甘蓝型油菜三体、双三体和双四体的形态和细胞学特征

从甘蓝型油菜品种“Oro”×诸葛菜杂交后的一个混倍体杂种（2n=19~37）的小孢子再生植株中鉴定出一株2n=42的植株，此混倍体不含有诸葛菜染色体，故2n=42植株的细胞内没有诸葛菜染色体。用其花粉授予“Oro”后获得2n=39、40的植株。2n=39、40、42植株PMCs内染色体的主要配对方式分别为19Ⅱ+1Ⅰ、19Ⅱ+2Ⅰ和19Ⅱ＋2Ⅱ，后期Ⅰ的分离方式分别为20∶19、21∶19和21∶21。故2n=39、40、42为甘蓝型油菜的三体、双三体、双四体。最后讨论了这些种内非整倍体材料在油菜遗传研究中的意义。     

高粱同源四倍体及其杂交种的细胞遗传学研究

对同源四倍体高粱品系和杂交种的细胞学观察发现，其减数分裂的各个时期均有特异性。具体表现在，前期Ⅰ有３．９４％的ＰＭＣ中存在多个核仁，其中以双核仁形式出现的频率最高；终变期—中期Ⅰ具有不同的染色体构型，可观察到同源染色体的四种组成形式；后期Ⅰ出现大量落后染色体，其中以单价体提前分离造成的染色单体落后较为常见，单价染色体落后较少；前期Ⅱ和四分体时期可观察到核外染色体；中期Ⅱ发现有部分染色体不排列于赤道板上；后期Ⅱ仍有新的落后染色体产生。对四价体频率和后期Ⅰ带有落后染色体细胞出现频率进行的统计分析发现，品系间和不同的杂交种间存在显著的差异，说明染色体的配对能力和正常分配能力均受基因型影响。研究还发现，这两个重要的细胞学现象具有明显的负向超亲优势，杂交种的四价体频率明显降低，落后染色体明显减少。     

三个棉属种间杂种花粉母细胞减数分裂观察

对棉属３个种间杂种ＴＭ－１×石系亚１号、ＴＭ－１×辣根棉和ＴＭ－１×瑟伯氏棉花粉母细胞的减数分裂进行了观察。结果表明，３个杂种多数花粉母细胞中期Ⅰ的染色体构型为１３Ⅱ＋１３Ⅰ。二价体联会成环状、棒状或Ｖ型。ＴＭ－１×辣根棉杂种的二价体联会较紧密。杂种除正常的染色体组ＡＡ和ＤＤ联会外，还发生ＡＤ联会及出现多价体。中期Ⅰ单价体大部分分散于赤道板两侧，并较早移向两级。个别二价体也不排列在赤道板上。二价体向两极移动时常形成染色体＂桥＂，使这些染色体移动速度减慢，导致细胞分裂不同步。此外，在第一次分裂和第二次分裂中都能看到落后染色体、远离大多数染色体的零星染色体、孤立的染色体群等现象。后期Ⅱ的花粉母细胞可形成较多的核仁。在四分孢子期，３个种间杂种既产生四分体，也形成二、三、五、六乃至十分体。ＴＭ－１×石系亚１号、×辣根棉、×瑟伯氏棉杂种的四分体数分别为７０．２％、６３．１％和３５．１％。     

高梁同源四倍体及其杂交处的细胞遗传学研究

对同源四倍体高梁品系和杂交种的细胞学观察发现，其减数分裂的各个时期均有特异性。具体表现在前期Ｉ有３．９４％的ＰＭＣ中存在多个核仁，其中以双核仁形式出现的频率最高；终变期－中期具有不同的染色体构型，可观察到同染色体四种组成形式，后期Ｉ出现大量落后染色体，其中以单价体提前分离造成的染色体落后较为常见，单价染色体落后较少；前期Ⅱ和四分体时期可观察到核外染色体；中期Ⅱ发现有部分染色体不排列于赤道板上；后期     

