植物多倍体研究进展

多倍体是高等植物染色体进化的一个显著特征 ,约 70 %的被子植物在其进化过程中曾经历过一次或多次多倍化事件。多倍体在植物中广泛存在 ,由于其具有一些独特的性质 ,已逐渐成为广大育种学家研究的热点。文中介绍了植物多倍体起源、诱导方法、鉴定方法及多倍体应用等方面的研究进展 ,并对植物多倍体研究过程中所存在的几个问题进行了探讨。     

作物单倍体二倍化及其染色体倍性鉴定研究进展

综述了农作物单倍体二倍化各种方法的特点及作物细胞染色体鉴定技术，分析比较了各种方法操作的简便性、可靠性以及适用范围，并对今后的发展趋势作了展望。     

多倍体在植物进化中的意义

几乎所有的开花作物都为多倍体植物,其基因组至少经历1次以上的全基因组加倍事件.随着测序技术的不断革新,人们对作物的基因组以及基因组的演化历史有了全新认识.分析了全基因组加倍在物种进化中的意义:多倍化改变基因组结构,丰富物种的遗传多样性,改变重复基因表达模式,增强物种的适应性,并展望多倍化在作物遗传育种中的应用.     

香石竹的多倍体诱导及其变异研究

通过香石竹多倍体的诱导方法比较,结果表明：无菌茎段浸泡法的效果最好,培养基内加秋水仙碱法次之,注射法和涂抹法无效。加倍植株与正常植株相比,植株的高度和茎节变矮,叶片缩短并加宽,叶色变深,叶片的气孔增大。对变异材料进行细胞学研究后发现,体细胞染色体数2n=4x=60。为四倍体。     

苎麻多倍体及其杂交后代的细胞学观察

在离体培养条件下，苎麻经秋水仙素处理，再经不定芽诱导和继代培养后，获得的变异株染色体数目出现多样性，其中包括四倍体、三倍体、二倍体和多种非整倍体细胞。以四倍体和三倍体水平的植株为母本与二倍体栽培品种杂交，对杂交后代进行倍性观察，发现染色体数目变化在１２－８４之间。不同植株甚至同一植株染色体数目也不一致。从２５１个杂交后代中获得的三倍体细胞所占比例超过５０％的植株有３５个。还对多倍体水平的植株进行了     

多倍体植物的遗传和表观遗传现象

人们在人工合成多倍体及基因组研究时发现,在多倍体合成过程中发生了很多遗传和表观遗传现象。了解和弄清这些遗传和表观遗传现象及其背后的机制,将会使我们对植物进化、新种形成以及杂种优势的机制有更深一步的了解。     

植物多倍体研究的新进展

植物的多倍体在植物的进化上有着十分重要的作用 ,随着植物遗传资源发掘的日益深入 ,对多倍体的研究也越来越重视。从不同的方面介绍了植物多倍体的来源、分布、进化、遗传行为和实际应用等方面的研究进展 ,并简要介绍了作者在多倍体方面的研究情况。     

香石竹的多倍体诱导及其变异研究

通过香石竹多倍体的诱导方法比较,结果表明:无菌茎段浸泡法的效果最好,培养基内加秋水仙碱法次之,注射法和涂抹法无效.加倍植株与正常植株相比,植株的高度和茎节变矮,叶片缩短并加宽,叶色变深,叶片的气孔增大.对变异材料进行细胞学研究后发现,体细胞染色体数2 n=4 x=60,为四倍体.     

