mRNA差异显示法筛选‘砀山酥梨’褐皮芽变相关差异表达基因

【目的】研究‘砀山酥梨’褐皮芽变形成机理。【方法】以‘砀山酥梨’及其褐皮芽变‘锈酥’花后110 d幼果果皮为试材,利用mRNA差异显示技术筛选相关差异表达基因,基于Gene Ontology方法、采用Blast2 Go软件进行基因功能分析,结合real-time RT-PCR技术验证差异表达基因在花后不同时期的表达水平差异。【结果】筛选出的63条目的片段中,60条质量较高、3条质量较低;差异表达基因包含α-微管蛋白、甲基转移酶、甘露糖- 6-磷酸异构酶、液泡膜焦磷酸酶和泛素等数十个基因。花后90—150 d,α-微管蛋白基因在‘锈酥’中表达量均高于‘砀山酥梨’,特别是在花后90和110 d,其表达量分别为‘砀山酥梨’的5倍和3倍。而在花后90和110 d时,Ca2+/CaM基因在‘锈酥’果皮中的表达略高于‘砀山酥梨’;在120—150 d时,Ca2+/CaM依赖的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因在‘锈酥’果皮中的表达明显低于‘砀山酥梨’。除花后130 d,甘露糖- 6-磷酸异构酶基因在‘砀山酥梨’和‘锈酥’果皮中表达差异不明显。【结论】由试验结果推测,α-微管蛋白基因在果实发育全程的增量表达,以及蛋白激酶基因在果实发育后期表达水平下调,使‘锈酥’果皮细胞壁加厚、木栓化程度加大,导致了‘锈酥’褐色果皮的形成。     

越橘果实糖酸含量和不同发育阶段的变化及其与叶片中可溶性糖含量的相关关系

【目的】了解高丛、半高丛和矮丛越橘品种果实糖酸含量及不同发育阶段的变化特点,探讨果实糖积累与叶片中可溶性糖含量的相关关系,为越橘糖酸代谢机理和品质调控提供参考资料。【方法】应用高效液相色谱（HPLC）技术对5个越橘品种（高丛越橘：‘斯巴坦’、‘泽西’,半高丛越橘：‘北村’、‘北蓝’,矮丛越橘：‘美登’）不同发育阶段果实的糖酸组分和叶片中糖组分进行测定。【结果】供试的5个越橘品种成熟果实总糖平均含量为102.04 mg•g-1 FW,其中‘斯巴坦’含量最高,‘北村’最低。葡萄糖和果糖占总糖含量的97.90%—99.47%,二者含量比值1﹕1,均随果实发育呈迅速增加趋势,蔗糖和山梨醇在果实发育早期含量很低并随果实发育降低,在成熟果实中含量极微。供试高丛和半高丛越橘成熟果实总酸平均含量为7.10 mg•g-1 FW,柠檬酸是主要有机酸,占总酸含量的76.94%,随果实发育先上升后下降,奎宁酸和苹果酸在幼果期占较大比重,随果实成熟含量下降。供试矮丛越橘品种‘美登’和半高丛越橘品种‘北村’酸组成及变化趋势相似,即奎宁酸是成熟果实的主要酸,含量明显高于其它品种,且随果实发育持续下降,其次是柠檬酸和酒石酸。叶片中山梨醇占叶片总糖含量的67.28%,花后42 d（成熟前15 d）达到最高值,之后迅速降低。【结论】矮丛越橘品种‘美登’和半高丛越橘品种‘北村’有机酸构成特点区别于供试的高丛品种和半高丛品种‘北蓝’;山梨醇是越橘碳水化合物积累的主要形式;越橘成熟前15 d是果实膨大、糖分积累的关键时期。     

