黑麦三属杂种及后代的形态和细胞遗传学研究

以硬粒小麦-簇毛麦双二倍体(AABBVV,2n=6x=42)为母本,荆州黑麦为父本,经杂交获得硬粒小麦-簇毛麦-黑麦三属杂种F_1代。杂交结实率为8.2％。杂种自交不孕。形态上呈双亲中间型,并保持双亲具有的优良抗逆性。杂种体细胞染色体数目为2n=4x=28,减数分裂中期Ⅰ染色体平均配对构型为26.63Ⅰ 0.68Ⅱ 0.004Ⅲ。用普通小麦作回交亲本获得的回交一代仍自交不孕,染色体数目的变幅为37～49。本文对簇毛麦、黑麦的有用种质在小麦改良中的综合利用进行了讨论。     

人工合成甘蓝型大粒材料H484花粉生活力及减数分裂观察

人工合成甘蓝型大粒材料H484千粒重平均6 21g,最高达7 81g,花粉生活力为82 4%。花粉母细胞减数分裂终变期染色体平均构型为1 13Ⅳ+2 33Ⅲ+12 63Ⅱ+1 20Ⅰ。减数分裂过程存在异常现象,二价体构型多样,有多价体和单价体出现。但从后期Ⅰ开始,绝大多数细胞表现正常。     

棉花四元杂种[(亚×比)×(陆×夏)]F_1的性状遗传及细胞学研究

对棉属A ,D ,G 3个染色体组合成的四元杂种 [(亚×比 )× (陆×夏 ) ]F1的植物形态性状和花粉母细胞减数分裂染色体行为进行了观察。结果表明 ,杂种F1变化最大的是花器 ,遗传了比克氏棉的红花基部有紫红大斑的性状 ;减数分裂染色体的构型为 2n =52 =35.62Ⅰ +6.13Ⅱ +0 .38Ⅲ+0 .12Ⅳ ,并且染色体在后期Ⅰ向两极分开的时候 ,出现了染色体“桥’     

偏凸山羊草5MV染色体附加系后代的核型分析

采用细胞学方法,对偏凸山羊草5MV染色体附加系的遗传稳定性进行核型分析.结果表明,株系150415的核型公式为2n=6x=43=37(2SAT)+6sm(2SAT),减数分裂中期Ⅰ染色体构型为19.15Ⅱring+1.83Ⅱrod+0.87Ⅰ.     

(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(G.hirsutum L.)异常棉(G.anomalum Wawr.& Peyr.)种间杂种的研究及其在育种上的应用

陆地棉(G.hirsutum 2n=52)×异常棉(G.anomalum 2n=26)F_1染色体2n=3x=39,平均染色体构型为27.84Ⅰ+5.27Ⅱ+0.18Ⅲ+0.03Ⅳ。F_1直接与陆地棉回交,得到BC_1F_1。通过2-4次回交,经多年选育,得到许多宝贵的新种质。除已选育出综合性状好,早熟、高产、高抗枯萎病(或抗枯耐黄)、优质的新品系外,并得到一些超级长绒株系,2.5%跨距长度35.1-38.6mm,强度27.0-32.8gf/tex,麦克隆值4.8-3.1,为选育超级长绒棉提供了材料。     

硬粒小麦-节节麦人工合成小麦的细胞遗传学及形态学研究

利用具有染色体自然加倍特性的硬粒小麦(Triticumdurum L.,2n=4x=28,AABB)与节节麦(Aegliops tauschii Cosson.,2n=4x=14,DD)杂交,得到杂种F1染色体自然加倍合成的4个六倍体小麦,SHW-Z1、SHW-Z2、SHW-Z3和SHW-Z4。对这4个合成小麦的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对行为及形态学进行了分析,结果表明:4个合成六倍体小麦的染色体数都是2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ中均出现了一定频率的单价体;4个人工合成小麦的C-值变化范围为0.70~0.77;SHW-Z4中具有21个二价体细胞的频率最高,为94%;SHW-Z1和SHW-Z3出现了一定频率的三价体和四价体。4个六倍体小麦在分蘖力、单株成穗数、穗长等性状方面表现优异,但高感条锈病,其遗传特性有待进一步改良。     

海岛棉与瑟伯氏棉、辣根棉、裂片棉、松散棉的杂种F_1细胞学研究

本文报道了海岛棉(Gossypium barbadense,(AD)_2)、与瑟伯氏棉(C.thurberi,D_1)、辣根棉(G.armourianum,D_(2-1))、裂片棉(C.lobatum,D_7)和松散棉(C.laxum,D_8)等4个D染色体组的杂种三倍体F_1主要形态遗传变异及其花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对的研究结果。这4个种间杂种F_1,有的表型象海岛棉,有的象野生二倍体棉,有的表现为中间型。每细胞染色体平均构型依次为:12.83Ⅱ+13.27Ⅰ+0.024Ⅲ;12.10Ⅱ+14.84Ⅰ;12.44Ⅱ+14.24Ⅰ+0.02Ⅲ和12.70Ⅱ+13.40Ⅰ+0.025Ⅲ+0.033Ⅳ;完全配对成13Ⅱ和13Ⅰ的细胞,其比例分别为60.3％、19.9％、42.2％和45.9％。这表明:在这4个D染色体组棉种中,以瑟伯氏棉与海岛棉的关系最为密切,其次为松散棉、裂片棉,而辣根棉的关系最远。本文还讨论了这4个D染色体组种与海岛棉的亲缘关系。     

棉花四元杂种F_1的形态性状遗传及不育性研究

棉花四元杂种[(亚洲棉×比克氏棉)×(陆地棉×夏威夷棉)]F1是山西农业大学棉花育种组合成的具有棉属三个染色体组(A、D、G)的新种质材料。本文对其形态性状及花粉母细胞减数分裂染色体行为进行了研究。结果表明:F1变异最大的是花。在花朵大小、花冠和花药颜色、花瓣宽度以及基部有无红心上表现出典型的超亲性状。在减数分裂过程中,花粉母细胞大多数染色体不能联会配对,主要以单价体的形式存在,并且在后期Ⅰ向两极分离的时候形成了染色体"桥"。染色体的结构式为:2n=52=35 62Ⅰ+6 13Ⅱ+0 38Ⅲ+0 12Ⅳ。末期Ⅱ形成的异型孢子占绝大多数(80 43%),而其正常的4分孢子仅占6 29%,导致了四元杂种F1高度不育。