陆地棉三体的诱发、鉴定、研究和利用 Ⅰ.5个三体的起源、鉴定及其形态

本文首次对5个陆地棉三体的起源、形态及减数分裂中期Ⅰ的染色体构型进行了研究。辐射造成染色体提早解离和染色体不分离是形成三体的细胞学基础。对5个三体的细胞学分析表明:Ftr-2是次级三体,Ftr-4可能是三级三体,Ftr-1,Ftr-3和Ftr-5是初级三体。它们减数分裂时形成三价体的频率为0～41.67％。Ftr-2和Ftr-5具有明显的形态特征,可以根据形态对其进行准确鉴定。通过对Ftr-5与易位系杂交后代三体株的细胞学研究表明:Ftr-5的额外染色体不是A染色体亚组中的第1、3、6、8、10、11、12和13染色体,也不是D染色体亚组中的第14、15、16、19、23和24染色体。三体中其它染色体的易位会降低三体中三价体形成的频率。     

三元杂种及回交后代的遗传性状和细胞学研究

三元杂种[陆地棉×(亚洲棉×比克氏棉)]的回交后代BC4F1发生疯狂分离,在各个性状上都表现出特殊的变异类型,在育性上分离出三种类型可育株,部分可育株,不育株。对这三种类型和三元杂种F1花粉母细胞减数分裂的观察表明,三元杂种F1及回交后代的不育株减数分裂表现异常,大多染色体不能联会配对,以单价体的形式存在,且有落后染色体、三价体、四体环的出现,在末期形成了不正常的四分孢子和多分孢子,这是不育的主要原因;部分可育株,大部分染色体联会配对成棒状二价体,个别为单价体;可育株染色体配对正常,能形成可育的花粉粒。     

四种栽培棉合成的四元杂种F1细胞遗传学研究

用(亚洲棉×草棉)F1进行染色体加倍,再与(陆地棉×海岛棉)F1进行杂交,产生亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛棉四元杂种.对四种栽培棉的四元杂种F1花粉母细胞减数分裂各时期染色体行为观察结果表明,四元杂种F1的减数分裂异常,染色体丢失现象普遍,部分染色体不能联会配对,以单价体的形式存在,并出现三价体、四价体、五价体等多价体,在减数分裂的末期形成大量的不正常多分孢子,导致四元杂种F1高度不育.然而,四元杂种F1减数分裂中大多染色体仍能配对,形成环状或棒状二价体,并有较多的三价体、四价体、五价体等多价体,表明四种栽培棉种之间的亲缘关系相对较近,可以通过遗传重组产生综合四个栽培棉种性状的新种质.     

十个八倍体小偃麦的细胞学鉴定和染色体构成分析

培育新的八倍体小偃麦,对于利用偃麦草遗传物质进行小麦的遗传改良具有重要意义。本研究利用细胞学和基因组原位杂交技术,对从中间偃麦草与小麦品种烟农15杂交后代选育出的10个八倍体小偃麦山农TE256、山农TE259、山农TE261、山农TE262、山农TE263、山农TE265、山农TE266、山农TE267-1、山农TE270和山农TE274进行了细胞学鉴定和染色体构成分析。结果表明,10个八倍体小偃麦绝大多数单株根尖细胞的染色体数目为2n=56,个别单株含有54或55条染色体;大多数2n=56单株的花粉母细胞在减数分裂中期I的染色体构型为2n=28II,少数花粉母细胞存在单价体、三价体或四价体,后期I染色体可均等分向两极,仅有极少数细胞出现染色单体提前分离等现象;10个八倍体小偃麦均含有普通小麦的全套染色体和中间偃麦草的1个混合染色体基组,其中间偃麦草染色体是由来自中间偃麦草3个不同染色体基组的染色体构成的混合染色体基组,其染色体构成分别为2St+8J~S+2J+2J-St、2St+8J~S+4J、2St+8J~S+2J+2J-St、2St+8J~S+2J+2J-St、2St+8J~S+2J+2J-St、6St+4J~S+2J+2J-St、4St+6J~S+2J+2J-St、2St+8J~S+4J、2St+8J~S+4J和4St+6J~S+4J,与目前已报道的八倍体小偃麦均有所不同。研究结果可为这些新型八倍体小偃麦的研究和有效利用提供参考依据。     