重茬土对相同砧木不同苹果品种生理指标及叶片抗氧化酶活性的影响

【目的】研究重茬土对相同砧木不同苹果品种幼苗的生长及抗氧化酶活性的影响,为缓解苹果重茬障碍的品种选择提供依据。【方法】以苹果常用砧木‘平邑甜茶’（M. hupehensis）为基砧,嫁接5种不同苹果品种（‘烟富3号’‘红将军’‘富士2001’‘宫崎短枝富士’（以下简称‘宫崎’）‘首富1号’）,使用重茬土进行盆栽试验,以重茬土蒸汽消毒后种植的相同幼苗为各重茬土的对照,测定苹果幼苗生长量、叶绿素含量、叶片抗氧化酶活性、叶片净光合速率（Pn）的动态变化及叶片荧光参数。【结果】重茬土对同一砧木不同苹果品种幼苗株高、径粗、叶绿素含量、净光合速率、荧光参数及叶片抗氧化酶活性均有不同程度的抑制作用。与消毒土（对照）种植的植株相比,‘富士2001’‘宫崎’幼苗的生长量差异不显著,其他品种的生长量差异显著;重茬土植株超氧化物歧化酶（SOD）活性从7—9月均低于对照,‘富士2001’比对照分别降低了40.24%、20.96%、18.16%,与对照差距逐渐变小,‘烟富3号’‘红将军’‘宫崎’和‘首富1号’与对照相比差距较大。各品种叶片中过氧化物酶（POD）活性随着时间的推移表现为先升高后降低的趋势,8月和9月,‘富士2001’和‘宫崎’POD活性与对照差异不显著,分别比对照平均降低了3.02%和5.76%,‘烟富3号’‘红将军’和‘首富1号’从7—9月的POD活性均显著低于对照。在8月,重茬土的‘宫崎’过氧化氢酶（CAT）活性比对照高27.21%,差异显著;其他均显著低于对照。‘烟富3号’和‘红将军’的Pn从6—9月均显著低于对照,‘首富1号’5个月均显著低于对照,其他差异不显著。‘富士2001’和‘宫崎’的荧光参数与对照差异不显著;‘烟富3号’‘红将军’和‘首富1号’的非光化学淬灭系数（NPQ）显著高于对照。【结论】重茬土对相同砧木不同苹果品种幼苗生理指标及叶片抗氧化酶活性的影响不同,‘富士2001’‘宫崎’均能在一定程度上抵抗重茬障碍的影响,‘烟富3号’‘红将军’和‘首富1号’在保护自身方面表现较弱,受重茬障碍的影响大于‘富士2001’和‘宫崎’。在苹果老果园更新中,‘富士2001’和‘宫崎’可以作为首选苹果品种。     

不同酸度欧李果实有机酸积累特性与相关代谢酶活性分析

【目的】比较不同欧李品种果实中主要有机酸积累特性及相关酶活性。【方法】以6年生欧李品种‘农大3号’和‘农大4号’为材料,采用超高效液相色谱（UPLC）检测果实发育过程中总酸、苹果酸和柠檬酸含量,并测定苹果酸和柠檬酸相关酶活性。【结果】两个品种果实中苹果酸和柠檬酸主要在果实发育后期积累,品种间积累速率存在较大差异。果实发育前期NADP-苹果酸酶（NADP-ME）活性较高,NAD-苹果酸脱氢酶（NAD-MDH）活性和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性相对较低,使苹果酸仅少量积累;果实发育后期NADP-ME活性迅速下降,而NAD-MDH活性和PEPC活性开始上升,促进了苹果酸大量积累;果实成熟时NADP-ME活性突然升高,而NAD-MDH活性和PEPC活性开始下降,促使苹果酸降解。果实成熟前（花后18-19周）‘农大4号’NAD-MDH活性显著高于‘农大3号’、而NADP-ME活性低于‘农大3号’,导致成熟时前者苹果酸含量高于后者。花后17-19周‘农大3号’柠檬酸合成酶（CS）活性高于‘农大4号’,成熟时柠檬酸含量也高于后者。【结论】果实发育后期是苹果酸和柠檬酸积累的关键时期,苹果酸的积累差异主要由NAD-MDH活性和NADP-ME活性协同变化引起,柠檬酸积累差异主要受CS活性变化影响。     

