菊属野生种、栽培菊花及种间杂种的RAPD分析

以菊属野生种、栽培菊花及种间杂种为试材，采用RAPD方法研究其亲缘关系。从40条随机引物中筛选出15条，对23份试材进行扩增，共产生153条带，平均每条引物扩增出10．2条带，多态性条带占77．1％。通过遗传相似性矩阵及UPGMA聚类分析，结合杂交结实性与幼胚拯救成苗率，认为：父母本亲缘关系近的遗传距离较小，杂交亲和性好，结实率较高，幼胚拯救易成功；反之杂交亲和性差，难以结实，幼胚拯救成苗率低。根据以上数据结合前人研究结果，对栽培菊花的起源演化进行了探讨。     

菊属系统学及菊花起源的研究进展

该文综述了近10年来菊属植物系统进化和菊花起源研究的主要工作.通过综合分析比较形态学、细胞学、远缘杂交和分子系统学的研究结果,作者发现关于菊花起源有许多问题尚待研究.菊属植物各种间种界的划分依然是这个属内需要探讨的问题,对广泛存在的种下变异的分析还远未完成,关于菊属植物染色体倍性变化仍是一个谜团.目前基本可以肯定毛华菊为主要起源种,而关于起源方式则远未解决.根据已获得的数据,作者提出栽培菊花的形成是以菊属植物高度网状的系统进化式样为背景的.继续应用植物系统学的方法和原理展开深入研究将有助于对这一千古之谜的探讨.     

菊属系统学及菊花起源的研究进展

该文综述了近10年来菊属植物系统进化和菊花起源研究的主要工作.通过综合分析比较形态学、细胞学、远缘杂交和分子系统学的研究结果,作者发现关于菊花起源有许多问题尚待研究.菊属植物各种间种界的划分依然是这个属内需要探讨的问题,对广泛存在的种下变异的分析还远未完成,关于菊属植物染色体倍性变化仍是一个谜团.目前基本可以肯定毛华菊为主要起源种,而关于起源方式则远未解决.根据已获得的数据,作者提出栽培菊花的形成是以菊属植物高度网状的系统进化式样为背景的.继续应用植物系统学的方法和原理展开深入研究将有助于对这一千古之谜的探讨.     

百合属植物的种间杂交研究进展

百合属 (Ｌｉｌｉｕｍ )植物属于百合科 (Ｌｉｌｉ ａｃｅａｅ) ,全世界约有 1 30种 ,我国有 40多种[1 ,2 ] 。百合栽培的历史悠久 ,自古西方人就把百合作为圣洁的象征。百合作为切花已有 2 0 0 0年以上的历史。百合属植物资源之丰富 ,栽培历史之悠久 ,栽培区域之广泛 ,切花装饰之精美与艺术内涵之丰富 ,使其早已成为花卉中的佼佼者。百合属植物的种间杂交早在 2 0世纪 2 0～ 30年代国外就有研究。 2 0世纪 80年代以来 ,我国亦开始了百合的种间杂交育种工作 ,并利用远缘杂交获得了百合种间杂种。目前 ,世界上百合花卉的品种已达 1 0 0 0种以…     

南瓜属种间杂交后代花粉活力研究

采用TTC染色法对南瓜属种间杂交后代进行了花粉活力测定。结果表明,美洲南瓜×中国南瓜种间杂种F1花粉活力低于双亲;F2的花粉活力发生性状分离,部分单株的花粉活力比F1进一步降低、部分单株则有所提高;BC1F1中部分单株的花粉活力已恢复到了亲本水平。(印度南瓜×中国南瓜)×美洲南瓜种间杂种F1的花粉干瘪,活力为0。分析认为,南瓜属种间杂种F1花粉活力降低是导致其育性下降的因素之一,可从自交或回交后代中分离筛选出花粉活力有所恢复的单株,其中又以回交的方法效果更好。     