高粱A2 CMS减数分裂染色体行为观察

高粱（Sorghum bicolor L．Moench）质核互作雄性不育有7种类型，即A1，A2，A3，A4，A5，氏和9E。以A2／B2V4为材料，对赴类型的雄性不育系进行了研究，结果表明：高粱A2V4 CMS花粉母细胞减数分裂染色体行为，在前期Ⅰ至中期Ⅰ无任何异常现象，从后期Ⅰ开始，染色体行为出现各种异常现象，如同源染色体在走向两极时出现滞后或部分不分离；或在后期Ⅱ姐妹染色体不分离造成细胞内染色体多倍化，以致形成两极染色体数目不等；在一个细胞内有几个染色体团或核；三分体及“T”型和直线型排列的四分体。所有这些异常现象最终导致减数分裂不能正常进行，不能发育正常的小孢子，因而造成雄性不育。     

三叶半夏(Pinellia ternata)雄配子败育的遗传分析

从减数分裂过程, 小孢子发育和染色体数目与组成三方面探讨了三叶半夏雄配子败育的原因。 三叶半夏(Pinellia ternata)体细胞染色体数目2n=90, 其减数分裂异常, 多数同源染色体能配对形成二价体, 部分同源染色体呈单价体形式或配对成多价体。 减数分裂的各时期都能观察到导致遗传物质不均衡分离的异常结构, 如落后染色体     

The first record of tetrasomy in pea (<Emphasis Type="Italic">Pisum sativum</Emphasis> L.)

Tetrasomic plants with two additional small chromosomes were identified, with a frequency about 2.5%, in the trisomic pea line TRUST-R, which normally contains one extra chromosome covering a sporophyte lethal in the regular chromosome set. As compared to trisomics, tetrasomics exhibited an enhanced expression of the traits resulting from extra chromosome addition: slow growth, enlarged bracts, shortened peduncles, wavy leaflets and stipulae. They were almost sterile, their pollen contained a variable proportion of empty grains and some anomalously large, small or deformed grains. In metaphase I, two extra chromosomes did not form a stable bivalent and only in some cases were situated close to each other. In anaphase I, the extra chromosomes migrated independently to either pole or retarded in the equatorial plain, the same was observed for chromatids in anaphase II. This retardation resulted in anomalous cytokinesis, so that triads, dyads and half-divided or non-divided monads appeared. The retarded extra chromosomes may form small extra nuclei either included into one of the microspores or forming a separate miniature cell; in this way tetrasomics may eliminate extra chromosomes. One of the tetrasomics analysed formed an exceptionally high proportion of microspore pentads. In the regluar TRUST-R trisomics, the sole extra chromosome retarded in the equatorial plain in anaphases I and II. The retardation in anaphase II often makes cytokinesis in trisomics (in general more regular than in tetrasomic) to proceed in two steps: at first cell wall formation separates a pollen mother cell into two dyads and then each of them into two microspores.     

Chromosomal Location of Genes for Gibberellic Acid Insensitivity in 'Chinese Spring' Wheat by Tetrasomic Analysis

The tetrasomics of the homoeologous groups 2, 5 and 7 of‘Chinese Spring’wheat were, together with the euploid standard, screened at the seedling stage for sensitivity to exogenously applied gibberellic acid (GA³). Whilst the seedling length of lines tetrasomic for group 2 chromosomes were taller and those for chromosomes 5A, 5D and 7D shorter in both treatments (with and without GA³) compared to the euploid control, the remaining tetrasomics — 5B, 7A and 7B — were significantly shorter than the euploids in the GA variant only. These results suggest the presence of additional genetic factors for GA insensitivity on chromosomes of the groups 5 and 7 of hexaploid wheat. This corresponds with the localization of GA insensitive dwarfing genes on the homoeologous chromosomes 5R and 7R in diploid rye.     