多倍体泥鳅的人工诱导及其受精细胞学观察

对大鳞副泥鳅(PP)、二倍体泥鳅(DD)和四倍体泥鳅(TT)自交或杂交受精卵进行冷休克(冷休克条件为:受精后5min开始,利用2～3℃冰水冷休克处理30～35min),获得6种多倍体泥鳅后代(DD×PP-0,3n=74;DD×DD-0,3n=75;DD×TT-0,4n=100;TT×PP-0,5n=124;TT×DD-0,5n=125和TT×TT-0,6n=150。母本在前,父本在后)。利用流式细胞仪对不同诱导组合不同时期倍性进行检测发现:1月龄,DD×PP-0三倍体诱导成功率为87.50%,DD×DD-0三倍体诱导成功率为53.85%,DD×TT-0四倍体诱导成功率为90.91%,TT×PP-0五倍体诱导成功率为84.96%,TT×DD-0五倍体诱导成功率为76.92%,TT×TT-0六倍体诱导成功率为12.50%。12月龄,各组合多倍体诱导成功率分别为91.43%(DD×PP-0,3n=74),60%(DD×DD-0,3n=75),85.19%(DD×TT-0,4n=100),87.50%(TT×PP-0,5n=124),83.33%(TT×DD-0,5n=125)和6.06%(TT×TT-0,6n=150)。12月龄各诱导组合多倍体倍性组成与1月龄相似,诱导成功率随诱导多倍体后代的倍性增加而降低。对不同诱导组合后代进行生长统计分析发现:不同诱导组合后代在生长早期差异不显著,生长后期表现出不同程度的差异。其中,以四倍体泥鳅为母本、大鳞副泥鳅为父本的诱导五倍体后代(TT×PP-0)12月龄时期全长和体质量值最大。同时,荧光受精细胞学观察证实冷休克处理通过抑制受精卵第二极体的释放获得三倍体型后代。     

木薯多倍体植株的诱导研究

利用秋水仙素作为诱导剂,对不同木薯品种进行多倍体诱导试验.结果表明,用4、6 g/L的秋水仙素处理木薯腋芽生长点,其诱导效果比较好.对变异枝条进行无性繁殖和染色体鉴定,结果显示变异后代在形态特征、染色体数目上都有变化,显示出了多倍体的特征.     

秋水仙素间断式诱导植物多倍体研究

以大蒜根尖为材料,首创秋水仙素间断式诱导植物多倍体方法,即将材料在秋水仙素中处理一段时间,再放入自来水中处理一段时间,如此重复循环至根尖膨大.该研究通过秋水仙素7个质量分数(0.05％,0.08％,0.10％,0.20％,0.40％,0.60％,0.80％)和4个间隔时间(3h,6h,12h,24 h)的正交组合分别处理大蒜根尖,同时以无间断处理为对照组进行研究分析.研究表明:间断式处理不仅能减弱秋水仙素对大蒜根尖的毒害和生长抑制作用,还能提高根尖诱导加倍率,且低质量分数、间隔时间短的诱导组加倍率显著提高.秋水仙素质量分数为0.08％、间断式处理3h为最佳诱导组合,诱导加倍率高达95.35％.     

蔬菜多倍体育种及其应用

多倍体在蔬菜育种中具有重要的地位,开发利用前景广阔。蔬菜多倍体育种已有70余年的历史,但迄今仅有西瓜、萝卜、白菜、马铃薯等少数多倍体品种在生产上推广应用。多倍体植物自身特点和育种技术相对落后仍然是限制多倍体育种发展的主要问题。系统地介绍了蔬菜多倍体形成的途径,重点讨论了蔬菜多倍体育种中存在的障碍及其克服方法,并分析总结了蔬菜多倍体的成功应用,展望了蔬菜多倍体育种的发展前景。     

连翘多倍体诱导与鉴定

以连翘籽苗为材料,采用秋水仙素溶液处理生长点的诱变,茎尖细胞染色体计数检测及流式细胞仪倍性鉴定等方法,研究了不同浓度秋水仙素对连翘的诱变效果.结果表明:02%的秋水仙素溶液处理连翘籽苗生长点72 h变异株率最高,达到583%,诱导效果最佳.经秋水仙素诱导后形成的多倍体植株叶片变宽变大,叶色变深,茎变粗且节距变大,气孔增...     