壳聚糖处理对‘早红考密斯’梨虎皮病抑制和贮藏品质的影响

【目的】探索西洋梨贮藏过程中虎皮病的控制方法及发病规律。【方法】以‘早红考密斯’梨为试材,研究水溶性和酸溶性壳聚糖处理对‘早红考密斯’梨低温（0±0.5）℃贮藏期间虎皮病的抑制效果以及品质的影响。【结果】虎皮病的发生会导致‘早红考密斯’梨果皮细胞质壁分离、死亡,形成褐色或黑色病斑。在贮藏第120天时,1.0% 酸溶性壳聚糖和1.0% 水溶性壳聚糖处理的果实虎皮病发生率分别比对照低63.89%和44.44%。酸溶性和水溶性壳聚糖处理均降低了梨果皮中α-法尼烯的生成及氧化产物共轭三烯的积累,降低了膜脂过氧化作用。同时,还降低了梨果实呼吸强度水平,促进了还原糖的积累,抑制了贮藏前期可滴定酸的下降。【结论】采后壳聚糖处理能够有效地抑制贮藏期间‘早红考密斯’梨虎皮病的发生,并且酸溶性壳聚糖处理抑制虎皮病效果优于水溶性壳聚糖。壳聚糖处理可以作为一种有效而方便的方法用于生产上‘早红考密斯’梨虎皮病的防治。     

利用大白菜×芜菁F2群体定位抗根肿病QTL及上位性互作分析

【目的】挖掘和分析芸薹种抗根肿病基因及基因间的互作关系,为芸薹种抗根肿病育种提供理论依据。【方法】以大白菜自交系‘BJN’为母本,芜菁自交系‘Siloga’为父本进行杂交获得F₁。F₁单株自交获得由140个单株构成的F₂群体,用于遗传图谱构建。95个F₂单株及其F₃家系用于抗根肿病（CR）性状的QTL定位和上位性互作分析。利用1 214个分子标记和前人开发的与7个CR连锁的22个标记进行亲本间多态性筛选。根据作图群体的多态性标记基因型,采用JoinMap 4.0作图软件构建遗传连锁图谱。以采自甘蓝型油菜栽培地的根肿菌对2个亲本及其95个F_2：3家系进行根肿病抗性鉴定。根据F₃植株的发病等级,计算F₂单株的平均发病指数（DI）。利用Windows QTL Cartographer 2.5软件,采用复合区间作图法检测抗根肿病QTL。利用基于混合线型模型的QTL Network 2.0软件进行互作关系分析。SPSS 18.0.0软件用于分析F₂群体中QTL连锁标记的基因型与其相应个体平均DI值间的相关性。双因素方差分析方法分析QTL连锁标记的交互作用。通过单因素方差分析,采用最小显著差异法和q检验（SNK）多重比较QTL紧密连锁标记（sau_um026和BrID90197)组合成的9种基因型在根肿病抗性上的差异。【结果】抗病性鉴定表明‘Siloga’对根肿菌表现为抗病,而‘BJN’表现为感病。F₂群体中根肿病发病指数呈偏正态分布,表明根肿病抗性表现为由主效基因存在的多基因控制的数量性状。利用检测到的261个多态性标记构建出一个包含222个标记和10条连锁群的芸薹种遗传图谱。该图谱总长度为1 152.6 cM,定位了与3个CR连锁的5个标记,覆盖了大白菜参考基因组的88.6%。通过QTL定位共检测到源于‘Siloga’的2个QTL位点,分别位于A3连锁群的主效QTL（qPbBa3.1）和A8连锁群的微效QTL（qPbBa8.1）。qPbBa3.1和qPbBa8.1的贡献率分别为19.02%和7.82%。qPbBa3.1区域内包含有抗根肿病基因CRa或CRb,而qPbBa8.1与Crr1毗邻。此外,检测到qPbBa3.1和qPbBa8.1间的上位性互作,互作效应为加性×加性,贡献率为6.58%。双因素方差分析表明,sau_um026与BrID90197间存在极显著差异（P=7.22×10^-5）,进一步验证了qPbBa3.1和qPbBa8.1间的互作效应。单因素方差分析表明,sau_um026和BrID90197的9种基因型间存在显著性差异（P=9.45×10^-10）。多重比较结果表明,qPbBa3.1为抗病亲本‘Siloga’基因型的个体抗病性显著高于其他基因型,杂合基因型的高于感病亲本‘BJN’基因型,含有qPbBa8.1的个体抗病性得到加强。【结论】芜菁自交系‘Siloga’根肿病抗性受主效qPbBa3.1,微效qPbBa8.1,qPbBa3.1和qPbBa8.1间的加性×加性上位性互作效应的影响。     

