用基因组原位杂交方法分析甘蔗-斑茅杂种及回交后代的染色体组成

斑茅(Erianthus arundinaceus Retz)是甘蔗的近缘属植物,具有多种优良特性,是甘蔗育种的重要种质资源之一。本实验使用基因组原位杂交(GISH)技术分析了甘蔗-斑茅杂种及回交后代F1、BC1和BC2的染色体构成与传递行为。结果表明:在F1代,来自斑茅HN92-77的染色体数目介于28～30条,来自热带种Badila的染色体数目介于38～40条,体细胞染色体数为2n=68～70,基本符合n+n的染色体传递方式;在BC1和BC2代,来自斑茅的染色体数分别为22～28条和13～15条,来自甘蔗的染色体数分别是87～94条和98～101条,其体细胞染色体数2n分别为110～121条和112～115条,基本上分别符合2n+n和n+n的染色体传递方式。在所观察的渐渗系中,均存在有染色体丢失的现象,但未观察到染色体发生交换与重组。     

甘蔗斑茅的杂交利用及其杂种后代鉴定系列研究(二):甘蔗斑茅远缘真实杂种的分子鉴定

根据斑茅ITS区序列设计编号为EF1／ER1和编号为EF2／ER2的两对引物,经在甘蔗及其近缘属植物间ITSPCR扩增,证明这两对引物是斑茅特异引物,其中引物EF1／ER1在斑茅多态性研究中扩增出5种带型,而引物EF2／ER2扩增出3种带型;同时,利用这两对引物对甘蔗(拔地拉)与斑茅杂交的9个F1,甘蔗斑茅真实杂种(崖城96-66、96-46)与CP84-1198的36个BC1以及崖城95-41与内江57-416的12个BC1,15个曾被认为具有斑茅血缘的品系进行分子鉴定,结果表明,两对引物的鉴定结果基本一致,其中对斑茅F1的分子鉴定结果与前人(沈万宽)的同工酶鉴定结果相一致,对15个曾被认为具有斑茅血缘的品系进行鉴定结果显示大部分品系为假杂种。     

斑茅割手密杂种后代真实性鉴定及遗传分析

以斑茅GXA87-36(♀)与割手密GXS79-9(♂)杂交获得的经形态鉴别为真杂种的后代材料GXAS07-6-1 (斑茅割手密杂合体)及其双亲为材料,利用体细胞染色体计数以及SSR、SRAP分子标记对杂种进行真实性鉴定,并利用SRAP分子标记对斑茅GXA87-36、割手密GXS79-9及其杂种后代遗传位点的传递进行分析。结果表明, GXA87-36体细胞染色体数为2n=60,GXS79-9体细胞染色体数为2n=64,其杂种GXAS07-6-1染色体2n=62,其杂交的染色体遗传方式为n+n;筛选出3对SSR引物和5对SRAP引物可分辨后代的真伪;利用71对SRAP引物扩增后代和双亲,检测到1 095个遗传位点,多态性位点数为800;母本有279个位点,其中有 79 %传递给其后代;父本有439个位点,其中有73%传递给后代;用NTSYS-pc2.10e软件计算Jaccard遗传相似系数,双亲间为0.474,后代与母本、父本间分别为0.696、0.752,表明后代GXAS07-6-1偏向父本遗传。     

