Development of high-gossypol cotton plants with low-gossypol seeds using trispecies bridge crosses and in vitro culture of seed embryos

The objective of this work is to develop an upland cotton, Gossypium hirsutum L. [2n = 4x =52, 2(AD)h], having a reduced level of gossypol in the seeds for food and feed uses, and a high level of gossypol in the remaining organs to limit pest incidence. Using G. sturtianum Willis (2n = 2x = 26, 2C1) as donor and G. thurberi Torado (2n = 2x = 26, 2D1) or G. raimondii Ulbrich (2n = 2x = 26, 2D5) as bridge species, two trispecies hybrids G. thurberi– G. sturtianum– G. hirsutum and G. hirsutum– G. raimondii– G. sturtianum were synthesized. Both trispecies hybrids were male sterile. Recurrent backcrossing to G. hirsutum as pollinator and selfing of the second backcross (BC) progenies resulted in seeds which were rescued by in vitro culture. In total, 1208 flowers of the trispecies hybrids and their BC progenies yielded 192 seed embryos from which 62 plants were obtained. Cytogenetic analyses indicated a relatively high frequency of chromosome pairing and chiasmata. The gland levels in backcross seeds ranged from glandless seeds to normally glanded seeds. All vegetative parts of those hybrids were glanded, but a wide range of variability for gland density was observed on leaf, stem, bract and calyx. Plants derived from seeds having a reduced level of gossypol constitute very interesting germplasm to develop a cultivated glanded cotton with low-gossypol seeds. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

昆虫滞育的地理变异

主要从滞育的发生、临界光周期、滞育强度、光周期反应类型、滞育虫态、滞育诱导因子的敏感性、滞育的解除条件和越冬虫态的抗寒性等方面论述了昆虫不同地理种群滞育特性的变异,及其在进化中的适应意义和交互杂交实验所证明的滞育特性的遗传模式。     

化学杀雄剂SQ-1和阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦品种间杂交及远缘杂交成胚率的影响

【目的】探究化学杀雄剂SQ-1对小麦品种间、小麦与近缘植物间、小麦与远缘植物间杂交成胚率的影响,以及阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦与玉米杂交成胚率和得苗率的影响。研究结果对于合理选用小麦杂交方式,提高小麦杂交结实率和利用玉米诱导小麦单倍体植株的效率具有重要意义。【方法】通过在小麦拔节期喷施化学杀雄剂SQ-1,开花期分别授以小麦花粉和远缘植物(黑麦、玉米)花粉,并在小麦授玉米花粉后的处理液中加入不同浓度的阿拉伯葡聚糖蛋白(arabinogalactan proteins,AGP),对小麦与玉米杂交后产生的幼胚进行离体拯救培养,统计授粉小花数、接种幼胚数、膨大颖果数、结实粒数、萌发单倍体幼胚数和单倍体植株数,计算结实率、颖果膨大率、成胚率、萌发率和成苗率并对所得数据进行差异显著性分析,结合细胞学观察结果,研究SQ-1对小麦品种间杂交及远缘杂交结实性的影响,以及AGP对小麦单倍体胚诱导率的影响。【结果】在不同小麦品种间杂交中SQ-1处理结实率19.8%—83.3%,人工去雄的结实率为69.4%—93.0%,SQ-1对不同品种的影响不同,Fielder对SQ-1的反应比较敏感;在中国春与兰州黑麦杂交中,SQ-1处理的结实率为65.5%,人工去雄处理的结实率为78.8%,两种处理方式产生的F1杂种的染色体数均为28条;在不同小麦品种与玉米品种郑单58杂交中,SQ-1处理小麦单倍体胚的成胚率为1.11%—1.41%,人工去雄小麦单倍体胚的成胚率为2.38%—14.29%;在小麦与玉米杂交后的处理液中添加0.5—2.0 g·L-1 AGP一定程度地提高了小麦单倍体胚获得率和成苗率。另外,在玉米花粉诱导的单倍体胚离体培养过程中,发现13.07%的胚发育出了2—6株苗;显微镜观察发现,玉米花粉诱导后18 d左右小麦单倍体胚上出现了多个突起,这些突起在离体培养条件下进一步发育为形态健全的小植株,其染色体数目均为21条。【结论】化学杀雄剂SQ-1减低了小麦品种间杂交及小麦与黑麦、玉米间杂交的成胚率,AGP提高了小麦与玉米间杂交单倍体成胚率和成苗率。     