青花菜种质资源苗期耐涝性综合鉴定及评价

【目的】筛选耐涝的青花菜种质资源,获得能快速鉴定青花菜耐涝性的主要指标。【方法】选用19份不同的青花菜作为供试材料,待幼苗长至三叶一心时进行淹水处理,淹水高于根基1cm处,以常规水分管理为对照。淹水胁迫10d后测定幼苗的地上干鲜质量、地下干鲜质量、株高、不定根数和可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性11个生理生化指标,分析各指标间的相关性。以耐涝系数作为评价指标,基于主成分分析及聚类分析,对19份青花菜材料进行耐涝性综合评定及各耐涝相关指标的筛选。【结果】通过11个生理生化指标综合评价可知,炎秀、台绿3号和优秀为耐涝的种质资源。通过主成分分析,可从11个耐涝指标中提取出地下鲜质量、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖含量、株高、不定根数以及丙二醛含量6个快速鉴定青花菜苗期耐涝性的指标。各材料综合因子得分(Y值)经聚类分析后,在欧式距离为5时,可将19份不同青花菜材料按照耐涝性强弱归为3大类。【结论】筛选出了耐涝的青花菜种质资源,确定了鉴定其耐涝性的指标。     

单胚性二倍体为母本与异源四倍体杂交大规模创制柑橘三倍体

【目的】以单胚性的二倍体柑橘品种为母本与异源四倍体体细胞杂种杂交培育三倍体植株。【方法】选择亲本配置杂交组合进行人工授粉,授粉后70—100 d采幼果进行胚挽救,以流式细胞仪结合根尖染色体压片对再生植株进行倍性检测,最后进行SSR分子标记鉴定。【结果】2009—2012连续4年,以8个二倍体为母本、以4个异源四倍体体细胞杂种为父本,共配置14个倍性杂交组合,授粉花数3 347朵,坐果数678个,平均坐果率20.26%。实施胚挽救的果实数505个,培养种子12 357粒,经生芽、生根诱导培养共获得1 022个株系。通过对再生植株的倍性检测,共获得三倍体植株755个株系,四倍体19个株系。对华农红柚 × NH组合的三倍体、四倍体后代进行分子鉴定,表明三倍体和四倍体全部为双亲的有性杂种后代。【结论】本研究通过杂交获得的三倍体为我国无籽柑橘品种选育奠定了材料基础;同时获得的四倍体后代也为未来的柑橘三倍体育种提供了优良的亲本材料。     

嫁接对辣椒次生代谢的影响及其与青枯病抗性的关系

【目的】探讨嫁接辣椒酚酸类物质代谢在提高青枯病抗性中的作用。【方法】以‘富根卫士’辣椒为砧木,以‘新丰2号’为接穗嫁接,自根嫁接辣椒为对照（CK）,通过人工接种青枯假单胞杆菌（Ralstonia sdanacearum E. F. Smith）研究嫁接与自根辣椒电解质渗漏率（EL）和过氧化氢（H2O2）含量、酚酸类物质及其相关酶活性的变化。【结果】随着接种后时间的延长,嫁接与自根辣椒的EL快速增加,但嫁接辣椒的EL升高幅度显著小于自根的;接种初期,嫁接辣椒叶片与根系中的H2O2含量显著高于自根的,而6—8 d后显著低于自根的。与自根辣椒相比,嫁接辣椒的香草醛、水杨酸、木质素含量及苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）活性均较高。【结论】嫁接辣椒次生代谢增强,酚酸类物质增多是其抗病性增强的重要原因,水杨酸和香草醛在提高嫁接辣椒青枯病抗性中发挥主要作用。     

淹水对不同葡萄砧木生长及光合特性的影响

【目的】探讨葡萄砧木对淹水的生理响应,比较不同葡萄砧木耐涝性的强弱。【方法】以7个葡萄砧木为试材,采用盆栽淹水法,研究涝渍对葡萄砧木生长特性、叶片光合特性及根系生理指标的影响,用主成分分析和聚类分析对葡萄砧木耐涝性进行综合评价。【结果】淹水条件下,葡萄砧木新梢生长量、总干物质量、根系活力、总根长、总表面积、叶绿素含量和净光合速率较对照明显降低,各种类新梢生长量减少14.01%—34.92%,干重减少5.99%—30.79%。根系受影响程度高于叶片,表现为根冠比降低,砧木SO4、101-14M、3309C和贝达受影响较小,1103P、140Ru、110R受影响较大;根系中相对膜透性增加,脯氨酸含量升高,缺氧诱导的乙醇脱氢酶活性升高。【结论】综合分析认为耐涝性强的砧木为SO4、101-14M、3309C和贝达,耐涝性弱的砧木为1103P、140Ru和110R。     