甘蔗与滇蔗茅杂交后代F_1、BC_1表型和GISH分析

滇蔗茅是甘蔗重要的近缘植物资源,在甘蔗种质创新和遗传改良中具有重要利用价值。为了鉴定甘蔗与滇蔗茅远缘杂交F_1、BC_1真实性后代种质并探明其遗传物质组成,本研究对远缘杂交组合亲本和后代材料进行了形态学观察、染色体计数、核型分析和染色体荧光原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)分析。结果:(1)表型鉴定结果显示,F1叶片具父本滇蔗茅特征,BC1后代叶片则趋于甘蔗品种。BC1的节间长度和株高表现出一定的杂种优势,茎径和锤度则逐渐趋于甘蔗品种(ROC10);(2)细胞学鉴定结果显示:父本云南95-20 2n=30,核型属2B类型。F1云野03-316 2n=54,属2B类型;3个BC1后代材料2n均为110,其中云野06-278属2B类型,云野06-277和云野06-279属2C类型。(3)GISH结果:在F1和3个BC1材料中均检测到15条滇蔗茅野生种外源染色体,但没有检测到重组染色体。以上结果表明F1和BC1是真实的杂交后代种质,杂交过程染色体遗传方式分别为n+n和2n+n。本研究可为滇蔗茅有利基因向甘蔗转移提供细胞学证据,为滇蔗茅在甘蔗杂交创新中利用方式的制定提供参考。     

杂交兰×蕙兰种间杂交后代的核型特征分析

以杂交兰品种"韩国桃花"(大花蕙兰×墨兰)为母本、蕙兰为父本杂交获得种间杂交F1代,对亲本及F1代株系的染色体数目和形态特征进行了分析。结果表明,亲本及F1代染色体数均为40,母本"韩国桃花"的核型为2n=2×=40=26m+14sm,属2B型;父本蕙兰的核型为2n=2×=40=26m+14sm,属2B型;杂种F1代核型出现了多种类型,分别为:14m+26sm、4m+36sm、22m+18sm、8m+32sm、10m+28sm+2st、24m+16sm、10m+24sm+6st、32sm+8st、12m+28sm、4m+34sm+2st、16m+24sm、40sm等类型,其中2B型占85%;3B型占15%。这可能为多亲本基因重组的结果。     

10个甘蔗品种染色体核型分析与比较

通过10个甘蔗品种的核型分析,研究其染色体组成系统演化和血缘构成的基本特征,为甘蔗育种选配亲本提供细胞学依据。以10个甘蔗品种的根尖为材料,采用改良的酶解去壁低渗法制备染色体标本,再利用Ikaros软件进行核型分析。‘粤糖86-368’的核型公式为2n=111=2M+103m+4sm+2T,‘桂糖11’的核型公式为2n=106=96m+10sm,这2个品种的核型分类均属于1B型;‘新台糖10’的核型公式为2n=108=98m+10sm,‘新台糖16’的核型公式为2n=111=4M+101m+6sm,‘新台糖20’的核型公式为2n=110=98m+10sm+2st,‘新台糖22’的核型公式为2n=110=2M+96m+12sm,‘粤糖93-159’的核型公式为2n=108=2M+88m+18sm,‘闽糖69-421’的核型公式为2n=109=95m+14sm,‘云蔗89-151’的核型公式为2n=111=91m+20sm这7个品种的核型分类均属于2B型;‘云蔗99-91’的核型公式为2n=108=84m+22sm+2st,核型分类属于2C型。研究结果说明,‘粤糖86-368’、‘桂糖11’这2个品种的进化程度都还比较原始;‘云蔗99-91’、‘云蔗89-151’进化程度最高;其余6个品种进化程度中等。     

甘蔗与斑茅杂交染色体组构成特征研究

斑茅是甘蔗重要的野生种质资源,渗入斑茅血缘来提高甘蔗抗性是目前甘蔗育种的重要途径之一。对甘蔗与斑茅杂交后代进行染色体分型有利于高效利用斑茅的各种优异性状。本研究利用斑茅特异引物鉴定斑茅与甘蔗杂交高世代材料的真实性,通过荧光原位杂交对甘蔗与斑茅染色体进行分型,以探究斑茅和甘蔗染色体在子代中的遗传与分离,并分析其染色体组结构特征。结果表明,杂交群体中有30份为斑茅的真实后代,包含斑茅染色体从1～10条不等,说明其后代群体基本服从n+n的遗传方式,占整个真实后代群体的60%。斑茅与甘蔗发生染色体水平的重组约16.67%,并且斑茅与不同血缘甘蔗重组的概率趋近一致。割手密种特异探针共定位结果表明,斑茅血缘的渗入降低了近现代栽培甘蔗种中热带种血缘与重组血缘的占比,并同时提高了割手密血缘的比例。本研究分析的甘蔗与斑茅杂交后代中不同血缘染色体组的遗传及结构特点,为提高斑茅种质资源在甘蔗育种中的开发利用提供了细胞遗传学基础。     

