小麦试管受精的研究 Ⅰ.通过雌蕊离体授粉直接获得节节麦与普通小麦的属间杂种

近年来,由于节节麦(Aegilops squarrosa L.,2n=2x=14)的细胞质与普通小麦(Triticum aestivum L.,2n=6x=42)的细胞核相结合的核质杂种具有早熟、高产和蛋白质含量高等特点,受到植物遗传育种工作者的普遍重视。但采用常规的杂交方法直接获得其属间杂种是非常困难的。1981—1982年我们通过雌蕊离体授粉直接获得了“节节麦×普通小麦”的属间杂种。应用试管受精方法来得到这种属间杂种,至今尚未见报道。现将我们的实验结果简述如下。     

节节麦和华山新麦草属间杂种的细胞遗传学研究

进行了一年生二倍体种节节麦(Aegilops tauschii Cosson)和多年生二倍体种华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng)属间杂交,通过幼胚培养,成功地获得了它们的属间杂种。杂种F_1为一年生,形态趋于双亲中间型。杂种F_1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对构型为:12.20Ⅰ+0.124Ⅱ+0.004Ⅳ。在减数分裂过程中,还观察到多极分裂,不正常的胞质分裂,接合孔和多核体。结果表明:节节麦的D染色体组同华山新麦草的N染色体组间的亲缘关系甚远。     

丁香和连翘属间杂种胚的离体培养

丁香和连翘是我国东北，特别是哈尔滨的主要观赏灌木之一，为了提高其观赏利用价值，于１９９１年在黑龙江省森林植物园开展了丁香与连翘属间杂试验。以不同白丁香单侏为母本与东北连翘进行了远缘杂交。采用带种皮和不带种皮两种材料，取不同时期杂种胚进行离体胚培养。研究结果表明：不同白丁香单株与东北连翘杂交亲合力差异很大。以白丁香５号为最佳；以杂交授粉后５０ｄ左右取不带种皮胚进行幼胚离体培养效果最佳，此时幼胚容易成     

普通小麦与偃麦草属间杂种体细胞无性系的建立

本试验以小麦与堰麦草属间杂种的幼嫩叶片、茎节、叶鞘和幼穗为外植体进行了离体培养。结果表明，不同基因型和不同外植体之间的愈伤组织诱导率及分化率都存在明显差异，愈伤组织的诱导率及分化率均以幼穗外植体为最高，余者较低。最终，建立了各种供试基因型的体细胞无性系。     

纤毛鹅观草与普通小麦属间杂种的产生及其细胞遗传学研究

 抗病鉴定表明，纤毛鹅观草（Roegneria ciliaris，2n=28，SSYY）对麦类赤霉病具有较高的抗病性。用离体/活体胚培养法成功地获得了纤毛鹅观草与普通小麦（Triticum aestivum，2n = 42，AABBDD）属间杂种。杂交结实率为67.74%，胚培成苗率为5.41%。F#-1杂种生活力强、雄性不育，形态特征介于双亲之间并偏向小麦亲本。F#-1杂种染色体数为预期的2n = 35（SYABD），花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型平均为32.86个单价体、0.93个棒状二价体、0.13个环状二价体和0.006个三价体。对杂种的形态学、染色体行为，雄性不育机制以及潜在的育种价值进行了讨论。     

油菜与芸芥属间杂种离体子房和胚培养研究

为建立芸薹属与芸芥属间杂种离体子房和胚培养的技术体系,运用4个亲和性较强的组合进行离体子房和胚培养,结果表明：在子房培养中,以授粉后6～8d处理的子房生长量最大,成胚数和成苗数最多．所有不同浓度和组合的激素,包括无激素培养基处理均获得了湘油15号与芸芥的杂种胚,以1．0m/LNAA 0．5mg/L 6-BA组合效果最好,在胚培养中,生长素和细胞分裂素对离体胚的发育有明显的促进作用,而附加成分(干酪素)单独使用时效果不明显,与生长素一起使用效果较好．子房培养和胚培养均能获得一定数量的苗,但通过苗期真假杂种的鉴定,24株真杂种均由子房培养所获得．     