中国菊属植物部分种的数量分类研究

该文运用数量分类学方法对中国菊属植物２８个分类单位进行了系统进化与亲缘关系研究。Ｑ型聚类结果表明：毛华菊（Ｄ，ｖｅｓｔｉｔｕｍ）与菊花亲缘关系最近，野菊（Ｄ．ｉｎｄｉｃｕｍ）次之，紫花野菊（Ｄ，ｚａｗａｄｓｋｉｉ）较远，Ｒ型聚类分析结果表明菊属植物用于形态分类学研究的多数性状具有相对独立性。在此基础上，作者讨论了中国栽培菊花起源的若干问题。     

菊属种间杂种的鉴定

利用RAPD技术、细胞学及形态学手段对菊属种间杂种进行鉴定.RAPD标记结果表明:杂种表现出父本特异带或双亲均不具备的新谱带.细胞学鉴定结果表明:杂种染色体数目为亲本平均值.形态学性状观察、统计表明:大多数杂种性状介于双亲之间,但部分性状则较为明显地相似于多倍体;部分杂种表现父本特异性状,或出现双亲所不具备的新性状;二倍体野生种与栽培菊花杂种形态分离广泛,说明多倍体栽培菊花具复杂的遗传背景.     

菊属种间杂种的鉴定

利用RAPD技术、细胞学及形态学手段对菊属种间杂种进行鉴定。RAPD标记结果表明：杂种表现出父本特异带或双亲均不具备的新谱带。细胞学鉴定结果表明：杂种染色体数目为亲本平均值。形态学性状观察、统计表明：大多数杂种性状介于双亲之间,但部分性状则较为明显地相似于多倍体;部分杂种表现父本特异性状,或出现双亲所不具备的新性状;二倍体野生种与栽培菊花杂种形态分离广泛,说明多倍体栽培菊花具复杂的遗传背景。     

葡萄属种间杂交一代果实炭疽病抗性遗传的研究

通过田间自然鉴定、室内离体接种鉴定和田间接种鉴定,研究了原产我国的葡萄属野生种与欧洲葡萄种间杂交７个组合的亲本和后代对炭疽病的抗性及其遗传。结果表明,后代组合属体的抗病性呈边续性分布,表现出数量性状２的特征。野生种中主要存在主效抗性基因,其遗传效应占优势,欧洲品种中存大微效抗性基因,子代的抗生是这两类基因共同作用的结果。     

5种菊花近缘种属植物的耐盐性比较

【目的】比较菊花近缘种属野生资源大岛野路菊(Dendranthema crassum)、萨摩野菊(D.ornatum)、菊花脑(D.nankingense)、矶菊(Ajania pacificum)和牡蒿(Artemisia japonica)的耐盐性,确定菊花耐盐评价和筛选的主要指标,为更大规模的菊花近缘种属耐盐筛选及抗盐新品种选育奠定基础。【方法】在Hogland营养液水培条件下,添加不同浓度NaCl对5种菊花近缘种属植物进行处理,通过形态特征及叶绿素(Chl)含量、脯氨酸和丙二醛含量、光合气体参数测定,评价不同物种的耐盐性强弱。【结果】在盐胁迫下,所有物种的Chla、Chlb及Chl(a+b)含量下降;叶片脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量增加;叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)降低,胞间CO2浓度(Ci)升高。单株受害叶面积与叶片Chla含量、净光合速率、丙二醛含量极显著相关;运用主成分分析,提炼出叶片伤害率、叶绿素a,总叶绿素,净光合速率,丙二醛含量5个关键筛选指标。【结论】菊花脑、萨摩野菊对盐胁迫敏感,大岛野路菊、牡蒿、矶菊对盐胁迫耐性强。与耐盐物种相比,盐敏感物种在胁迫下光合色素含量、净光合速率下降幅度大,脯氨酸积累量小,丙二醛含量增幅大,相关分析和主成分分析结果得出,叶绿素含量、净光合速率和丙二醛含量是菊花近缘种属耐盐性评价的3个最主要生理指标。     