平邑甜茶与扎矮山定子杂交后代的倍性鉴定及核型分析

为了确定平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp.）Rehd]与扎矮山定子[Malus Baccata（L.）Borkh]杂交后代的倍性特征和核型特点,以风油精为预处理液采用常规压片法对杂交后代进行染色体数目观察和核型分析,以亲本和普通山定子为对照。结果表明：供试材料中6株皱叶型株系均为四倍体,2n=4x=68。染色体均为小型,染色体长度比差异不大,核型组成由中部着丝点染色体（m）和亚中部着丝点染色体（sm）组成。株系10#、14#、15#、19#、28#、33#核型公式分别为,2n=4x=44m＋24sm,2n=4x=60m＋8sm,2n=4x=20m＋48sm,2n=4x=52m＋16sm,2n=4x=56m＋12sm,2n=4x=48m＋20sm,核型分别为1B、2B、2A、2B、1A和1B类型;1株光叶株系为非整倍体,2n=43,核型公式为2n=22m＋18sm＋3st,核型为2B类型。表现为株系之间的核型不完全相同。试验为丰富无融合生殖型砧木的育种理论,获得新的苹果无融合生殖型砧木提供有益的借鉴。     

巴西橡胶树热研88-13和热研8-79品种的核型分析

本研究采用常规压片法对巴西橡胶树高产品种热研88-13和热研8-79的染色体数目和核型进行了研究。结果表明,热研88-13与热研8-79的体细胞染色体数目均为2n = 36,热研88-13的核型公式为2n = 2x = 36 =28m + 8sm (4 SAT),热研8-79的核型公式为2n = 2x = 36 = 28 m + 8sm (2 SAT),二者均属于Stebbins核型的2B型。     

崖城割手密11号与拔地拉核型比较分析

热带种与割手密种是甘蔗有性杂交育种的主要亲本材料,为探讨其染色体的数目、类型等特征,采用核型分析方法对崖城割手密11号（Saccharum.spont.YC No.11）和拔地拉（Badila）进行了研究。结果表明：崖城割手密11号染色体数目为2n=64,核型公式为：2n=64=56m（2sat）＋8sm,核型类型为2A型。拔地拉染色体数目为2n=80,核型公式为：2n=80=80m,核型类型为1B型。崖城割手密11号和拔地拉的核型在进化上属于比较原始的类型,而且崖城割手密11号的核型比拔地拉的核型更原始。     

3种鼠尾草属植物的核型分析

为了解新种质芡欧鼠尾草与鼠尾草属常见植物一串红、一串蓝之间的亲缘关系,并为其远缘杂交和遗传改良提供基础,本实验在细胞遗传学水平,对鼠尾草属芡欧鼠尾草、一串红、一串蓝3种植物染色体核型进行分析。结果显示芡欧鼠尾草二倍体体细胞染色体数目为12条,核型公式是2n=12=2m+2sm+8st,核型不对称系数(AS.K%)为74.9%,核型分类标准属于“3A”型;一串红二倍体体细胞染色体数目为44条,核型公式是2n=44=34m+2sm+8st,核型不对称系数(AS.K%)为62.4%,核型分类标准属于“2A”型;一串蓝二倍体体细胞染色体数目为18条,核型公式是2n=18=12m+6sm,核型不对称系数(AS.K%)为59.0%,属于“2A”型。通过核型分析,芡欧鼠尾草、一串红、一串蓝的染色体具有明显的差异性,所以认为这3种鼠尾草属植物的亲缘关系较远。     

