三倍体毛白杨硬枝扦插容器育苗基质的筛选

[目的]筛选有效又经济的三倍体毛白杨容器育苗基质。[方法]以砂壤土、泥炭、珍珠岩、蛭石、河沙、草浆污泥等作为扦插基质,以成活率、苗高生长量作为指标,对三倍体毛白杨容器育苗基质进行筛选。[结果]不同混合基质对容器苗成活率影响达到了极显著水平。泥炭与蛭石配比为5∶2（M10）、泥炭与蛭石配比为7∶2（M11）以及纯砂壤土（M1）为基质的扦插成活率较高,达到90.0%以上∶不同混合基质对容器苗高生长量的影响极为显著,砂壤土、泥炭以及蛭石配比为6∶2∶2（M5）以及纯砂壤土（M1）为基质组合的60 d苗高生长量达37.0 cm以上。[结论]结合育苗基质成本分析,确定砂壤土是三倍体毛白杨硬枝扦插容器育苗的最适基质。     

杜仲大小孢子母细胞减数分裂进程对应关系的研究

以杜仲雌雄花芽为材料,通过对杜仲大、小孢子母细胞减数分裂时期的观察对比发现:①杜仲小孢子母细胞减数分裂一般在3月下旬到4月上旬之间进行,花药从团聚开始向四周伸展时,小孢子母细胞开始进入减数分裂,前期持续时间较长,中期Ⅰ到末期Ⅱ分裂进行较快.杜仲花粉为2-细胞型,发育过程经历小孢子单核期（早期、中期、晚期）、二核期（前期-后期）、成熟花粉期,自减数分裂结束后至散粉历时15 d左右.②杜仲大、小孢子母细胞减数分裂时间相差很长,大孢子母细胞减数分裂开始的时间相对较晚、延续的时间较长.大约在小孢子母细胞减数分裂结束后10 d左右,大孢子母细胞才刚刚开始进入减数分裂,此时花粉发育至二核期;恰好当花粉成熟散粉时,大孢子母细胞发育到减数分裂的细线末期到粗线期.根据雌雄配子发生、发育的时序性对应关系,通过相同培养条件下小孢子发育进程的观察,可以对杜仲大孢子母细胞减数分裂进程进行即时判别.      

高温处理诱导染色体加倍获得白杨杂种多倍体

在掌握毛新杨×新疆杨合子有丝分裂规律基础上,对高温处理诱导毛新杨×新疆杨合子染色体加倍的技术条件进行研究。结果表明,在温室水培条件下,毛新杨×新疆杨合子第一次有丝分裂主要在授粉后7d;施加高温处理可有效诱导毛新杨×新疆杨合子染色体加倍,最高四倍体诱导率为7.4%,处理温度以39℃为宜;由于胚珠发育过程具有极强的不同步性,在诱导合子染色体加倍的同时还获得了部分三倍体植株。子代气孔特征观察显示:四倍体和三倍体植株都表现出多倍体特征,随着倍性水平增加,气孔增大,单位面积气孔数减少,与二倍体有显著差异。     

杨树生殖生物学研究现状及展望

介绍了杨树（Populus spp．）生殖生物学的研究概况,包括杨树小孢子发生、杨树大孢子发生及雌配子体发生、杨树受精过程与杂交障碍的原因、杨树胚乳和胚的发育过程等方面的研究现状．指出今后杨树生殖生物学的研究重点仍将集中在与杨树杂交和多倍体育种相关的研究领域,并朝着有目的地控制杨树有性生殖过程的方向发展。     

三倍体毛白杨新无性系多性状与环境互作及稳定性分析

目的为揭示与阐明三倍体毛白杨纸浆材新无性系在多点试验条件下的主要生长和材性指标遗传变异、无性系与栽培环境互作和稳定性信息，服务于各栽培地区的主栽品种选择。方法本文对设置在晋、鲁、豫5个试验点的三倍体毛白杨新无性系区域化对比试验林7年生无性系植株进行了木材基本密度和主干生长指标的调查分析，估算了无性系间遗传变异与稳定性参数。结果结果表明:栽培地点、无性系效应对三倍体毛白杨生长性状、木材基本密度以及主干生物量均有极显著影响；地点与无性系间的交互作用对生长性状和主干生物量具显著影响，对木材基本密度的影响不显著。三倍体毛白杨新无性系的木材基本密度重复力为0.92，略大于胸径（0.90）、树高（0.84）、单株材积（0.86）以及主干生物量（0.80）的重复力。通过生长性状、木材基本密度以及主干生物量的稳定性分析，筛选出高产且相对稳定的三倍体毛白杨无性系B303，两个木材基本密度大且稳定性好的无性系B331、B302。三倍体毛白杨生长性状和木材基本密度稳定性评价结果不一致，可能与两者间存在弱的负相关性有关。建议主干生物量可作为纸浆材新品种评价的重要指标。结论论文成果深化了对毛白杨材性变异与影响因子的认识，为优良纸浆材品种选择提供了技术参考，对促进优良品种的推广有积极指导意义。      