菊属种间杂种若干花器官性状的表现

【目的】研究菊属种间杂种部分花器管性状的遗传表现,为远缘杂交育种提供理论依据。【方法】对二倍体野生种甘菊、菊花脑和异色菊,四倍体野菊,同源四倍体菊花脑,栽培菊花（六倍体及其非整倍体）及其种间杂种F1代的花器官性状进行调查,并对调查结果进行统计分析。【结果】杂种总平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径分别相当于亲中值的112.4%、108.0%、118.6%,且从二倍体物种组合到二倍体与四倍体组合再到二倍体、四倍体与栽培菊花组合,平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径杂种优势逐渐降低,但二倍体野生种组合的筒状花数目除外。【结论】F1代的舌状花数目、筒状花数目和花序直径具杂种优势;栽培菊花比二倍体、四倍体的花色遗传能力强,白色、紫色遗传能力大于黄色;平盘型遗传能力比单窄瓣型强;多瓣型遗传能力比单瓣型强。     

32个菊花近缘种属植物耐盐性筛选

【目的】确定菊花耐盐种质的筛选方法,并以2个栽培菊花品种为对照,对30份菊花近缘种属野生资源进行耐盐性筛选,为耐盐菊花新品种选育提供耐盐种质。【方法】在Hoagland营养液水培条件下,分别设置5个浓度NaCl(0、40、80、120、160、200mmol·L-1)对4份菊花近缘种属植物进行处理,根据单株受害叶面积比率的差异,确定适宜的筛选浓度;在此筛选浓度下对32份材料进行胁迫处理,通过建立受害程度与胁迫时间的数学回归模型,利用回归方程分别求出材料单株受害叶面积达50%所需用时间,以此进行耐盐性排序,并与其它叶片形态受害指标的筛选结果相比较,采用系统聚类法综合各项指标评价各材料耐性。【结果】耐盐筛选适宜浓度为120mmol·L-1,在此胁迫浓度下,各指标的变异系数较大,依据不同指标的耐盐筛选结果间相关性较高;建立了3类共32个回归方程,各方程的回归效果良好。【结论】以叶片形态症状为依据可以对菊花近缘属植物的耐盐性进行快速、有效筛选,根据聚类结果将32份耐盐性材料分为极强、强、中等、敏感4个级别,芙蓉菊、牡蒿、达磨菊耐盐性极强;菊蒿、大岛野路菊耐盐性强;滨菊、黄金艾等7份材料的耐盐性中等,栽培菊、紫花野菊、小红菊、毛华菊、甘菊等20份材料对盐胁迫敏感。     

芝麻栽培种与野生种（Sesamum schinzianum Asch、Sesamum radiatum Schum & Thonn）种间杂交后代的生物学特性

【目的】探明芝麻栽培种与野生种种间杂交的亲和性,分析杂交后代遗传特征。【方法】以26个基因型（Sesamum indicum L.）与刚果野芝麻（Sesamum schinzianum Asch）和野芝1号（Sesamum radiatum Schum & Thonn）野生种为杂交亲本,借助胚培养技术获得种间杂交后代。采用SSR标记和生物学方法鉴定并分析杂交种F1的遗传特性。【结果】通过胚培养技术获得2 430个种间杂交F1株系,对部分材料的检测表明杂种阳性率为95.83%。刚果野芝麻×栽培种的正反交杂交率分别为34.62%（A）和11.54%（C）,野芝1号×栽培种的正反交杂交率分别为100%（B）和19.23%（D）。F1花粉粒存在部分不育和高度不育两种类型,F1自交结实率分别为2.32—2.57粒/蒴果（S. schinzianum×S. indicum）和0.30—2.45粒/蒴果（S. radiatum ×S. indicum）。【结论】S. radiatum与栽培种的杂交亲和率高于S. schinzianum。以野生种为母本与栽培种杂交,杂交种F1在株高、根系结构等性状方面超亲表现明显;株系高抗枯萎病;部分F1株系有低自交结实性。     