杂交兰x蕙兰种间杂交后代的核型特征分析

以杂交兰品种"韩国桃花"(大花蕙兰×墨兰)为母本、蕙兰为父本杂交获得种间杂交F1代,对亲本及F1代株系的染色体数目和形态特征进行了分析.结果表明,亲本及F1代染色体数均为40,母本"韩国桃花"的核型为2n=2x=40=26m+14sm,属2B型;父本蕙兰的核型为2n=2x=40=26m+14sm,属2B型;杂种F1代核型出现了多种类型,分别为:14m+26sm、4m+36sm、22m+18sm、8m+32sm、10m+28sm+2st、24m+16sm、10m+24sm+6st、32sm+8st、12m+28sm、4m+34sm+2st、16m+24sm、40sm等类型,其中2B型占85%;3B型占15%.这可能为多亲本基因重组的结果.     

甘蔗与蔗茅杂交F2BC1代的染色体遗传分析

为更有效的将蔗茅杂交后代应用于现代甘蔗新品种的选育及对旧有甘蔗品种进行改良提供科学依据,采用压片法制备甘蔗与蔗茅(2n=20)杂交的F2及F2BC1子代及其亲本材料的染色体玻片,对其杂交获得的F2及F2BC1世代材料进行染色体数目的传递分析,以探索其染色体传递机制。结果表明,各后代材料的体细胞染色体数目均不恒定;双亲染色体在F2代04/14中以“2n+n”方式进行传递,在F2BC1代中均以“n+n”的方式进行传递。研究结果可为这些材料在甘蔗育种中的进一步利用提供细胞学依据。     

小麦属2个种间杂种及3个亲本的核型分析

【研究目的】本研究旨在通过细胞学鉴定判断小麦属2个种间杂种的真实性,了解其亲本的染色体组及倍数性;【方法】本试验采用了常规染色体组型分析方法;【结果】分析和报道了小麦属2个种间杂种及其3个亲本的核型,根据核型分析的有关参数,阐明了两个杂种1894×Ps5、新7×Ps5及其亲本新7、1894和Ps5的核型特征,其核型分别为：新7(2n=6x=42)：2M+12sm+28m(2SAT)(2B),1894(2n=6x=42)：2M+20sm+18m(2SAT)+2st(2B),Ps5(2n=4x=28)：2M+12sm(2SAT)+12m+2st(2B),1894×Ps5(2n=5x=35)：2M+19m+12sm+2st(2B),新7×Ps5(2n=5x=35)：1M+21m+13sm(2B);【结论】由此鉴定了2个杂种的真实性--均为真杂种,并确认了亲本新7和1894的第一套和第二套染色体均分别为A组和B组,倍数性均为6x,它们的第三套染色体属什么染色体组有待进一步研究。     

杂交兰×蕙兰种间杂交后代的核型特征分析

以杂交兰品种“韩国桃花”（大花蕙兰×墨兰）为母本、蕙兰为父本杂交获得种间杂交F1代,对亲本及F1代株系的染色体数目和形态特征进行了分析。结果表明,亲本及F1代染色体数均为40,母本‘韩国桃花”的核型为2n=2x=40=26m＋14sm,属2B型;父本蕙兰的核型为2n=2x=40=26m＋14sm,属2B型;杂种F1代核型出现了多种类型,分别为：14m＋26sm、4m＋36sm、22m＋18sm、8m＋32sm、10m＋28sm＋2st、24m＋16sm、10m＋24sm＋6st、32sm＋8st、12m＋28sm、4m＋34sm＋2st、16m＋24sm、40sm等类型,其中2B型占85％;3B型占15％。这可能为多亲本基因重组的结果。     

