玉米种子休眠性的数量遗传分析

运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析的方法,对普通玉米自交系R08与A318杂交组合的P₁、P₂、F₁、F_2:3、B_1:2和B_2:26个世代群体的种子休眠性进行了分析。结果表明,它们的遗传符合1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因模型。在F_2:3、B_1:2和B_2:2三个家系世代,主基因方差分别为0.9260、1.4176和0.5863;多基因方差分别为0.1184、0.1022和0.4623。主基因加性效应值为1.2172,显性效应值为-1.2172;多基因加性效应值为1.5028,显性效应值为1.4334。主基因遗传率在F_2:3、B_1:2和B_2:2三个分离家系群体中为44.8%~79.65%,多基因遗传率为5.74%~35.33%。其中,主基因遗传率在B_1:2世代中最大,为79.65%。     

玉米×四倍体多年生玉米F_1减数分裂构型及不同构型的染色体来源研究

 利用品红染色和多色基因组荧光原位杂交技术分析了玉米×四倍体多年生玉米杂种F1减数分裂构型及其不同构型染色体来源。结果表明,玉米×四倍体多年生玉米杂种F1减数分裂构型平均为4.66I+5.00Ⅱ+5.12Ⅲ;荧光原位杂交结果显示单价体、二价体和三价体分别为绿、红和黄色荧光信号,表明单价体来源于玉米,三价体构型染色体来源于玉米和四倍体多年生玉米种同源染色体配对和二价体的染色体仅来源于四倍体多年生玉米种。这些结果进一步说明玉蜀黍属A、B和C染色体组组成更恰当。     

墨白1号群体在两种环境下经多年栽培选择后的性状变异

2005年在四川雅安生态条件下,对分别在广西南宁和四川屏山2种环境条件下经多年栽培选择后的墨白1号群体的表现进行了鉴定和评价。结果表明,在雅安生态条件下,经不同环境种植的墨白1号一致表现散粉期、吐丝期偏晚,雌雄不协调,植株和穗位高,空秆率高,结实性差。但均表现有较大的遗传变异和选择潜力,可用于拓宽现有玉米种质的遗传基础;不同性状对生态环境或栽培选择条件的敏感程度不同,吐丝期、散粉期、散粉至吐丝间隔、百粒重、穗行数、行粒数、空秆率、雄花退化率等性状的敏感性强,而穗位高、雄穗分支数、秃尖长、单株产量等性状的敏感性弱。     

玉米及其近缘种大刍草的核型研究

[目的]对玉蜀黍属现今分类的所有大刍草种和玉米进行染色体核型比较研究,为揭示其进化趋势与种间亲缘关系提供参考.[方法]采用根尖压片法确定玉米和大刍草的染色体数目,并对其核型进行分析.[结果]玉蜀黍属内各个种及亚种染色体数目除四倍体多年生类玉米种为 2n=4x=40 外,其余种 (亚种) 的染色体数目均为2n=2x=20.玉蜀黍属内亚属问以及亚属内物种问染色体核型结构差异较小,各个种及亚种染色体均由中部着丝点和近中部着丝点染色体组成,随体全部位于短臂上;除四倍体多年生类玉米种具2对随体外,其余种(亚种)均具 1 对随体,其中,玉米的随体位于中部着丝点染色体上,大刍草的随体均位于近中部着丝点染色体上.核型分类上,繁茂亚属的4个种均为2A型,玉蜀黍亚属主要属于2B型.[结论]细胞学证据表明,玉蜀黍属除四倍体多年生类玉米种染色体数目为2n=40,其余种(亚种)的染色体数目均为2n=20,玉米和大刍草作为同属的物种,染色体核型结构差异较小;四倍体多年生类玉米种不是由二倍体多年生类玉米种加倍演化而来,它们是2个独立的种.     

Stock6杂交诱导的玉米单倍体化学加倍效果研究

以单倍体诱导系Stock6诱导的单倍体为材料,用6个浓度秋水仙素人工加倍玉米单倍体,比较不同秋水仙素浓度处理不同部位的加倍效果。单倍体雌雄育性的自然恢复结果表明：不同基因型单倍体存在很大差异,部分单倍体植株无雌穗,有雌穗的单倍体自然育性恢复为25%～50%,单穗结实1～84粒;雄穗自然散粉率最高仅为14.3%。秋水仙素加倍试验表明：浸种法和浸芽法对单倍体药害程度较轻,但散粉率和加倍率均低;浸根法处理的单倍体散粉率和加倍率均高于对照,但受低成活率影响,100%加倍率的单倍体散粉率仅有6.7%;注射法的处理效果最好,获得的加倍植株最多。     