陆地棉三体的诱发、鉴定及其利用研究──Ⅲ雌配子发育的胚胎学观察

对３个三体（Ｆｔｒ－２，Ｆｔｒ－４和Ｆｔｒ－５），两个四体（Ｆｔｅ－４和Ｆｅｔ－５）成熟胚囊结构的胚胎学观察以及秕子率的统计分析表明，所有材料均有不同程度的胚囊败育，但不同的材料胚囊败育时期不同，Ｆｔｒ－２和Ｆｔｒ－５胚囊败育主要发生在双核胚囊期以前，Ｆｔｒ－４，Ｆｔｒ－５和Ｆｔｅ－４各时期都有一定的败育率。胚囊败育是造成Ｆｔｒ－２和Ｆｔｒ－５雌配子传递率低的主要原因，Ｆｔｒ－４雌配子传递率低是胚囊败育和幼胚败育两方面因素共同作用的结果。     

Identification of primary trisomics and other aneuploids in foxtail millet

A complete set of nine primary trisomics (2n+ 1) for cv.‘Yugu No. 1’of foxtail millet, Setaria italica (L.) Beauv. (2n= 2x= 18), was identified cytologically from progenies derived from crosses between autotriploids(2n= 2x= 27) and their diploid counterparts. Five autotriploid plants were identified from 2100 seedlings derived from 4x-2x crosses; the reciprocal crosses (2x-4x) failed to produce autotriploids. Autotriploids grew vigorously and were morphologically very similar to diploids. Theprimary trisomics (2n= 2x= 19) constituted ?32.5% of the total progeny from the 3x-2x crosses, whereas 59.8% of the descendants were aneuploids with chromosome numbers ranging from 20 (double trisomics and tetrasomics) to 37 (2n= 4x+ 1; or autotetraploid with one additional chromosome). The nine primary trisomics identified were self-fertile; seven had characteristic morphology, whereas trisomics VIII and IX resembled the disomics. The seed set for trisomic V was the lowest (20%), and trisomic VIII the highest (74%). Other aneuploids with 20 or more somatic chromosomes were either self-sterile or partially fertile with various, but low, levels of seed set. Each of the primary trisomics showed its unique transmission rate when self-pollinated; trisomic IX had the highest (45.8%), whereas trisomic V had the lowest (19.6%) transmission rate.     

Genetic Control of Vernalization, Day-length Response, and Earliness per se by Homoeologous Group-3 Chromosomes in Wheat

To identify homoeologous group-3 chromosomes that carry genes for vernalization, day-length responses, and earliness per se, a series of aneuploid lines (mono-somics and tetrasomics) and chromosome-substitution lines in ‘Chinese Spring’ (CS) were surveyed under different vernalization and day-length regimes in controlled environments. The results indicated that genes on all three chromosomes of group 3 can have striking effects on ear-emergence time. The replacement of CS 3B by its homologues in ‘Lutescens 62’ and ‘Cheyenne’ produced an increased insensitivity to vernalization, while 3B homologues from ‘Ceska Presivka’ gave CS a remarkable sensitivity to vernalization. This provided evidence for multiple allelism at a new Vrn locus on chromosome 3B. A negative association between gene dosage and day-length response was found in CS 3D which was thought to carry a gene for promoting insensitivity to day-length. The behaviour of CS monosomic 3A and CS (Timstein 3A), in reducing numbers of days to heading independently of environmental stimuli, suggested the presence of earliness per se genes on this chromosome.     