豇豆属食用豆类间的远缘杂交

【目的】明确豇豆属下不同食用豆种间的杂交亲和性,为开展豇豆属食用豆远缘杂交育种提供参考。【方法】以绿豆、小豆、黑吉豆、饭豆、豇豆5种主要的豇豆属食用豆栽培豆种和Vigna minima、Vigna nakashimae、Vigna riukiuensis 3种小豆、饭豆的近缘野生种为亲本,进行豇豆属下食用豆种间的远缘杂交,并对“绿豆×小豆”、“饭豆×小豆”、“小豆×饭豆”的杂种幼胚进行幼胚拯救。通过调查杂交成荚率和杂种F₁的农艺性状表现,分析豇豆属下不同食用豆杂交组合间的杂交亲和性。【结果】各食用豆种间亲缘关系的远近及母本的选择影响远缘杂交结果。除包含豇豆种的杂交组合外,其他食用豆种间正反交杂交组合均能够结荚,杂交荚和杂交籽粒的发育程度在各组合间存在差异。“绿豆×黑吉豆”、“小豆×Vigna minima”、“小豆×Vigna nakashimae”、“小豆×Vigna riukiuensis”4个杂交组合不存在受精前的遗传障碍,杂交成荚率较高,幼胚发育阶段存在不同程度的发育障碍,但均可以获得能够正常出苗的杂交籽粒,F₁ 植株结实率降低。绿豆和饭豆间正反交均能够结荚,但绿豆作母本时的成荚率显著高于饭豆作母本时的成荚率,且能够收获成熟的杂交荚和杂交籽粒。F₁植株高度不育,即使与绿豆或饭豆回交也均不能获得有活力的后代种子。“绿豆×小豆”、“饭豆×小豆”2个杂交组合不存在受精前的杂交障碍,然而在受精后幼胚生长阶段却存在发育障碍。通过幼胚拯救可以获得两者的后代植株,前者F₁高度不育,后者F₁可育,但结实率降低。其他杂交组合间存在杂交荚发育一段时间后干枯或掉落、杂交籽粒胚败育等现象,未能获得后代植株。【结论】绿豆作母本与黑吉豆、小豆、饭豆杂交更利于杂交荚和杂交籽粒的发育;黑吉豆与小豆、饭豆杂交时存在胚败育现象;饭豆作母本与小豆杂交经幼胚拯救可以获得可育的F₁植株;小豆与近缘野生种的杂交亲和性优于饭豆;豇豆与其他食用豆类间杂交均未成功。     

芝麻种间杂交亲和性差异及杂种生物学特征分析

【目的】 探索芝麻不同种之间的杂交亲和性,分析其杂种的生物学特征,为芝麻野生种种质资源高效利用提供依据。【方法】 以芝麻栽培种豫芝11号（S. indicum,2n=26）和S. latifolium（2n=32）、S. calycinum（2n=32）、S. angustifolium（2n=32）、S. radiatum（2n=64）等4个野生种为亲本材料,采用双列杂交方法,通过田间人工授粉配置不同种间组合;结合胚拯救方法获得种间杂种F₁。根据杂交结蒴率比较组合杂交亲和性;在盛花期和成熟期观察杂种植物学性状特征,利用Alexander染色法进行花粉粒育性鉴定。通过根尖细胞染色体涂片明确杂种染色体数目及特征。选用自主筛选的胡麻属特异多态性SSR引物,分析种间杂种分子标记差异。【结果】 配置了5个芝麻种间的20个正、反交组合,共授粉2 091朵花,获得杂交蒴果370个。发现以染色体数目多的种为母本更易获得远缘杂交蒴果。5个芝麻种之间杂交亲和性的变化范围为1.18%（S. radiatum×S. calycinum）—63.33%（S. calycinum×S. angustifolium）。共有9个杂交组合获得杂种F₁种子,F₁植株的花粉败育率为35.21%—100.00%,其中,S. calycinum与S. angustifolium杂交组合F₁的可育株比例最高,为87.68%。杂种F₁在株高、株型等性状方面均表现出明显的超亲优势。栽培种与各野生种的正反交杂种F₁在叶型、花型和花色表现出双亲的局部特征。栽培种芝麻（n=13）与具有n=16染色体组型的3个野生种的杂交亲和性依次为S. angustifolium>S. calycinum>S. latifolium;野生种S. radiatum（n=32）与n=16染色体组的3个野生种的亲和性依次为S. calycinum>S. angustifolium>S. latifolium。在5个种中,野生种S. calycinum与S. angustifolium的亲缘关系相对最近。获得的部分杂种植株根尖细胞染色体数目观察显示,杂种的染色体数目与理论值一致。利用3对多态性SSR引物对F₁植株的分子鉴定结果显示,真杂种比例为99.66%。杂种染色体核型和特异SSR标记结果显示出胡麻属不同种的遗传特征差异。【结论】 胡麻属5个种之间的杂交亲和性差异显著,种间杂交后代杂种优势明显;S. calycinum与S. angustifolium的亲缘关系相对最近,可用于芝麻优异种质创制和远缘杂交育种研究;其他种间杂交存在着生殖隔离障碍,可采用胚拯救、分子标记利用等手段加强芝麻野生资源利用。     