杨树2n花粉形态判别方法的比较

采用醋酸洋红染色法,在研究胡杨和毛白杨不同无性系间花粉粒形态差异的基础上,研究不同形态判别标准条件下2n花粉发生频率调查的准确性。研究结果表明,胡杨花粉粒的平均直径为29.7μm,比毛白杨花粉粒的平均直径32.4μm略小。胡杨或毛白杨无性系对花粉粒直径影响显著。通过调查四分体时期四分体、三分体以及二分体的比例,可估算2n花粉的理论频率。胡杨和毛白杨各无性系2n花粉的理论频率与以2n花粉粒直径大于花粉粒平均直径的1.28倍为标准时统计的2n花粉实际频率差异不显著,而与以2n花粉粒直径大于37.0μm为标准时统计的2n花粉实际频率差异极显著。这说明以37.0μm作为判别胡杨或毛白杨2n花粉形态判别标准会导致较大的误差。而以各无性系花粉粒平均直径的1.28倍作为2n花粉形态判别标准更加科学合理。     

高温诱导胚囊染色体加倍获得毛白杨杂种三倍体

鉴于多倍体育种在杨树良种选育方面的优势,针对配子败育严重的毛白杨作母本杂交困难等问题,根据多年实地观察,选择结实率较高的毛白杨无性系3119、3532、8212为母本,银腺杨雄株YX1为父本,尽可能在雌蕊发育接近可授期时进行雌花枝水培,防止因营养不足而导致杂种胚败育的影响,在此基础上,选用39和42 ℃高温分别对授粉后4、16、28和52 h的雌花序持续处理2和4 h,并设置未施加高温处理的对照组合,同时同步固定与处理花序状态相同的毛白杨无性系3119的雌花序,组织切片观察统计胚囊发育过程各时期所占比例,以确定毛白杨胚囊染色体加倍与胚囊发育的相关关系。结果表明:3个杂交组合的各处理共获得458株毛白杨杂种三倍体,其中毛白杨3119×银腺杨组合共获得211株杂种三倍体,平均三倍体得率为57.97%;毛白杨3532×银腺杨组合共获得230株杂种三倍体,平均三倍体得率为65.71%;毛白杨8212×银腺杨组合共获得17株杂种三倍体,平均三倍体得率为70.83%,对照组合未获得杂种三倍体。从染色体加倍有效处理时期看,毛白杨3119雌花序在授粉后4~64 h均处于胚囊发育的3次有丝分裂内,不同花序间以及同一花序不同胚珠间表现出一定程度的不同步性,证明高温加倍获得的毛白杨×银腺杨杂种三倍体来源于胚囊染色体加倍;而从染色体加倍的处理温度和持续处理时间看,39、42 ℃的处理温度和2、4 h的处理持续时间均适宜于毛白杨胚囊染色体加倍,不同处理温度和不同持续处理时间之间并无太大差异。对杂种后代生长性状观察结果表明,各杂交组合的三倍体株高和地径平均值普遍高于二倍体。有关研究结果表明,高温诱导胚囊染色体加倍是一种高效获得杨树杂种三倍体的方法,对于毛白杨遗传改良具有重要价值。      

赤霉素喷洒处理诱导新疆杨2n花粉产生及其对微管骨架的影响

【目的】探究赤霉素喷洒处理诱导新疆杨产生2n花粉的可行性及其对花粉母细胞微管骨架的影响，旨在开发诱导效果好且价格低廉的新型化学诱变剂，构建高效的林木多倍体育种技术体系。【方法】以新疆杨雄花枝为试验材料，利用醋酸洋红染色法、免疫荧光法等方法，在观察新疆杨花粉母细胞减数分裂进程的基础上，开展了赤霉素喷洒处理诱导新疆杨2n花粉产生及其对花粉母细胞减数分裂微管骨架动态变化的影响研究。【结果】新疆杨花粉母细胞减数分裂历时约4 d，且存在明显的不同步性。减数分裂时期、喷洒次数、减数分裂时期和喷洒次数的交互作用、以及喷洒次数和赤霉素浓度的交互作用均对2n花粉诱导率具有显著影响。利用50μmol/L的赤霉素溶液于第二次减数分裂时期对新疆杨花粉母细胞进行7次喷洒处理是诱导新疆杨花粉染色体加倍的最佳处理组合，2n花粉诱导率达到（8.83±3.10）%。与对照组相比，在最佳处理条件下，新疆杨花粉母细胞末期Ⅱ相邻子核之间的辐射状微管部分缺失，导致2个相邻子核间胞质分裂失败，从而产生核复原现象，形成三分体，进而发育成一个单倍性配子和一个2n配子。【结论】赤霉素喷洒处理可诱导新疆杨花粉染色体加倍，获得一定比例的2...     

植物2n配子发生机理研究进展

未减数配子是植物多倍化的源动力，也是植物多倍体育种的重要手段和工具。自然界植物多倍体的自发形成主要包括有性多倍化和无性多倍化2条途径，其中有性多倍化途径在植物界占据着绝对统治地位。本文在分析文献的基础上，从性母细胞减数分裂染色体行为、减数分裂微管骨架、细胞质分裂等异常细胞学现象，减数分裂转变调控以及2n配子发生的分子调控等3个方面，对植物2n配子发生机理研究进展进行了综述，并讨论了植物2n配子利用过程中存在的问题。指出综合利用高通量测序、生物信息学和多组学分析技术，发掘2n配子发生的关键基因，并验证其生物学功能，解析植物2n配子发生的分子调控机理，可能是未来植物2n配子发生机理研究领域的热点。提出综合利用生物信息学分析技术和CRISPR-Cas9等现代基因编辑技术，开展精准分子设计育种，可能是从根本上解决单倍性花粉授粉竞争问题、提高三倍体诱导效率的有效方法。