栽培大麦与球茎大麦和平展大麦种间杂种的细胞遗传学研究

利用幼胚培养技术获得了栽培大麦(Hordeum vulgare,2n=2x=14)×球茎大麦(H.bulbosum,2n=4x=28)和平展大麦(H.depressum,2n=4x=28)×栽培大麦种间杂种。杂交结实率分别为95.8％和75.0％。杂种在形态上偏向野生大麦亲本,自交不孕,回交亦不结实。栽培大麦×球茎大麦杂种在减数分裂中期Ⅰ的平均染色体构型为6.08Ⅰ+4.76Ⅱ+1.36Ⅲ+0.29Ⅳ,双亲染色体组间有比较高的同源关系,但在染色体结构上已有所分化。平展大麦×栽培大麦杂种表现减数分裂染色体数目的不稳定性,中期Ⅰ的平均染色体构型为16.02Ⅰ+2.47Ⅱ+0.02Ⅲ,表明双亲染色体组间无同源关系。本文对野生大麦种质导入栽培大麦的可能性进行了讨论。     

栽培大麦与球茎大麦（4X）杂种F1的细胞学研究

栽培大麦与球茎大麦（４Ｘ）种间杂种Ｆ１的细胞学研究结果表明，杂种Ｆ１根尖细胞染色体数２ｎ＝２１。Ｃ－带带型分析展示，７条为母本栽培大麦染色体；１４条为父本球茎大麦染色体，与预期结果相符。杂种Ｆ１花粉母细胞染色体数平均为２０．６１。构型为：单价体平均５．８６；同型二价体平均５．７７；异型二价体平均０．２１；三价体平均１．０２，有时还由三价体再结合成六价体。用Ｃ－带分析异型联会染色体，结果表明，在异型     

中国春小麦(6x)-苏联球茎大麦(4x)属间整倍体杂种株系的农艺性状和细胞遗传学观察

通过染色体观察,从57个中国春小麦(Triticum aestivum L)×苏联球茎大麦(Hordeum bulbosum L.)BC_1F_5和BC_1F_6 代杂种株系中,筛选出13个整倍体株系(2n=6x?42)(编号E_1-E_(13))。形态观察表明:它们在苗期、成熟期和穗部形态以及抽穗期、株高等方面有明显的差异,获得了一批矮秆、大穗、高蛋白、抗小麦黄花叶病等优良农艺性状的材料。这批材料有4种减数分裂染色体构型:即具有低频率和高频率单价体的株系;具有低频率和高频率四价体的株系。由此推断,这些株系所特有的性状是通过染色体置换(二体或单体置换)和染色体易位而引入的,并且这种置换和易位涉及到球茎大麦的染色体。     

栽培棉种间多棉种杂种的形态学和细胞遗传学研究

以四个栽培棉种为材料，通过种间杂交，产生了栽培棉种间二元、三元和四元杂种。对各材料叶片横切面结构研究表明，草棉与亚洲棉为等面叶，陆地棉与海岛棉为背腹叶，而各多元杂种均表现为等面叶，这一结果可用于多元杂种的早期鉴定。对各材料减数分裂的研究表明，二倍体的二元杂种（亚洲棉×草棉）Ｆ１联会成１１个二价体和１个四体环，四倍体的二元杂种主要联会成２６个二价体，而各多元杂种联会成大量的单价体和多价体。从而引起后期Ⅰ染色体分离混乱，并产生大量的异常四分体，造成多元余种的高度不育。     

普通大麦(2x)×球茎大麦(2x)的可交配性研究

普通大麦(Hordeum vulgare L.2n=2x=14)品种与球茎大麦(H.bulbosum L.2n=2x=14)的杂交结实率受双亲基因型影响.供试1个大麦品种与球茎大麦的杂交结实率变异在40.4～100.0％之间,9个品种间F_1与球茎大麦的杂交结实率变异在55.5～94.5％之间.供试球茎大麦品系中,Hb05/1和Hb03/7与普通大麦的结实率最高,达95.5％以上,Hb06/9的结实率最低,只有54.8％.环境条件对结实率的影响也很大,气温20～27℃时杂交,结实率较高,但不同品种有不同反应;营养不良能导致幼胚发育中途停止,40ppm 2,4-D 75ppm GA_3混合激素处理比GA_3单一处理明显提高结实率.因此,筛选优良的球茎大麦基因型,创造和选择适宜的环境条件,授粉后喷施混合激素能使杂交结实率大为提高.     