基于核型分析对芥蓝分类地位的探究

以芥蓝与甘蓝、白菜、芥菜等8个芸薹属近缘物种为材料,采用常规压片法进行染色体核型分析,结果表明,芥蓝和青花菜、花椰菜、结球甘蓝的核型公式分别为2n=2x=18=10m+8sm (2SAT)、2n=2x=18=10m+8sm (2SAT)、2n=2x=18=8m+10sm (2SAT)、2n=2x=18=6m+12sm (2SAT),核型类型均为2A型;大白菜和小白菜核型公式为2n=2x=20=14m (2SAT)+6sm、2n=2x=20=16m (2SAT)+4sm,核型类型均为1B型;雪里蕻、榨菜核型公式为2n=2x=36=22m+14sm (2SAT)、2n=2x=36=26m+10sm (2SAT),核型类型均为2B型;芥蓝的核型在核型类型、核型不对称系数、臂比、随体分布染色体类型等核型特征上与甘蓝类高度类似,与白菜类和芥菜类差异较大。芥蓝的核型进化程度位于青花菜与花椰菜、结球甘蓝之间,与白菜类和芥菜类相距较远。因此,本试验结果支持芥蓝为甘蓝种的一个变种。     

基于荧光原位杂交的‘燕山红栗’核型分析

板栗染色体核型分析是开展育种工作的基础。为明确板栗染色体形态结构特征,本研究以‘燕山红栗’为试验材料,采用体细胞染色体常规制片法及荧光原位杂交法,对其染色体进行核型检测及分析。结果表明:板栗染色体数为2n=24,核型公式为2n=2x=24=2M(sat)+18m+4sm,染色体组总长度为13.04滋m,其中长臂总长为7.31滋m,核型不对称系数为52.06%,核型相对对称。精准的染色体核型分析为板栗种质资源利用和新品种选育提供了细胞学基础。     

生姜染色体观察及核型分析

采用常规压片法获得了分散良好、形态清晰的生姜有丝分裂中期染色体。对其进行体细胞记数及核型分析后表明,生姜的染色体数目为2n=22;全组染色体总长度128.02μm,平均长度5.82μm,最长染色体与最短染色体之比为2.06:1,臂比大于2的染色体占全组染色体的45.5%,因此核型属于2B型,核型公式为2n=2x=22=8m+12sm+2st。     

甘蔗与蔗茅杂交亲本及后代材料的抗旱性鉴定

研究旨在筛选出优良抗旱育种材料,为今后甘蔗抗旱育种和抗旱栽培技术提供重要的理论依据。采用盆栽干旱处理,测定蔗茅野生种无性系、甘蔗栽培品种（系）及其杂交后代共12份材料苗期与抗旱相关的8项生理生化指标,利用极点排序法对供试材料的抗旱性进行了综合评价。结果表明：干旱胁迫下,12份供试材料的Pro、MDA、SS及PMP均呈上升趋势,SP、Chl和SOD活性呈下降趋势,CAT活性有升有降。极点排序法分析表明,12个供试材料的抗旱强弱为：‘蔗茅99-2’>‘蔗茅99-1’>‘蔗茅99-4’>‘蔗茅I91-8’>‘蔗茅99-3’>‘蔗茅90-29’>‘滇蔗01-58’>‘滇蔗04-14’>‘滇蔗02-39’>‘蔗茅II91-2’>‘新台糖10’>‘崖城89-9’,说明蔗茅优质抗旱性状可以通过基因渗透方式传递给后代。在苗期干旱胁迫下,‘蔗茅99-2’在渗透调节等方面表现出积极的生理响应。     

野生黑果枸杞染色体核型分析

为明确野生黑果枸杞染色体形态结构特征,以青海省柴达木地区黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)为研究对象,采用体细胞染色体常规制片法与显微摄影技术相结合的方法,对黑果枸杞染色体进行了核型检测与分析。结果表明:柴达木地区黑果枸杞染色体数为2n=24,其核型公式是2n=24=18sm+2m+2st+2m (SAT),全组染色体总长度为33.32μm,长臂总长为11.34μm,核型不对称系数(AS.K%)为68.1,属于核型不对称型‘2B’型,在进化程度上属于原始野生种。本研究结果既可为今后选择种内杂交和种间杂交育种提供选择种类的依据,又可为野生黑果枸杞染色体加倍、多倍体等新品种选育等方面研究提供可靠的实验材料和理论依据。