芥蓝—菜薹种间三倍体回交子代染色体数鉴定及单体异附加系的选育

为创造CC染色体组附加A染色体组的单体异附加系,以芥蓝—菜薹种间三倍体(CCA)为材料,采用人工杂交、形态和细胞学鉴定及核型分析等方法,比较了芥蓝—菜薹种间三倍体与其亲本芥蓝(CC)正、反交的结实性,分析了杂交子代的染色体数及频率分布,并对筛选出的单体异附加系进行了系统研究。结果表明:CCA×CC和CC×CCA的结籽率分别为0.28%和0.63%;在鉴定的88个CC×CCA的子代中,全部为2n=18的整倍体植株;在鉴定的156个CCA×CC的子代中,(2n+1)～(2n+9)等各类非整倍体均有存在,其中附加1条染色体的1个、附加2条染色体的16个;形态学标记鉴定和核型分析显示附加1条染色体的那个子代植株为单体异附加系CC+A9;在减数分裂终变期,单体异附加系CC+A9的A9染色体常与一对C组的染色体发生局部联会,两者间存在着部分同源关系;单体异附加系CC+A9的n+1雌、雄配子均有一定传递率,分别为18.75%和9.82%;单体异附加系CC+A9自交获得了1株双体异附加系。     

温度对芥蓝生长发育与菜薹形成的影响

芥蓝(Brassica alboglabra Bailey)是华南地区主要秋冬蔬菜之一.性喜冷凉,较低温度为其生长发育、菜薹形成和获得高产所必需.关于芥蓝生长发育规律,品种与菜薹形成,播种期与菜薹形成以及矿质营养生理等方面已有研究[1～6],而有关温度与芥蓝生长发育关系的研究尚未见报道.本试验研究了不同温度对芥蓝的花芽分化、产量和品质形成的影响,为芥蓝高产优质栽培提供理论依据.     

芥蓝与菜薹杂种后代对TuMV的抗性

研究了芥蓝以及芥蓝×菜薹种间杂种后代对芜菁花叶病毒(TuMV)油菜株系的抗性。结果表明,芥蓝对广州地区TuMV油菜株系具有近于免疫的抗性。芥蓝×菜薹种间杂种回交后代抗TuMV油菜株系的选择效应受回交亲本影响很大:用抗病品种与杂种回交的后代,经两次系统选择后,已获得16个经济性状较好的白菜抗病品系;但用感病品种与杂种回交两代之后,抗病性明显下降,经两代系统选择未能获得抗病的菜薹品系。     

高温条件下芥蓝菜薹色泽的形成

通过对高温条件下3个芥蓝品种菜薹色素及其相关因素研究,结果表明:芥蓝菜薹的叶绿素、花青苷和类黄酮含量尖叶夏芥蓝均为最高,荷塘芥蓝次之,中花芥蓝最低。尖叶夏的有机酸含量最高,中花次之,荷塘最低。花青苷含量较高的品种,其苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性也比较高。芥蓝菜薹表皮色泽是叶绿素、类黄酮和花青苷等色素的综合表现,并受表皮酸碱性的影响。     

菜薹(菜心)—芥蓝杂交亲和性分析及后代性状表现

种间杂交是拓宽遗传种质资源,创造新物种、新材料的重要手段;杂交亲和性及适宜的授粉方法是成功配制杂交组合的重要因素。本试验采用4种授粉方式对菜薹(菜心)和芥蓝进行种间杂交,利用苯胺蓝染色法观察花粉管生长状况,通过胚挽救幼苗获得率分析种间杂交亲和性,筛选杂交亲本,并对后代进行倍性鉴定、形态学及细胞学分析。结果表明:蕾期授粉4次有助于获得杂种幼苗,菜心材料755适宜作杂交母本;花粉管生长状况与胚挽救幼苗获得率之间的相关性达极显著水平,利用苯胺蓝染色法可以辅助预测种间杂交亲和性。田间调查结果表明,杂种后代株型偏母本,营养生长旺盛,是培育新型菜用甘蓝型油菜的中间材料。     