二倍体和四倍体球茎大麦及其种间杂种的C—带核型研究

二倍体和四倍体球茎大麦的核型相似，都有５组非常相似的中着丝粒染色体，一组中着丝粒染色体和一组随体染色体。Ｃ－带带纹很小，大多数染色体只有一开两条着丝粒带，染色体４有１条中间带，随体染色体有次溢痕带，二倍体类型的带型表现出一定的多态性     

莜麦与野红燕麦杂交的细胞遗传学研究

为将野红燕麦９Ａｖｅｎａ ｓｔｅｒｅｌｉｓ Ｌ）的高蛋白,抗蚜、抗锈病等优点导入莜麦（Ａ ｖｅｎａ ｕｎｄａ Ｌ）,进行莜麦与野红燕麦的杂交研究,Ａ,ｎｕｄａ×Ａ．ｓｔｅｒｅｌｉｓ杂交（４８朵小花）,获得１个幼胚和４粒种子,杂交结实率１０．４％,Ｆ１自交结实率４８．１％,杂种Ｆ１在穗型,外秀,芒性,茎节部性状等方面与母本莜麦存在显著差异,来自野红燕麦的野生性状,如外孚绒毛,曲强芒,落粒性等均说明Ｆ１     

同源四倍体高粱与约翰逊草种间杂交及其细胞遗传学研究

采用人工去雄及塑料袋简便杀雄法获得了６个同源四倍体高粱品系与约翰逊草的种间杂种。研究表明,在４０个染色体水平上两种间杂交不存在遗传障碍;杂种Ｆ１在生长势和生物产量上表现了巨大优势,在主要形态上介于双亲之间;杂种Ｆ１ＰＭＣ减数分裂中期Ⅰ染色体构型为：０１７Ⅰ＋１４１１Ⅱ＋００２８Ⅲ＋２８７Ⅳ＋０００４Ⅴ＋０００７Ⅵ＋００００７Ⅷ;约翰逊草是一节段同源异源四倍体,将约翰逊草染色体组模式表示为ＡＡＡ′Ａ′,能解释减数分裂过程中更多的染色体行为。同源四倍体高粱与约翰逊草杂交成功为约翰逊草优良基因向栽培高粱转移提供了可能。     

二倍体和四倍体球茎大麦及其种间杂种的C－带核型研究

二倍体和四倍体球茎大麦的核型相似,都有５组非常相似的中着丝粒染色体,一组近中着丝粒染色体和一组随体染色体。Ｃ－带带纹很少,大多数染色体只有一或两条着丝粒带,染色体４有１条中间带,随体染色体有次溢痕带,二倍体类型的带型表现出一定的多态性。根据带型特征,结合染色体形态,球茎大麦的７组同源染色体可以区分,依据四倍体球茎大麦的Ｃ－带带型,可以证明其同源多倍体的起源。在种间杂种中,球茎大麦的核仁消失,而栽培大麦的核仁依然存在,表现出典型的“核仁隐性”现象     

苏联球茎大麦、（拟）智利大麦和普通大麦的核型比较研究

本文对苏联球茎大麦、（拟）智利大麦和普通大麦的核型进行了比较研究。苏联球茎大麦的核型为K=28=24m+4m#+（SAT）;（拟）智利大麦的核型为K=14=10m+4sm#+（SAT）;普通大麦的核型为K=14=10m+4sm#+（SAT）。     

大麦与簇毛麦杂交有性过程的研究

簇毛麦花粉粒在大麦柱头上的萌发,花粉管在花柱中的生长以及双受精过程均基本正常,但受精过程的时间以及胚和胚乳初期发育的过程,均较自交的缓慢。授粉后36～48小时,杂交合子进行第一次有丝分裂,形成两个细胞的原胚。授粉后8天,多数杂交原胚的细胞开始解体。授粉后5～6小时,杂交的初生胚乳核进行第一次有丝分裂。授粉后6天,胚乳游离核开始解体,比原胚败育早。因此在授粉后6～7天将尚未败育的杂交原胚进行离体培养也许是较为合适的时期。     

纤毛鹅观草、竖立鹅观草及鹅观草种间杂种的形态与细胞遗传学研究

获得了纤毛鹅观草(2n=4x-28,SSYY)、竖立鹅观草(2n=28)和鹅观草(2n=6x=42,SSHHYY)之间3个组合的种间杂种。杂种F_1生活力强,分蘖旺盛,形态上基本呈双亲的中间型。竖立鹅观草与纤毛鹅观草的杂种F_1自交结实率为55％,其他两个杂种F_1自交结实率为0,F_1花粉母细胞中期Ⅰ染色体配对构型和平均臂配对频率(C)(竖立鹅观草×纤毛鹅观草)F_1为12.49+1.21+0.60Ⅰ,C=0.935;(纤毛鹅观草×鹅观草)F_1为11.59+1.58+8.74Ⅰ,C=0.910;(竖立鹅观草×鹅观草)F_1为12.30+0.88+8.64Ⅰ,C=0.884.经3个杂种F_1配对资料分析。它们最适合的数学模型分别为2:2,2:2:1和2:2:1。笔者认为。竖立鹅观草亦为一完全的异源四倍体。其染色体组为SSYY。与纤毛鹅观草的S、Y染色体组相同。与鹅观草对应的S、Y之间也是一致的。从细胞学分类结合形态特征考虑。将竖立鹅观草划为纤毛鹅观草的一个变种可能更为合适。     