小麦与多枝赖草属间杂种后代纯系的获得及其遗传学研究

以小麦与多枝赖草属间杂草为试材,通过花药培养,获得纯合后代。再经过细胞学观察、田间选拔、抗性鉴定、品质分析,综合农艺性状调查以及小区产量对比试验,从中初步筛选鉴定出一批耐盐、抗旱、抗病的小麦新种质。     

节节麦与普通小麦杂交后代的遗传多样性分析

运用SSR标记的方法,对节节麦SQ-214与普通小麦杂交后代的BC1F2群体的64份材料和高代系群体的147份材料在D基因组上的68个SSR位点的遗传多样性进行了分析.结果表明:68对SSR引物在杂交后代的两个群体等位变异位点较多,BC1F2群体共检测到67个位点有变异,等位变异数为212个,主要集中在3D染色体上.高代系中58个位点有变异,等位变异数为184个,等位变异位点多集中在2D上.BC1F2和高代系群体在D基因组的7条染色体上遗传多样性的表现不一致,BC1F2在7条染色体上的遗传多样性显著高于高代系,等位变异分布较高代系均衡.BC1F2材料间的遗传多样性高于高代系.由此可知,节节麦与普通小麦杂交衍生后代具有较高的遗传多样性,可用于进一步改良小麦;同一衍生亲本的衍生后代具有较大的遗传分化,尤其是在随机群体;经过选择后的群体遗传多样性会明显的降低.     

利用胚和胚珠的离体培养获得甘蓝型油菜与青花菜的种间杂种

以波兹南农业大学植物遗传育种系提供的甘蓝型胞质雄性不育油菜为母本与青花菜杂交 ,授粉后 1 9d,观察其种间杂交的有效性 ,并对其胚和胚珠进行离体培养。结果表明 :种间杂交的亲和性及胚珠退化时间随杂交组合不同而异 ,亲本的基因型对其有很大的影响。胚和胚珠的离体培养可有效地克服合子后的发育障碍获得种间杂种植株     

普通小麦与簇毛麦的属间杂种及其双二倍性个体的形态学…

通过远缘杂交和秋水仙碱溶液的加倍，获得了普通小麦（ＡＡＢＢＤＤ）与簇毛麦（ＶＶ）的属间杂种和五株双二倍性个体。该四倍体杂种Ｆ１（ＡＢＤＶ）形态类似于母本普通小麦，但也表现出穗轴易断和颖上具绒毛等簇毛麦的特征。减数分裂配对研究指出，在簇毛麦的不同基因型组合中，可能存在一个多基因系统控制部分同源染色体的配对。双二倍性个体仅有两株发育至成熟，它们皆为非整倍体。一株为某一染色体的单体；另一株为一自然回交的     

通过幼胚培养获得结球甘蓝与大白菜的种间杂种

当结球甘蓝[B.oleracea L.Var.capitata L.2n=18(CC)]和大白菜[B.pekinsisR.2n=20(AA)]进行有性杂交时,常常由于种间的不亲和性而引起幼胚的早期死亡,这是采用常规有性杂交难以克服的障碍。虽有不少育种工作者在这方面进行了尝试,但其成功的机率都很小,即使成功,也只能获得极少数的一、二株种间杂种。然而,     

普通小麦和黑麦的双单倍体与六倍体小黑麦3种间杂交的研究

本实验用10个普通小麦和黑麦的双单倍体与5个六倍体小黑麦进行杂交。结果表明:普通小麦和黑麦的双单倍体与六倍体小黑麦杂交结实率平均为1.25%。亲本组合对3种间杂交结实率有很大的影响;F_1代植株染色体数目变化于41～49之间,大部分为2n=44～47。由于大量非整倍体的存在,F_1代各组合植株很不一致,育性降低。F_2代表现出广泛分离,并普遍存在超亲现象。在各组合中,大部分为小黑麦型,还出现中间型、普通小麦型、硬粒小麦型、分枝小黑麦型等类型。在 F_2代中,具有2n=42的植株占47.22%,育性恢复达58.88%。选择到综合性状优良的六倍体小黑麦材料。试验表明普通小麦和黑麦的双单倍体与六倍体小黑麦3种间杂交是改良六倍体小黑麦有希望的方法。     