柑桔同源及异源四倍体花粉育性研究

对８个柑桔同源四倍体及通过原生质体融合得到的２个异源四倍体的花粉育性和花粉粒大小进行了测定。结果显示，同源四倍体柑桔花粉育性平均为３６％，约为二倍体（６２％）的６０％。‘伏今夏’甜橙由于是异质结合的染色体易位突变体，其同源四倍体花粉育性比二倍体（２３％）高出５０％。权（Ｐｏｎｃｉｒｕｓｔｒｉｆｏｌｉａｔａ）与甜橙（Ｃｉｔｒｕｓｓｉｎｅｎｓｉｓ）属间以及来檬（Ｃ．ａｕｒａｎｔｉｆｏｌｉａ）与甜橙种间四倍体体细胞杂种花粉育性介于其双亲之间，花粉育性分别为各自高值亲本的９９％和７５％。同源及异源四倍体花粉粒体积平均为二倍体的２倍或双亲之和。本结果说明，柑桔体细胞杂种可作为杂交亲本进一步被利用。     

甜瓜属人工异源四倍体与栽培黄瓜渐渗杂交及其后代遗传变异研究

 以甜瓜属人工异源四倍体(Cucumis ×hytivus Chen and Kirkbride, 2n = 38) 与华南和华北两种生态型栽培黄瓜(C. sativus L. , 2n = 14) 进行杂交, 比较各个杂交组合的坐果率及结籽率情况, 并通过形态学和分子标记的方法研究这些后代群体的遗传变异。结果表明, 各种杂交组合的坐果率达到83% ～100% , 其中以异源四倍体×栽培黄瓜获得含有胚的果实比例较高, 为60% ～67% , 平均每个果实中约有10～20个胚, 通过胚胎拯救, 成活率接近100% , 染色体计数为26条, 为异源三倍体。在以栽培黄瓜×异源四倍体的杂交中, 获得3个果实, 其中1个果实含有大约180个胚, 胚胎拯救成活率接近80% , 染色体数为26条, 为异源三倍体; 另外2个果实分别含有60粒和15粒种子, 植株染色体数为14条, 与栽培黄瓜相同。异源三倍体与栽培黄瓜间杂交产生的含有胚或种子的果实极少。选择其中1个异源四倍体×栽培黄瓜后代含14条染色体的群体(HH1群体) 深入研究, 有4株表现野生种C. hystrix的多分枝习性, 6株的果刺颜色表现野生种C. hystrix的黑色性状, 且其果皮成熟颜色均为橘红色, 不同于两个原始亲本。通过SSR和RAPD两种标记对HH1 群体的遗传研究, 19 个SSR 标记共产生63 个等位基因, 其中24个(约38.1% ) 表现出变异, 有7个等位基因可能来自于野生种C. hystrix。在400余条随机引物中, 有24条引物产生变异位点, 在统计的186个位点中, 有56个(31.7% ) 位点出现遗传分离, 其中8个位点可能来自于野生种C. hystrix, 这表明通过远缘杂交及渐渗杂交过程可将野生种的基因导入栽培黄瓜中。     

四倍体黑芥的获得与鉴定

以黑芥为材料进行了同源多倍体的诱导和鉴定研究。结果表明,用0.1%秋水仙素药液处理黑芥籽苗生长点24 ~ 72 h均可诱导获得多倍体植株,其中处理48 h的诱导效果最好,四倍体株率达73.33%。四倍体黑芥长势良好,叶片和花变大,叶柄变短,叶色和花色变深,开花期较二倍体晚2 ~ 3 d。四倍体黑芥能正常开花散粉,但结籽率较低,仅为13.83%。     

菜薹-青花菜种间三倍体 AAC 的合成及其生殖特性研究

 以菜薹-青花菜异源双二倍体（AACC）为桥梁亲本,通过与亲本菜薹（AA）回交获得了菜薹-青花菜种间异源三倍体AAC。该三倍体总体形态介于菜薹与青花菜之间,生长势较强,经根尖染色体鉴定,具有预期的染色体数2n = 3x = 29;花粉生活力及单个花蕾的花粉量都明显的低于菜薹和青花菜;减数分裂时期染色体行为复杂,在中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ和后期Ⅱ存在落后染色体,后期Ⅰ染色体不均等分离,有15/14、16/13 等多种分离方式,形成染色体数不等的配子。     