玉蜀黍属物种间遗传关系的RAPD分析

用136个RAPD引物对玉蜀黍属大刍草和玉米种质基因组DNA的多态性进行检测,共得到5 303条条带,其中多态性带4 500条。遗传相似系数分析结果表明,玉米与大刍草种质遗传相似性系数变幅为0.585～0.809,相同种遗传相似性系数为0.767～0.809,而种间或亚种间的相似性系数为0.585～0.745,表明利用RAPD技术能准确地揭示出玉米与大刍草种间的遗传关系。聚类结果表明,玉蜀黍属内所有大刍草和玉米可分类为繁茂亚属和玉蜀黍亚属,繁茂亚属包括四倍体多年生类玉米种、二倍体多年生类玉米种、繁茂类玉米种和尼加拉瓜类玉米种;玉蜀黍亚属包括小颖类玉米亚种、墨西哥类玉米亚种、委委特南戈类玉米亚种和玉米。运用RAPD技术证实在玉蜀黍属中尼加拉瓜类玉米种与繁茂类玉米种亲缘关系最近。     

玉米与摩擦禾、薏苡的杂交不亲和性

采用荧光显微技术, 对摩擦禾、薏苡花粉在玉米柱头上的萌发和生长过程进行了观察。摩擦禾花粉粒在玉米柱头上均能萌发, 花粉管在柱头中伸长并到达花柱基部, 且可将雄配子送入胚囊内, 玉米果穗顶端有受精结实痕迹, 说明摩擦禾与玉米的杂交障碍不是杂交不亲和, 而是胚囊不亲和或杂种衰亡。薏苡花粉粒在玉米柱头也能萌发, 花粉管能伸入花柱, 但玉米与薏苡杂交生殖隔离较摩擦禾严格, 杂交极其困难, 杂交障碍为胚囊不亲和或花柱不亲和。玉米与薏苡杂交时, 薏米花粉管能到达玉米花柱基部, 而川谷花粉管却在花柱中停止生长, 杂交障碍与薏苡种类有关。玉米与薏苡杂交的花粉管异常率高于玉米与摩擦禾杂交花粉管异常率, 反映了玉米与摩擦禾的亲缘关系较与薏苡近。     

玉米×四倍体多年生玉米杂种F2非整倍体研究

【目的】四倍体多年生玉米（Z.perennis,2n=40）是玉米（Z.may L,2n=20）的一个野生近缘材料,具有耐寒、耐旱、高抗多种病害等优良特性。本研究目的是探讨如何将四倍体多年生玉米优良遗传物质导入到玉米中,合成含有四倍体多年生玉米遗传物质的玉米遗传种质,拓展、创新玉米种质遗传基础。【方法】本研究用遮光调节开花时期、人工辅助杂交等措施,从四倍体多年生玉米与二倍体种（2n=20）种间杂交F1（2n=30）获得杂种F2,对F2进行形态学、细胞学观察,及SSR比较研究,并利用非整倍体F2为桥梁转育四倍体多年生玉米优良遗传物质导入到玉米中。【结果】各F2植株形态特征变化较大,获得的10株F2植株中,有6株野生亲本型植株,2株中间型植株,2株玉米型植株;它们的体细胞数目分别为24、25、26条,其中25条的频率较高;SSR标记鉴定结果表明,在10株F2中大多还保留有玉米第1,7,8,9,10染色体,而第2,3,4,5,6染色体易于在F2中消除。【结论】利用玉米野生近缘材料远缘杂交后代具有光敏反应的特点,可以获得玉米与四倍体多年生玉米杂种F2非整倍体材料,这些F2非整倍体是四倍体多年生玉米遗传物质转移到玉米育种中的桥梁材料。     

AtNHX1提高烟草耐盐性的研究

[目的]探讨利用AtNHX1基因提高烟草耐盐性的效果。[方法]利用农杆菌侵染的方法对烟草的叶盘进行遗传转化,将拟南芥的液泡膜Na＋/H＋逆向转运蛋白基因AtNHX1成功地转入了烟草中,对获得的28株潮霉素抗性转基因植株中的6株进行了Southern检测,并用200mmol/LNaCl对转基因植株进行盐分胁迫与耐盐性鉴定。[结果]分子检测表明,AtNHX1已经整合到烟草的基因组中,并得到了表达。在盐分胁迫下,各转基因株系具有较高的光合速率和PSⅡ活性,光合速度和Fv/Fm值均显著高于野生型对照,株系T1、T5的SOD酶活分别是野生型的1.8和2.1倍,各转基因株系GR活性也均显著高于野生型,而MDA含量则低于野生型。[结论]转At-NHX1基因的各株系的耐盐性较野生型对照有了较大程度的提高。     

玉米秃尖的研究：Ⅱ.玉米雌穗不同部位小花,籽粒的分化发？…

本以８个在杂交后代表现出不同秃尖程度的自交系及其组配的一套８×８的双列杂交组合为材料，研究了雌穗不同部位小花吐丝的时间次序及其籽粒分化发育的特征。表明：雌穗中下部的小花吐丝最早最快，库容大，活力强，授粉后小花发育几乎没有败育籽粒，而雌穗中上部的小花除易出现退化花和未受精花外，还有较多的授粉小化发生籽粒的败育，可能与其抽丝畔锭较慢，和库处于弱势位有关。