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。     

甘蓝型油菜与花椰菜种间杂种子房离体培养研究初报

在甘蓝型油菜×花椰菜种间杂种子房离体培养克服远缘杂交不孕的研究中,观察到不同基本培养基、离体培养时杂种子房的发育天数对杂交结实率有明显的影响。结果表明杂交授粉后12d的杂种子房离体培养效果最好,获得15粒种子,其中11粒种子能萌发成苗;培养基试验表明,1/2MS无机 B5有机 IAA1.5mg/L 蔗糖50g/L的培养基效果最好,结籽率达23%,种子萌发率达100%。     

草莓五倍体种间杂种的获得及回交研究

从草莓品种与野生种杂交组合宝交早生(8x)×森林草莓(2x)、哈尼(8x)×森林草莓(2x)和哈尼(8x)×黄毛草莓(2x)中分别各得到1株五倍体种间杂种WBT1、WBT2和WBT3,对其植物学性状、果实性状、花粉大小及生活力等进行了观察。用五倍体杂种与栽培品种哈尼和全明星进行回交,得到了六倍体、七倍体和九倍体后代实生苗,对这些不同倍性杂种的来源进行了分析。这些整合野生草莓基因的不同倍性种间杂种具有进一步杂交利用的潜力,对改良现代栽培草莓具有较大意义。     

普通小麦与沙生冰草、根茎冰草属间杂种的产生及其细胞遗传学研究

 通过幼胚拯救，首次获得了普通小麦与沙生冰草、根茎冰草两组合的属间杂种。在幼胚拯救时发现，无盾片的幼胚是不能产生杂种苗的。对获得的两组合杂种植株进行了壮苗和破蘖培养繁苗，使来自同一胚的杂种植株数目增加。在获得的F#-1杂种中，幼苗形态和穗型似普通小麦栽培种。在花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ，中国春×沙生冰草、根茎冰草两组合杂种F#-1的染色体配对频率远远超出了期望值。对杂种F#-1用四倍体和六倍体小麦回交，都能很容易获得种子，平均结实率都在15%以上。特别值得注意的是两组合的属间杂种均具有自交可育性，自交结实率分别为0.46%和0.15%。文章讨论了：⒈杂交成功的经验；⒉P与A、B、D染色体组间特殊遗传关系的理论分析；⒊F#-1自交结实的原因；⒋壮苗培养和破蘖培养繁苗在小麦远缘杂交中的重要作用。小麦属与冰草属间自交和回交后代的首次获得，在理论上对前人所认为的P染色体组在小麦族中的高度独立遗传性，提供了直接的相反证据；在实践上，使产生异源附加系、代换系甚至易位系、进而为利用P染色体组中的期望基因变得相对的容易。     

利用果针离体培养克服花生属种间杂交不亲和的研究

 花生栽培与花生区组外的野生种杂交不亲和，使许多高抗、优质的野生资源难以利用。多年来，国内外采用胚、胚珠培养均未获得杂种后代。本研究成功地培养了栽培种Arachis hypogaea L.与不亲和野生种A.Sect. Rhizomatosae glabrata Benth.的杂交果针，获得了F#-1代试管杂种。F#-2代植株性状表现疯狂分离。从株型上可分为少分枝大爬蔓、多分枝大爬蔓、小爬蔓、半蔓、直立。其他性状如叶形、叶色、花粉生活力等都明显不同于双亲。目前田间生长的26株F#-2代植株，多数已开花下针。