高温诱导胚囊染色体加倍获得毛白杨杂种三倍体

鉴于多倍体育种在杨树良种选育方面的优势,针对配子败育严重的毛白杨作母本杂交困难等问题,根据多年实地观察,选择结实率较高的毛白杨无性系3119、3532、8212为母本,银腺杨雄株YX1为父本,尽可能在雌蕊发育接近可授期时进行雌花枝水培,防止因营养不足而导致杂种胚败育的影响,在此基础上,选用39和42 ℃高温分别对授粉后4、16、28和52 h的雌花序持续处理2和4 h,并设置未施加高温处理的对照组合,同时同步固定与处理花序状态相同的毛白杨无性系3119的雌花序,组织切片观察统计胚囊发育过程各时期所占比例,以确定毛白杨胚囊染色体加倍与胚囊发育的相关关系。结果表明:3个杂交组合的各处理共获得458株毛白杨杂种三倍体,其中毛白杨3119×银腺杨组合共获得211株杂种三倍体,平均三倍体得率为57.97%;毛白杨3532×银腺杨组合共获得230株杂种三倍体,平均三倍体得率为65.71%;毛白杨8212×银腺杨组合共获得17株杂种三倍体,平均三倍体得率为70.83%,对照组合未获得杂种三倍体。从染色体加倍有效处理时期看,毛白杨3119雌花序在授粉后4~64 h均处于胚囊发育的3次有丝分裂内,不同花序间以及同一花序不同胚珠间表现出一定程度的不同步性,证明高温加倍获得的毛白杨×银腺杨杂种三倍体来源于胚囊染色体加倍;而从染色体加倍的处理温度和持续处理时间看,39、42 ℃的处理温度和2、4 h的处理持续时间均适宜于毛白杨胚囊染色体加倍,不同处理温度和不同持续处理时间之间并无太大差异。对杂种后代生长性状观察结果表明,各杂交组合的三倍体株高和地径平均值普遍高于二倍体。有关研究结果表明,高温诱导胚囊染色体加倍是一种高效获得杨树杂种三倍体的方法,对于毛白杨遗传改良具有重要价值。      

诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体

该文以银腺杨、毛白杨等白杨为材料, 对大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体技术进行了研究．结果表明: 银腺杨大、小孢子母细胞减数分裂存在着时序性相关．以花粉发育进程为参照,可以相对准确地确定大孢子染色体加倍诱导2n雌配子的有效处理时期．花粉发育到单核中期,即大孢子母细胞减数分裂进入细线末期,是银腺杨大孢子染色体加倍的最佳处理时期,此时施加秋水仙碱处理,三倍体得率最高达167%．银腺杨×毛白杨杂种三倍体在苗期表现出了巨大、速生的特性.      

白杨染色体加倍技术研究及三倍体育种（Ⅳ）：加倍体白杨生理特…

该文对中体白杨（ＴＢＴ－７）和二倍体杨（ＴＢＤ）以及其父本（ＴＢ１１）、母本（ＴＢ０１）、欧洲山杨三倍等植株的主要特性进行了比较研究，结果表明：白杨加倍体植株的叶组织有机物相对含量明显高于其它株系，如：蛋白质相对含量比二倍体对照株（ＴＢＤ）提高３５．７％，比父本（ＴＢ１１）提高３２．５％，ＤＮＡ相对含量比ＴＢＤ提高３％，比ＴＢ１１提高４１．８％，叶绿素相对含量比ＴＢＤ提高１５．６％，比ＴＢ１１提高     

三倍体毛白杨新品种选育

在森林资源匮乏的我国,木材短缺,每年花费大量外汇进口纸浆及纸制品.2 0世纪80年代初,原国家科委及原林业部把解决木浆原料品种问题列入国家科技攻关计划,以朱之悌院士为首的毛白杨国家科技攻关课题组受命攻关.经过“六五”至“八五”加强国家攻关课题的持续研究,创造性地采用染色体加倍和染色体部分替换等系列技术,实现了倍性优势和杂种优势的高效综合利用,培育出了一系列居国际领先水平的速生、优质、高效三倍体毛白杨新品种.2 0 0 4年2月2 0日,该项目荣获2 0 0 3年度国家科技进步二等奖.至此,毛白杨课题组已取得了同一树种研究连续3次荣…     