菊属植物花粉生活力检测方法的比较

利用碘-碘化钾法、氯化三苯基四氮唑(TTC)法及改进TTC法、无机酸法、荧光染色法、离体萌发法、活体萌发法测定了菊属Dendranthema植物菊花脑Dendranthemanankingense,南京野菊Dendranthema indicum,毛华菊Dendranthema vestitum和栽培小菊品种rm43-2,rm46-1,rm48-2的花粉生活力。结果表明:碘-碘化钾法、TTC法及改进TTC法、无机酸法和荧光染色法都不适合菊属植物花粉生活力的检测;活体萌发法检测菊属植物花粉生活力不准确,但能有效表述花粉萌发力;离体萌发法能有效快速地测定花粉生活力,适合菊属植物花粉生活力的检测。图1参11     

栽培小菊和几种菊属植物花粉离体萌发研究

以南京野菊、毛华菊和栽培小菊品种43-2、46-1、48-2为试材,研究了菊花和菊属植物花粉的离体萌发最适培养基配方、培养方法和培养条件。结果表明:南京野菊和毛华菊花粉最适离体萌发培养基是ME3 300g·L-1PEG1500,最高萌发率达54·1%和46·3%;栽培小菊46-1和48-2最适离体萌发培养基为ME3 300g·L-1PEG1500或ME3 200g·L-1PEG4000(两者差异不显著),最高萌发率达25·3%和29·3%。硼酸和Ca2 对花粉萌发率没有显著影响,但能显著提高花粉管的质量,花粉管长度适中、较直且粗;蔗糖对花粉萌发的作用不显著。固体和液体培养对南京野菊、毛华菊和栽培小菊43-2及48-2花粉离体萌发的作用差异不显著。随着培养温度的升高,南京野菊、毛华菊和小菊43-2及48-2的花粉萌发率均逐渐升高,尤以栽培小菊的升高幅度最大;黑暗和光照条件对花粉萌发的影响差异不显著。     