甜瓜属人工异源四倍体早期基因组变化的初步研究

 利用AFLP技术对甜瓜属人工异源四倍体(Cucumis ×hytivus Chen and Kirkbride, 2n = 38) 不同自交世代及二倍体亲本DNA进行分析, 结果表明多倍体基因组在形成早期发生了广泛的变化, 变化位点所占比例高达22.2%。基因组序列变化始于F₁ 代, 最高变化率出现在S2 代。基因组变化主要表现为部分亲本片段丢失、新片段产生以及后代对亲本某些位点的跳跃式继承。还观察到部分双亲差异性条带呈现出偏父性遗传的特点。     

异源四倍体花粉授粉解决永嘉早香柚内裂的研究

以13a生的土柚砧永嘉早香柚为试材,用HR、SR二种异源四倍体花粉、土柚花粉分别对其进行授粉,研究永嘉早香柚的裂瓣控制和综合品质的提高。结果表明,用SR、HR花粉授粉不但使永嘉早香柚的裂瓣问题得到有效解决,而且使果实匀称度、单果质量、可溶性固形物、可食率都显著提高,同时,还能使果肉柔软、瘪子。相比较HR效果好于SR。土柚授粉虽然裂瓣问题基本解决,但却使永嘉早香柚由少子变成严重多子,可食率下降,肉质粗糙,果皮增厚。异源四倍体HR授粉对解决永嘉早香柚的裂瓣效果和综合品质提高,效果好于目前推行的各种方法,包括常规的异花授粉、栽培管理措施的改进等。     

‘青露’菜薹三倍体的获得及其胚胎学观察

 对‘青露’菜薹4x×2x 和2x×4x 的结实性及细胞胚胎学进行了观察。结果表明, 4x×2x 的成熟荚内平均有40. 13% 具幼龄胚的小粒种子, 而2x×4x 没有; 小粒种子的幼胚多处于心形胚晚期。幼胚发育停滞或败育主要是胚乳提早退化和内珠被细胞大量坏死, 营养来源断绝所致; 2x×4x 的胚胎败育方式与4x×2x 基本相似, 但发生的时期较早且彻底; 小粒种子在1/ 2 MS 培养基上萌发成苗率为95. 9% ; 被鉴定的46 个小粒种子植株均为三倍体( 2n= 3x= 30) ; 三倍体植株能正常生长发育, 与二倍体原种回交, 结籽率高达27. 12%。     

芥蓝及其栽培技术

正芥蓝属十字花科芸苔属1～2a生草本植物,别名白花芥蓝,以花苔为产品,幼苗及叶片也可食用。1kg鲜菜薹含水分920～930g、维生素C 513～688mg、钙1.76g、镁520mg、磷560mg、钾3.53g,是甘蓝类蔬菜中营养比较丰富的一种。芥蓝的花薹是我国著名的特产蔬菜之一,起源于中国的南方,主产区有广东、广西、福     

沙田柚（2x）× 柑橘异源体细胞杂种NS（4x）的三倍体后代遗传分析

 用两对SSR 引物TAA1 和TAA3 对以二倍体沙田柚为母本,体细胞杂种NS（Nova 橘柚 + Succari 甜橙）为父本,通过有性杂交和胚挽救获得的79 株三倍体后代群体的带型和分离情况进行了分析。结果发现TAA1 引物和TAA3 引物在后代群体中分别扩增出5 种带型和4 种带型,子代带型分别符合4︰1︰1︰5︰1 和2︰2︰1︰1 的分离比例,与根据孟德尔遗传规律推导的双二倍体的分离比例相吻合,初步表明柑橘异源四倍体体细胞杂种减数分裂行为类似于双二倍体。     