秋水仙碱诱变绿玉树多倍体研究

采用培养基添加法、浸泡法以及先预培养后处理法对绿玉树丛生芽进行多倍体诱变．结果表明：在培养基中添加0.2%的秋水仙碱进行14d培养以及先预培养3d再用0.2%秋水仙碱进行24h处理法可以获得较好的诱变效果．其成活率和诱变率分别达到53.13%、60.00%和82.35%、72.22%．茎、叶、气孔、保卫细胞、染色体以及过氧化物酶等形态生理指标的检测证明四倍体较二倍体发生了显著变化．     

植物远缘杂交和多倍体化中的表观遗传变异

植物不同种间乃至属间的天然远缘杂交是经常发生的事件，是新种形成的重要方式，也是人工培育作物新品种的有效手段。但关于杂交导致新种形成的过程和机制一直不清楚。近年来的研究表明，植物发生远缘杂交以及此后的多倍体化过程可以产生大量的、不能用经典遗传规律解释的可遗传变异，其中大部分变异是表观遗传变异（epigenetic variation）。已经发现的杂交及多倍体化诱导产生的表观遗传变异主要是编码基因和转座子DNA甲基化水平和模式的改变，但可以推测与之相关的组蛋白修饰和染色质结构也可能发生变化。目前对此类表观遗传变异的分子机理尚缺乏研究，进一步对植物远缘杂交和多倍体化诱导产生后的表观遗传变异的深入研究将有助于理解这类变异的进化意义及其在作物改良中的更有效的利用。     

仿刺参(Apostichopus japonicus )多倍体诱导的初步研究

报道了仿刺参（Apostichopus japonicus Liao）多倍体诱导的结果。采用经紫外线照射后的海水成功地使仿刺参分别单独产卵、排精，从而准确地控制了仿刺参的多倍体诱导的开始时间。使用0.2、0.4mg/L细胞松驰素B（CB）在授精后5、10min开始处理受精卵抑制第一极体（PB1）放出，用10、20、30、40mg/L的6－二甲基氨基嘌呤（6－DMAP）分别在授精后5、10、20、28、35min开始处理抑制受精卵PB1、第二极体（PB2)祚出的方法诱导了刺参的多倍体。研究了诱导的药物浓度、处理时间与诱导效果的关系，同时对幼体的成活率等进行了探讨。结果表明，2种药物均可诱导仿刺参产生三倍体和四倍体。采用CB抑制PB1诱导，到达下幼体时，可产生21.3％的四倍体。用6－DMAP抑制PB2放出诱导三倍体，三倍体率可达25.8%。以幼虫浮游期中，处理组和对照组幼虫的摄食、生长、浮游时间以及变态率等方面没有明显差异。     

秋水仙素处理甘草种子诱导多倍体的研究

用秋水仙素处理萌动的甘草种子,分别采用浓度为0.05%、0.10%、0.20%、0.30%、0.50%和12h、24h、48h、72h四个时间段处理。通过形态学和细胞学比较发现：这种处理可产生变异植株,变异植株是四倍体的嵌合体。处理结果显示：秋水仙素处理萌动的甘草种子,浓度为0.20%处理时间为24h时效果最好,诱导率达3.33%。     

果叶兼用多倍体新桑品种的选育及其光合特性研究

 【目的】选育果叶兼用多倍体新桑品种,使桑树利用多元化,提高桑树的经济效益;探讨桑树多倍化以后光合特性,为桑树多倍体育种提供理论指导。【方法】采用单株选优与化学诱变相结合的染色体工程,选育果叶兼用多倍体桑树品种(2n=4X=56);测定多倍体与无性系亲本二倍体桑的形态性状,光合日变化和叶绿素含量,对叶绿体超微结构进行观察。【结果】该品种年平均桑产叶量和产果量较对照品种‘红果2号’（2n=2X=28）分别高38%和45.89%。该品种桑叶养蚕成绩中的万头蚕产茧量、万头蚕产茧层量和4—5龄每100 kg桑叶产茧量较对照叶用桑‘湖桑32号’分别高4.65%、4.35%和5.2%。于2009年通过重庆市蚕桑品种审定。四倍体叶绿素含量、RuBPcase羧化活性提高,叶绿素a与叶绿素b的比值降低,叶绿体内部基粒片层和基质片层丰富,垛叠疏松,排列有序,净光合速率（Pn）高于无性系亲本二倍体。【结论】多倍体新桑品种不但桑叶产量和质量高,且产果量高;体细胞染色体加倍以后,光合性能增强。     

秋水仙素诱导观赏植物多倍体研究进展

综述了秋水仙素在观赏植物多倍体育种上的应用概况,探讨了多倍体诱导效果的影响因素,总结了多倍体的鉴定方法.