毛白杨杂种三倍体的2n雌配子形成途径鉴定

由于受杨树大孢子母细胞减数分裂不同步性影响,通过施加理化处理诱导杨树大孢子染色体加倍授粉杂交获得的三倍体,可能既包括来源于第一次减数分裂核复原形成的2n雌配子(FDR),也有来源于第二次减数分裂核复原形成的2n雌配子(SDR),难以进行表型鉴别,而通过分子标记分析可以实现不同类型2n雌配子的区分。本研究以通过高温诱导毛白杨大孢子染色体加倍所获得的87株三倍体及其亲本为材料,从母本杂合且与父本有差异的SSR多态性引物中,筛选出5对适宜于2n配子诱导途径来源鉴定的重组率较低的SSR分子标记。在此基础上,利用这5对低重组率SSR分子标记,开展毛白杨杂种三倍体的2n雌配子诱导途径来源分析。结果表明,不同毛白杨杂种三倍体的2n雌配子相应简单重复序列区域的等位基因配置不同,利用筛选出的5对低重组率SSR标记可以实现毛白杨杂种三倍体的2n雌配子诱导途径鉴定,其中35株三倍体来源于FDR型2n配子,另52株来源于SDR型2n配子。此外,选用5个位于高重组率位点的SSR引物进行检测分析,结果验证了随机挑选的SSR引物用于鉴别结果是不完全可靠的,只有挑选低重组率的SSR位点才可能准确鉴定2n配子来源。开展毛白杨杂种三倍体的2n配子诱导途径鉴定研究,对于FDR、SDR不同形成途径的2n配子传递亲本杂合性分析,以及毛白杨三倍体育种策略制定等具有重要意义。      

氟乐灵诱导西葫芦染色体加倍研究

[研究目的]该试验利用氟乐灵对西葫芦染色体进行诱导加倍研究.[方法]方法1:浸种法利用0.001%、0.005%、0.01%的氟乐灵溶液浸泡露白的西葫芦种子,浸种时间为4h、6h和8h,通过根尖压片染色体计数法检测诱导率;方法2:生长点滴液法以0.001%、0.003%、0.005%和0.01%的氟乐灵对不同品种西葫芦幼苗进行生长点滴液处理,每天17:00-18:00滴液一次,共滴6d,通过保卫细胞叶绿体计数法检测诱导率.[结果]结果显示:浸种法以浓度0.01%氟乐灵浸种6小时诱导效果最好,诱导率为25.6%;生长点滴液法以浓度0.005%的诱导效果最好,诱导率为20%;品种"京葫1号"、"长青1号"和杂交组合2-9×1604-1的四倍体诱导率分别为26.7%、20%和10%.[结论]氟乐灵可以诱导西葫芦染色体加倍,不同基因型西葫芦对氟乐灵的敏感性有差异.     

关中平原三倍体毛白杨栽培技术

毛白杨是关中平原较为普遍的一种材用林树种,以其适应性和抗逆性很强,材质优良,在杨树中遥居前茅,是三秦关中平原重要的造林树种之一。毛白杨的品种较多,常见的有欧美108杨、中林46号、三倍体毛白杨等,其中尤以三倍体毛白杨品性俱佳,生态适应广泛,适用于造丰产林,农田林网、平原绿化、通道绿化,并且是很好的四旁、道路及城镇绿化美化树种,近年来在关中平原得以大面积推广。文章论述了三倍体毛白杨的繁育、栽培及病虫害防治技术,有一定的借鉴意义。     

不同激素对三倍体毛白杨腋芽诱导和增殖效应的研究

在MS基本培养基中附加不同种类和浓度的激素,对三倍体毛白杨腋芽诱导和增殖培养的效果进行了对比试验,结果表明:MS+6-BA0.5～1.0 mg/L+NAA0.05 mg/L作为腋芽诱导培养基效果较好;单一激素对腋芽的增殖不利,将6-BA和GA3配合使用,腋芽增殖效果较好;细胞分裂素是导致植株玻璃化的主要原因;GA3对6-BA有明显的增效作用,它既能促进腋芽的增殖生长,又能防止和减轻玻璃苗的产生.     