栽培菊花‘奥运天使’与野路菊杂交生殖障碍的细胞学机理

 【目的】揭示栽培菊花与野生菊杂交结实率低,严重影响野生资源优异基因利用的原因。【方法】以栽培菊花‘奥运天使’（Dendranthema grandiflorum ‘Aoyuntianshi’）为母本,菊属野生种野路菊（D. japonense）为父本,在人工杂交前利用花粉离体培养方法对父本花粉活力进行测定。在人工杂交后不同时间,对母本的雌蕊分别进行取样固定,并利用苯胺蓝染色法和常规石蜡制片技术对授粉后花粉在柱头上萌发行为及受精后胚胎发育状况进行研究。【结果】父本花粉活力为10.0%;人工授粉后0.5～8 h,随着时间延长,花粉在柱头上萌发数量逐渐增加,但增加幅度很小,到授粉后8 h时,平均每个柱头萌发的花粉数只有16.1粒。但此后,大量花粉开始萌发,在授粉后12 h时,平均每个柱头上萌发的花粉数达到40.2粒。到24 h时,柱头上花粉平均萌发数量达到最 高,为51.5粒。随后柱头上萌发花粉的数量开始降低,到授粉后48 h时,柱头上平均萌发花粉数量降为42.3 粒。随着胚胎发育的进行,大量胚胎异常降解,使正常胚胎的比例逐渐降低,其中球形胚阶段正常胚胎比例为 26.7%,心形胚阶段为18.3%,鱼雷胚阶段为14.4%,子叶胚阶段为10.6%,最终杂交结实率仅为7.6%。将已去雄的花序在开放条件下自然授粉,发现结实率高达51.4%。【结论】花粉活力及花粉在柱头的萌发行为对杂交结实率影响不大。杂种不活,即大量胚胎在发育过程中异常降解,可能是引起‘奥运天使’与野路菊杂交结实率较低的主要原因。     

百合种间杂交亲和性的研究

用6种不同的授粉方法对百合野生种渥丹、毛百合、细叶百合、兰州百合、垂花百合及亚洲百合杂交系品种布鲁拉诺的种间杂交亲和性进行了研究,杂交亲和性较好的杂交组合有布鲁拉诺×渥丹、毛百合×细叶百合,有胚率分别为3.05%和6.50%;杂交亲和性很差的杂交组合有兰州百合×卷丹,有胚率为0。对于花柱较长且粗的百合种(如布鲁拉诺、毛百合)切割花柱授粉方法大多能提高蒴果的膨大程度,在切割花柱基础上再重复授粉或提前授粉,更有利于种间杂交的结实;而对于花柱长且细的百合种(如兰州百合),切割花柱的授粉方法反而降低其蒴果膨大程度;对于花柱较短的百合种(如渥丹),切割花柱与否对其蒴果的膨大程度没有明显影响。     

不同光质对菊花组培苗生长的影响

【研究目的】该文研究新型光源LED辐射的不同光质对菊花组培苗生长的影响,以期为植物组培专用LED光源的研发提供数据支持和理论依据。【方法】以菊花组培苗为试材,采用LEDs光源发射的单色光谱红光[(625±20)nm]、蓝光[(460±20)nm]、远红光[(730±20)nm]和绿光[(530±20)nm],进行不同光质配比组合,荧光灯作为对照,对组培苗形态、生根,色素含量,碳氮代谢及抗氧化酶系活性进行差异比较。【结果】菊花组培苗在红光下徒长,能效最大。蓝光下矮壮,根系活力最大,复合LEDs光质下,组培苗形态正常。RBG处理的菊花组培苗叶片色素含量最高。红光有利于叶绿素b的合成,蓝光有利于叶绿素a的合成。单频红光处理的菊花叶片淀粉含量最高,RBG处理的叶片可溶性糖、碳水化合物蔗糖、游离氨基酸含量最高。蓝光有利于蛋白质的合成,LEDs光质处理的叶片C/N比高于荧光灯。【结论】LEDs光源系统将成为植物组织培养的理想光源。     

栽培茄与红茄(Solanum integrifolium)种间杂交及其杂种的特性分析

运用有性杂交方法 ,以野生种红茄与栽培种七叶茄、徐紫茄、安长茄为亲本进行种间杂交 ,结果仅获得红茄×七叶茄种间杂种。对F1 杂种若干特性进行分析 ,结果表明 :种间F1 多数形态性状居中 ,在生长势方面具有明显的杂种优势 ;F1 叶片中POD同工酶表现为双亲“完全互补型” ,COD、EST同工酶兼含双亲的部分谱带 ,多偏向母本野生红茄 ,有时还出现杂种酶带 ;RAPD标记表现为“偏母的互补型” ;花粉育性极低。另外还对F1 回交中柱头与花粉内相互作用进行了初步研究 ,发现红茄、七叶茄、安长茄花粉与花粉管可在F1 柱头与花柱中正常萌发、生长