玉米o2、o16和wx基因不同组合类型近等基因系品质分析

为评价o2、o16和wx基因不同组合类型近等基因系的品质,以玉米o2、o16和wx基因不同组合类型近等基因系BC 6 F 4家系及其轮回亲本为试材,利用近红外分析仪和氨基酸全自动分析仪对籽粒油分、淀粉、蛋白质和氨基酸含量进行分析。结果表明,与轮回亲本CML 539相比,o2o16wx-NIL、o2o16-NIL、o2wx-NIL和o2-NIL籽粒油分含量分别提高了11.37%、8.86%、17.53%和11.95%。o2wx-NIL和o2-NIL籽粒淀粉含量分别降低了0.71%和1.00%。o16wx-NIL和wx-NIL蛋白质含量分别提高了9.91%和10.22%,o2wx-NIL、o16wx-NIL和o16-NIL蛋白质含量分别降低了6.03%、6.05%和5.87%。o2o16wx-NIL,o2o16-NIL,o2wx-NIL,o16wx-NIL,o2-NIL、wx-NIL和o16-NIL氨基酸含量均发生不同程度变化,其中,Lys分别增加了111.22%、109.53%、91.22%、34.40%、79.93%、29.69%和70.11%。可见,o2、o16和wx基因不同组合类型近等基因系是品质基因遗传研究和育种应用的重要材料。     

玉米Opaque-2基因内3个SSR位点的显性等位变异及其对赖氨酸含量的影响

以10个O2O2基因型的普通玉米自交系和3个o2o2基因型的高赖氨酸玉米自交系为材料,用3对O2基因内SSR引物phi112、umc1066和phi057进行PCR扩增产物电泳图谱分析和特异片段序列比较分析,以期了解O2位点显性等位变异对赖氨酸含量的影响。结果表明,玉米phi112、umc1066和phi057三个SSR位点均有丰富的显性等位变异,phi112位点的变异主要发生在其SSR序列的两侧,umc1066和phi057两位点的变异主要表现为SSR序列内部重复数目的变化和点突变。这些变异均对玉米籽粒的赖氨酸含量有影响。还讨论了这些显性等位变异影响O2基因的转录效率及其翻译产物对激活玉米醇溶蛋白合成能力改变的可能机制。     

玉米o2,o16和wx基因不同聚合类型近等基因系的选育

为研究玉米高赖氨酸奥帕克-2(opaque-2,o2),奥帕克-16(opaque-16,o16)和糯性(waxy1,wx1)突变基因聚合提高营养品质的分子机理,以玉米o2,o16和wx三隐性基因聚合系QCL 8002-11(o2o2o16o16wxwx)为供体亲本,以普通玉米自交系CML 539为受体亲本,构建玉米o2、o16和wx基因不同聚合类型的近等基因系,经过多代回交和自交,利用分子标记辅助选择技术,选育出一批含有o2o16wx三隐性基因,o2o16、o2wx和o16wx双隐性基因,o2、o16和wx单隐性基因的近等基因系材料,为玉米品质的快速改良和阐明优异基因聚合提高玉米营养品质的机理提供材料基础。     

谷子几种农艺性状基因染色体定位及连锁关系的初步研究

利用三体分析法进行谷子染色体基因定位。以豫谷1号三体1-7、四体8和四体9为母本,显性矮秆、法谷56-81、马青苗为父本,配置组合分别进行显性矮秆基因、白米基因和青米基因染色体定位。根据三体1-7植株形态特征和父本标志性状鉴定各自的杂种F₁,采用细胞学方法,通过检查植株根尖染色体数来鉴定杂种F₁的三体8和三体９。经调查和分析各种三体杂种F₂性状分离情况,把显性矮秆基因定位在3号染色体,白米基因定位在4号染色体,青米基因定位在6号染色体。对不同区域的9个青米品种等位检测表明,这些青米基因都是等位基因。以两点测验法,配置组合1066A×法谷56-81和1066A×马青苗进行基因连锁分析。结果,4号染色体上糯性胚乳基因与白米基因间的交换值为（28.9±4.4）cM;6号染色体上1066A不育基因与青米基因间的交换值为（23.2±1.8）cM。