三倍体毛白杨育苗技术研究

试验结果表明 :三倍体毛白杨插穗成活率与插穗处理方式有显著关系 ,以沙藏加地膜覆盖方法处理插穗育苗能显著提高插穗成活率和苗木生长量 ;嫁接方法影响接芽成活率 ,应在不同时期选择适宜的嫁接方法。     

三倍体毛白杨组培快繁技术

试验研究了不同基本培养基(1/2MS和WPM)和不同浓度的NAA和BA组合对三倍体毛白杨离体快繁的影响.结果表明:1/2MS+BA0.3mg·L-1+NAA0.05mg·L-1为适宜的增殖培养基,芽分化率达86.4%,平均芽数达4.4;1/2MS+NAA0.05mg·L-1为适宜的壮苗生根培养基,生根率达94.1%,平均根数为3.1,平均根长为3.5cm,试管苗平均高度达7.4cm;在移栽过程中发现,带愈伤组织的试管苗成活率高于不带愈伤组织的试管苗,达97.0%.     

氟乐灵诱导南瓜染色体加倍初步研究

以南瓜为试材,通过不同浓度的氟乐灵和秋水仙素进行倍性诱导处理.结果表明,浓度为180 μmol·L-1的氟乐灵具有较好的加倍效果,可以有效代替秋水仙素.和秋水仙素相比,氟乐灵使用的浓度低,价格低廉,效果好,且毒性小,对人和环境比较安全.并用流式细胞仪对南瓜诱导的幼苗进行了倍性分析鉴定.     

三倍体毛白杨的组织培养试验研究

以三倍体毛白杨的茎段和叶片为外植体进行组织培养试验,结果表明,较适宜的继代增殖培养基为MS+6-BA 0.01 mg/L+NAA 0.30 mg/L,一次成苗及生根培养基为MS+6-BA 0.05 mg/L+NAA 0.20 mg/L。     

三倍体毛白杨有性生殖能力的研究

该文通过对 7个毛白杨三倍体和 3个二倍体无性系的花序量、花粉量及生命力、种子品质的比较研究和生殖器官形态的观察 ,发现三倍体无性系的花序量明显比二倍体的少 ;雄性无性系每个花序的花粉量及其发芽率在三倍体和二倍体之间差异不大 ;而三倍体雌性无性系的结实能力、果实形态大小和种子品质明显较二倍体的差 .结果表明三倍体毛白杨的有性生殖能力较低 ,因此 ,种植三倍体毛白杨将会减少毛白杨早春散粉和飞絮对环境的污染 .     

三倍体毛白杨纤维形态变异的研究

为了择优选用最佳品系和确定最佳工艺成熟期,为浆纸性能评价作初步的探索,该研究采用KAJANNI和XWY2纤维自动分析仪对9个三倍体毛白杨无性系和1个普通二倍体毛白杨的纤维形态在品系间、株内径向的变异规律进行了研究.结果表明,纤维长度在幼龄期增长迅速,在树龄为5～7a之间达到最大值,以后趋于稳定;纤维宽度的变化规律是在25～30μm之间不规则地波动;长宽比的变化规律与纤维长度的变化规律基本一致.三倍体毛白杨和二倍体毛白杨之间的纤维特性又有较大的区别,主要体现在三倍体毛白杨的纤维长度长和长宽比大,而且三倍体的纤维长度达到(峰值)稳定的时间较短.     

毛白杨异源三倍体形态和减数分裂观察

毛新杨×毛白杨［（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ×Ｐ．ｂｏｌｅａｎａ）×Ｐ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａ］异源三倍体无性系综合形态特征为偏毛白杨,部分近于新疆杨（如长枝叶）,只有长枝叶、雄花序等表现出了较明显的巨大性．其花粉母细胞减数分裂进程较毛白杨、毛新杨约快８～１２ｈ,且极不同步．三倍体染色体联会和分离的行为复杂,在中期Ⅰ除了出现三价体、二价体、单价体外,还可见到四价体和五价体;在后期Ⅰ、后期Ⅱ亦可见到较高频率的落后染色体,遗传上属于部分异源三倍体．这些毛白杨异源三倍体表现高度不育,但存在着无性系差异．花粉部分可育三倍体（Ｂ３０２）的存在,为相关的遗传分析及倍性育种实践提供了极其有用的材料     

转基因三倍体毛白杨抗虫性鉴定

【研究目的】转抗虫基因育种是控制害虫发生的有效途径,研究旨在对29个转基因三倍体毛白杨进行抗虫性筛选和抗性鉴定。【方法】通过离体的转基因三倍体毛白杨株系叶片室内饲虫实验,统计死亡指数及死亡率,用DPS统计软件对两年的饲虫数据进行分析。【结论与结果】把这29个株系的抗虫性分为了三类:饲虫死亡率高于85%的1号、17号、41号、21号、7号、8号、27号、6号、11号定为高抗株系,饲虫死亡率在60%～79%的5号、33号、32号、29号、22号和38号定为中抗株系,饲虫死亡率低于60%的26号、39号、31号、30号、16号、36号定为低抗株系。为转基因三倍体毛白杨的进一步研究与推广奠定基础。     