四棱大麦杂种优势与配合力的研究

本文以6个四棱大麦品种及其15个正交组合的杂种F_1为材料,研究了四棱大麦10个数量性状的一般配合力及其杂种优势。试验结果表明:株粒重、株粒数、主穗粒重、分蘖数、子粒重的杂种优势达10～20％;主穗粒数、主穗长、株高、主穗小穗数的杂种优势为5～10％;主穗茎长为4.38％。F_1株高、分蘖数与中亲、高亲、低亲的3个亲子相关系数达极显著水准;主穗茎长、株粒重的3个亲子相关系数达显著水准;而其余性状与中亲相关系数均达显著水准,和高亲、低亲的相关系数各有不同。一般配合力效应分析表明,吉8306、莫特44、蒙克尔一般配合力较好。     

三个棉花种间杂种F_1的细胞学研究

本研究分析了亚洲棉(Gossypium arboreum L.,2n=26,A2)×司笃克氏棉(G.stocksii Mast.in Hook..2n=26,E_1)、陆地棉(G.hirsutum L.,2n=52,(AD)1)×异常棉(G.anomalum Wawra.& Peyer.,2n;=26,B1)和陆地棉×雷蒙德氏棉(G.raimondii Ulbr.,2n=26,Ds)3个种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂时的染色体行为;并观测了杂种F_1的花粉粒大小和生活力。结果表明,在种间杂种F_1花粉母细胞减数分裂的四分体形成时期,常出现一些多分孢子和微核.杂种F_1的花粉生活力和发芽率都显著地低于双亲。3个种间杂种F_1减数分裂中期Ⅰ所表现的染色体构型各不相同,亚洲棉×司笃克氏棉F_1为12.40 Ⅰ+5.50 Ⅱ+0.45 Ⅲ+0.32 Ⅳ,陆地棉×异常棉F_1为25.59Ⅰ+5.81Ⅱ+0.2 Ⅲ+0.27Ⅳ,陆地棉×雷蒙德氏棉F_1为12.44Ⅰ+12.17Ⅱ+0.37Ⅲ+0.27Ⅳ。根据各杂交组合染色体配对的表现,讨论了这些棉种间的亲缘关系和棉花种间杂种的利用问题。     

不同生境中碱菀形态结构的比较解剖研究

研究表明，随着土壤总含盐量0.22%上升到2.47%，碱碗根、茎、叶主脉维管束导管径减小。叶表皮细胞外的角质层波状纹饰由稀疏、平浅变为紧密、高深。茎及叶主脉导管排列由散生转变为多数呈直线排列，根中木薄壁细胞壁木质化加厚程度加强，次生生长提前，次生结构逐渐发达。     

栽培大麦染色体结构变异及其电脑图象自动分析

以栽培大麦与球茎大麦种间杂种回交后代的２个抗病姐妹株（ＢＣ１－２、ＢＣ１－５）为材料，以其母本栽培大麦苏啤１号为对照，对它们的Ｃ－带染色体图象进行电脑技术处理：建立母本标准模式图，检测并绘制２个姐妹株的Ｃ－带染色体图象。结果表明，ＢＣ１－２Ｆ３的Ｃ－带带型与其母本基本相同，而ＢＣ１－５Ｆ３中有两对栽培大麦染色体发生了结构变异，其第三、四染色体长臂发生了互换，形成３／４易位。这种易位是栽培大麦染色体组间，而不是异源染色体间的易位。通过杂种早代花粉母细胞联会四价体Ｃ－带带型的电脑分析，进一步验证了这一结果。     

栽培稻种间杂种营养优势研究

为了研究利用栽培稻种间杂种优势,用13个亚洲栽培稻品种（9个籼稻,4个粳稻）和13个非洲栽培稻品种形成7个处理：I,籼稻亲本9个品种;Ⅱ,粳稻亲本4个品种;Ⅲ,非洲栽培稻亲本13个品种;Ⅳ,籼稻／非洲栽培稻杂种95个组合;Ⅴ,粳稻／非洲栽培稻41个组合;Ⅵ,籼／粳亚种间杂种39个组合;Ⅶ,非洲栽培稻／非洲栽培稻品种间杂种11个组合;于2000年早稻在海南三亚对分蘖期、抽穗期单株干重及单株茎蘖数进行研究表明,籼稻与非洲栽培稻间的种间杂种在分蘖期单株干重及单株茎蘖数上有显著的超亲优势,也有强于籼粳亚种间杂种的竞争优势,粳稻与非洲栽培稻间的种间杂种在分蘖期及抽穗期单株干重上都有显著的超亲优势,但与籼粳亚种间杂交种相比,竞争优势不明显。同时发现,非洲栽培稻品种间杂交种也有很强的超亲优势。这些结果表明,籼稻与非洲栽培稻杂交种可比籼粳亚种间杂交种显著提高分蘖期的单株干重及单株茎蘖数,而粳稻与非洲栽培稻种间杂交则是除籼粳杂交外的另一条增加生物产量的重要途径。