甘蓝型油菜与白菜薹种间杂交制种的播期和行比

十字花科种间杂交一代具有极强的营养体生长优势 ,但因十字花科种间杂交的亲和性较差 ,所以无法进行大面积制种应用于生产。通过近几年的研究 ,已找到一种提高十字花科种间杂交亲和性的办法〔1〕,如利用油菜雄性不育系与其它十字花科蔬菜品种杂交 ,可大大提高种间杂交的亲和性 ;利用甘蓝型油菜雄性不育系与红菜薹、白菜薹、白菜型油菜进行种间杂交 ,一般结实率可达到 70 %～ 80 %,亲和指数可达 10以上。这样就可以通过杂交制种获得种间杂种F1种子 ,通过种植F1来利用杂种F1的营养体优势生产菜薹 ,且菜薹的主要营养成分与红菜薹和白菜相近。…     

四倍体大白菜小孢子植株的获得与倍性鉴定

以同源四倍体大白菜为试材,进行了游离小孢子培养的胚胎诱导条件及植株再生研究,并对再生株的染色体数进行了鉴定。结果表明：单核靠边期小孢子是诱导胚胎发生的最佳时期;     

芥蓝×诸葛菜属间杂种的获得

用子房培养和胚培养相结合的方法,获得了芥蓝×诸葛菜属间杂种。授粉后１４ｄ和１８ｄ的子房在附加ＩＡＡ２ｍｇ／Ｌ和ＫＴ０．５ｍｇ／Ｌ的ＭＳ培养基上培养,结籽率分别为５４．３％和４６．２％。在附加ＩＡＡ０．２ｍｇ／Ｌ和ＫＴ２ｍｇ／Ｌ的ＭＳ培养基上,种子萌发率为１３．３％。其Ｆ１形态介于双亲之间,花粉无活力,开放授粉不能结籽,染色体数为２１,是双亲单倍染色体数目之和。     

SSR标记辅助芥蓝×甘蓝型油菜种间杂交后代的遗传背景筛选

为筛选芥蓝×甘蓝型油菜种间杂交后代的遗传背景,加速回交转育进程,采用蕾期授粉结合胚挽救手段进行远缘杂交,获得芥蓝和甘蓝型油菜的种间杂种F1和BC1群体。利用已有的220对SSR引物对双亲进行多态性筛选,获得多态性引物51对。挑选均匀分布在甘蓝9条染色体上、扩增稳定、条带清晰的33对多态性SSR引物,对3株F1单株和35株BC1单株进行遗传背景筛选。NTSYSpc2.11a分析结果表明:F1植株的遗传背景与亲本甘蓝型油菜更为接近,遗传相似系数为0.74;而BC1植株的遗传背景差异较大,与亲本芥蓝的遗传相似系数在0.26~0.65之间。在35株BC1植株中,单株14Y1与芥蓝的遗传背景最为相近,形态观察结果进一步验证了该单株的遗传背景与回交亲本芥蓝更相似,可用于下一步回交转育。     

电场诱导原生质体融合获得柑橘属间四倍体体细胞杂种

 采用电融合方法诱导澳洲指橘(Microcitrus papuana Swingle) 悬浮系原生质体与柑(Citrusreticulata Blanco) 叶肉原生质体融合, 得到了再生植株。染色体检查表明再生植株为四倍体( 2n= 4x= 36) , 6 个10-mer 碱基随机引物PCR 扩增结果表明, 尽管再生植株带型表现多样, 但仍然可以证明为体细胞杂种。对再生植株田间生长异常的现象进行了讨论。     

6 - 磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因(6PGDH) 的克隆与甜瓜属异源四倍体的分子验证

 根据已发表的黄瓜6 - 磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6-phosphogluconate dehydrogenase ) 基因6PGDH的cDNA序列(GenBank登录号: EU815934) 设计引物, 扩增了甜瓜属异源四倍体新种及野生种和栽培黄瓜‘北京截头’的6PGDH基因片段, 测序结果表明3个种的6PGDH基因片段序列表现出高度的一致性,长度均为1 098 bp包含936 bp编码311个氨基酸的阅读框和162 bp的3′非翻译区末端, 片段内无内含子存在。利用DNAMAN软件检测到异源四倍体新种与野生种和栽培黄瓜‘北京截头’氨基酸的差异位点有3个, 碱基差异位点有22个, 差异位点的遗传分布符合孟德尔遗传学定律, 从而在分子水平证实了异源四倍体新种是野生种和栽培黄瓜‘北京截头’的杂交后代。