小菊品种‘钟山金桂’与亚菊属细裂亚菊F1 回交后代的性状遗传表现

【目的】对菊属栽培菊‘钟山金桂’与亚菊属细裂亚菊F1回交后代的性状遗传表现进行研究,获得观赏性和抗性改良的优异属间新种质。【方法】以‘钟山金桂’×细裂亚菊F1为父本,‘钟山金桂’为轮回亲本开展回交试验。对获得的回交后代进行细胞学鉴定,对BC1代的形态性状观测,对经过越冬期后田间苗脚芽萌发量进行统计分析,并对低温胁迫下植株体内生理指标进行测定。【结果】共获得17个回交后代株系。回交后代株系的形态出现分离,与亲本有显著差异,回交后代在花型上出现了托桂型、半托桂型和非托桂型的分离,大部分花型为托桂型,且部分植株花序直径大于‘钟山金桂’,回交后代所有株系的花色均为黄色。回交后代的抗寒性比‘钟山金桂’强,遗传了细裂亚菊的抗寒特性。【结论】通过回交不仅可提高远缘杂交后代的观赏品质,还从细裂亚菊获得的耐寒性也能够稳定遗传。     

菊花品种表型性状与SRAP分子标记的关联分析

【目的】寻找与菊花重要园艺性状相关联的分子标记,为菊花复杂数量性状的研究以及分子标记辅助育种奠定遗传学基础。【方法】利用筛选出的19对SRAP引物组合对58个典型大菊品种进行多位点扫描分析。在对供试材料进行群体结构分析的基础上,利用TASSEL软件,对获得的分子标记与这些品种的18个重要表型性状进行关联分析。【结果】群体遗传结构分析将58个大菊品种划分为5个亚群结构：平瓣类、管瓣类、畸瓣类、桂瓣类和日本品种亚群;通过关联分析,发现有6个标记位点与5个性状关联(P＜0.01),其中与花部性状（花梗粗度、花瓣宽度、筒状小花数量）相关位点共5个,与茎部（茎粗度）相关位点1个,与叶部性状（叶厚度）相关位点1个,各位点对表型变异的解释率在0.0738-0.4791。【结论】利用SRAP标记可有效地对菊花进行群体结构的判断和划分。关联分析能够有效地找到与菊花表型性状关联的SRAP标记,用于分子标记辅助育种。     

大麦耐湿性鉴定指标和评价方法研究

 【目的】湿害是大麦生产的主要问题之一,培育耐湿性品种是最经济有效的方法,筛选和鉴定大麦耐湿性资源非常必要。【方法】以大麦(Yerong × Franklin)加倍单倍体（DH）群体165个系为材料,考查湿害处理和对照的株高（PH）、穗长（SL）、穗下节长（TFIL）、单株穗数(SPP)、主穗粒数（GPS）、单株粒重（GWPP）、单株粒数（GPP）、单株干重(DWPP)、千粒重（WTG）、绿叶数（NGL）和叶绿素含量（Chl）。以各性状的耐湿系数作为衡量DH系耐湿性的指标,应用主成分分析法、动态聚类分析和隶属函数法，从样本相关矩阵出发，对大麦DH群体165个系的主要性状进行综合分析。【结果】提出了3个反映大麦主要耐湿性状的主成分及函数式，前两个为穗粒因子，第3个为绿叶数因子；对165个系的耐湿性能力进行基于3个主成分的三维空间下的动态聚类分析和综合评价，将其分成高度耐湿、中度耐湿和极不耐湿3类，数目各为42、93和30。【结论】本研究用新的耐湿性指标和综合评价方法对165个系的耐湿性能力进行了分类、筛选和评价，为进一步的耐湿性QTL研究和大麦耐湿性育种奠定了基础。     