糯玉米单倍体诱导和加倍的研究

【目的】探索单倍体诱导系在糯玉米单倍体育种应用中的可能性及适宜的糯玉米单倍体诱导和加倍方法,以加快我国糯玉米育种进程,提高糯玉米育种效率。【方法】诱导试验中以吉林农业大学选育的5个诱导系(HG1-HG5)作为诱导材料对不同糯玉米母本材料进行诱导,比较不同花丝长度、授粉时期和果穗部位对糯玉米单倍体诱导率的影响;加倍试验中,以秋水仙素作为糯玉米单倍体人工染色体加倍药剂,采取4种(浸种法、浸芽法、滴心叶法、针刺生长点法)处理方法,每种方法设置3个秋水仙素质量浓度梯度(0.3,0.5和0.7mg/mL)并辅以2.5%二甲基亚砜(DMSO)作为助渗剂,筛选适宜的糯玉米单倍体加倍方法。【结果】诱导试验结果表明,延迟授粉(花丝长度≥8cm)单倍体诱导率均值为17.9%,约为正常授粉(花丝长度≤4cm)条件下的2.9倍;伏后授粉单倍体诱导率均值为19.4%,约为伏期授粉的3.1倍;果穗顶部的诱导率(6.87%)高于底部(5.61%)。加倍试验结果表明,浸种法对植株伤害较严重,存活率低于50%;针刺生长点法(0.7 mg/mL)和滴心叶法(0.5 mg/mL)的散粉率较高(45.9%,28.9%),相应的结实率也较高(15.2%,11.1%),说明针刺生长点法处理效果最好,滴心叶法次之。【结论】糯玉米单倍体育种能提高糯玉米育种效率。     

秋水仙碱诱导杜仲花粉染色体加倍的研究

在掌握小孢子母细胞减数分裂规律的基础上 ,就非离体状态下施加秋水仙碱溶液处理雄花芽诱导杜仲花粉染色体加倍进行了研究 .结果表明 :杜仲小孢子母细胞减数分裂粗线期为花粉染色体加倍的最佳处理时期 ,而秋水仙碱的有效处理浓度为 0 1%～ 0 2 % ,有效处理时间为 2 4～ 36h .在减数分裂粗线期采用 0 2 %的秋水仙碱溶液持续处理 2 4h ,或采用 0 1%的秋水仙碱溶液处理 36h ,获得的平均 2n花粉比率最高 ,分别为 2 7 6 %和 2 3 2 % ,其中最高处理可达 4 9 5 % .与白杨等树种离体水培状态下施加理化处理诱导 2n花粉相比 ,由于杜仲同一花芽内小孢子母细胞减数分裂具有不同步性 ,以及不同花芽在树上分布位置和相应小环境的差异 ,导致获得的 2n花粉比率相对较低 ,且不同重复的 2n花粉比率差别也很大 .此外 ,秋水仙碱处理后导致散粉延迟 ,相对于同一环境条件下的正常花芽散粉晚大约 2～ 3d ,但可以利用生长于不同小环境条件下杜仲花芽发育进程的时间差 ,如对定植于建筑物向阳处的雄株进行秋水仙碱溶液处理诱导 2n花粉 ,而给位于背阴处的雌株授粉等 ,实现人工诱导 2n花粉的育种     

三倍体毛白杨叶片再生体系建立研究

以三倍体毛白杨叶片为外植体,筛选适宜遗传转化叶片的诱导分化培养基和生根培养基,确定转化体最佳选择压浓度和抗生素浓度。结果表明:叶片诱导分化培养基以MS+6-BA 0.6 mg/L+NAA 0.1 mg/L附加1.5%蔗糖、0.6%琼脂效果最好,最佳生根培养基为1/2MS基本培养基附加IBA 0.4 mg/L、1.5%蔗糖、0.6%琼脂。选择压浓度以50 mg/L卡那霉素对叶片分化和嫩茎生根效果显著。培养基中附加300 mg/L的羧卞青霉素不仅有效的抑制农杆菌的生长,而且还对分化起促进作用。