四倍体菊花脑与栽培菊种间杂交及F1杂种的遗传表现#br#

 【目的】通过染色体加倍途径克服栽培菊花与二倍体野生菊种间杂交障碍,实现野生菊的优异性状或基因导入栽培菊花,拓宽菊花基因库,获得菊花新种质。【方法】以菊花脑(Chrysanthemum nankingense,二倍体)及其四倍体为父本,与栽培菊花‘钟山紫星’(Ch. grandiflorum ‘Zhongshanzixing’)杂交,通过细胞学进行杂种鉴定,并对杂种F1代部分性状进行统计分析。【结果】二倍体与四倍体菊花脑的花粉活力均较高,且在母本‘钟山紫星’柱头上能正常萌发,但‘钟山紫星’与二倍体菊花脑杂交不能结实,而与四倍体菊花脑杂交结实率达3.25粒/花序。‘钟山紫星’、四倍体菊花脑及其杂种F1代体细胞染色体数分别为54、36和45,减数分裂中期Ⅰ染色体平均构型均以二价体为主,分别是27Ⅱ、1.70Ⅰ+13.23Ⅱ+0.03Ⅲ+1.90Ⅳ和5.32Ⅰ+13.84Ⅱ+2.79Ⅳ+0.16Ⅵ。杂种F1代株高、叶宽和叶柄长呈正向中亲优势,而节间长、叶形指数、花序直径、花盘直径和小花数目均呈负向中亲优势,均达到极显著水平。【结论】二倍体菊花脑通过染色体加倍途径可以有效克服其与栽培菊花间的远缘杂交障碍。     

草莓十二倍体种间杂种的获得及其回交研究

【目的】利用野生草莓资源获得高倍体种间杂种,并与栽培品种进一步回交,以拓宽现代草莓栽培品种遗传背景、培育新品种。【方法】用草莓栽培品种‘汤姬’（2n=8x=56）与中国原产的五倍体野生草莓‘黑龙江7号’（2n=5x=35）杂交,得到1株十二倍体种间杂种YH15-10（2n=12x=84）,用之与栽培草莓品种‘宝交早生’和‘哈尼’进行回交,调查亲本及回交后代的倍性、植物学性状、花粉性状、果实性状等。【结果】十二倍体种间杂种YH15-10（2n=12x=84）植株健壮,叶片数少,单株花序数4.4个,每花序花数8-25朵,花量大,果实红色,畸形,最大单果重10.5 g,果肉黄白色,有香味。以YH15-10作母本时,均未得到杂种实生苗;以YH15-10作父本时,共得到83株杂种实生苗。十二倍体种间杂种YH15-10的花粉有大、中、小3类,其花粉生活力接近于栽培品种。对宝交早生×YH15-10部分回交后代进行倍性调查,观察到有8x、10x、11x、12x 4种倍性的单株,发现了2个高Vc单株IH1-5（10x）和IH1-7（8x）,含量分别达0.95 mg•g-1和1.07 mg•g-1,果实香甜,品质优,但果较小,最大果重分别为10.4 g和9.6 g。【结论】草莓十二倍体种间杂种YH15-10整合了野生草莓的基因,并开辟了草莓高倍体育种的新途径。用之与八倍体栽培品种进行回交,得到一些果实品质优良、Vc含量高、芳香浓郁的不同倍性高倍体优系,可作为中间育种材料培育新品种。     

利用亚菊属矶菊获得栽培菊花新种质

 【目的】将矶菊的优异性状或基因导入栽培菊花,进行菊花种质创新,创造既可观花又可观叶的菊花新种质。【方法】利用远缘杂交获得栽培菊花品种‘意大利红’（2n=6x=54）与矶菊正反交杂种F1,并进一步以正反交杂种F1为母本,‘意大利红’为父本进行回交,获得回交后代;利用扦插苗根尖进行杂种F1和回交后代中期染色体计数。【结果】正反交杂种F1染色体数目均介于64～72,以70～72为主;正反交杂种F1回交后代染色体数目介于52～63,以60～63为主。正反交杂种F1回交后代的株高、冠幅、叶形、叶片柔毛、分枝性等性状的遗传表现基本一致,介于原始双亲之间,较杂种F1更接近回交亲本‘意大利红’,说明这些性状为数量性状。舌状花的遗传表现正反交杂种F1回交后代间存在差异,正交（‘意大利红’×矶菊）F1的回交后代舌状花先端不分裂,且不同个体间颜色变化丰富;反交（矶菊ב意大利红’）F1的回交后代舌状花先端1～4裂,以2、3裂为主,颜色较单一,表明可能与细胞质遗传有关。【结论】研究证明远缘杂种生殖过程正常,两属间有很近的亲缘关系。实现了矶菊与栽培菊花属间远缘杂交,并利用栽培菊花品种进行回交获得了一批既可观花又可观叶的新种质。