玉米优良自交系优势群划分的初步研究

利用１７个玉米优良自交系,配成完全双列杂交,以杂种优势距离为指标,为１７个亲本进行了聚类分析,结果表明,１７个自交系可分成六类优势群,群间具有较大优势,聚为结果与自交系的亲缘关系一致。另外,本文初步研究了玉米的杂种优势模式。     

野生大豆资源在大豆种质拓宽领域中的应用

1979～2003年,先后收集、整理、鉴定了野生大豆资源材料989份,组配各类型种间杂交组合676个。筛选出一批蛋白质含量480mg·g-1以上优异野生大豆种质49份;抗孢囊线虫3号生理小种的高抗种质8份;抗花叶病毒的野生大豆种质5份;多花荚、多分枝、抗逆性强等类型野生大豆种质9份;创造出蛋白质、脂肪双高661.6mg·g-1(龙品8807)品系1份和新种质类型8份。通过种间杂交,获得一批变异丰富、蛋白质含量高、百粒重在6～20g、抗逆性及丰产潜力大的优异中间材料,此外,选育推广了龙小粒豆1号特用新品种大豆,成为黑龙江省出口创汇的骨干品种。与此同时,利用花粉管通道技术,采用外源DNA导入技术,在中国首次选育出“黑生101”大豆新品种,拓宽了大豆种质遗传基础,丰富了大豆种质基因库。     

日本沼虾太湖群体和鄱阳湖群体杂交F1生长性能比较研究

比较了日本沼虾(Macrobrachium nipponense)太湖群体和鄱阳湖群体完全双列杂交F1代4个组合的生长性能.结果显示:太湖♀×鄱阳湖♂(TP)的F1代体长、体重的增加量最大,生长速度最快,显著大于鄱阳湖♀×太湖♂(PT)及自繁F1代,表现出显著的杂交优势(P<0.05);PT组合的体长、体重变异系数随月...     

日本扁柏部分双列杂交试验的RAPD遗传分析

RAPD作为一简易的DNA分子标记,在得以广泛应用的同时,存在着随机扩增的DNA条带并不遵行显性遗传模式,以及受PCR反应条件影响大等现象.以5个日本扁柏Chamaecyparis obtusa优树无性系及其部分双列杂交的12组合(各含30个体)F1代为材料,探讨RAPD标记的子代遗传及分离特征.研究结果表明:优树无性系中供试的46个引物中,14个引物扩增了42条多态的片段,筛选了其中7个引物扩增得来的14条片段进行分析,在子代中均能找到其对应的片段,且这些片段符合孟德尔的遗传分离规律.说明RAPD可作为遗传标记在日本扁柏中用于遗传分析.图1表2参18     

太湖稻区粳稻地方品种主要经济性状的遗传分析

5个太湖粳稻地方品种和2个现代粳稻品种进行完全双列杂交。利用主位点组加性-显性模型,采用向前逐步回归方法,对水稻7个主要经济性状进行遗传分析。结果表明:千粒重、实粒数和穗长3个性状的遗传变异符合2个主位点组 微位点组的遗传模型;有效穗、总粒数、结实率和着粒密度等性状的变异符合3个主位点组 微位点组遗传模型控制。在决定水稻主要经济性状的遗传变异中,加性效应和显性效应共同起作用。     

诸葛菜与芸薹属间花粉与柱头相互作用的研究

用苯胺蓝染色法，在荧光显微镜下观察了诸葛菜的花粉在甘蓝型油菜、白菜型油菜和芥菜型油菜的柱头上的黏附、萌发及萌发花粉管在柱头和花柱中的生长、伸长情况．结果表明，诸葛菜花粉很难在3种类型油菜的柱头上黏附和萌发，同时在花粉黏附的部位及其附近柱头乳突细胞内产生大量胼胝质；萌发的少量花粉粒，其花粉管生长迟缓，且发生严重扭曲、肿胀等畸形现象，从而导致其进入柱头也比较困难；少数花粉管能穿过柱头进入花柱，但时常有异常胼胝质沉积在花粉管中．另外，诸葛菜花粉与3种类型的油菜柱头的相互作用不同，即亲和力不同，表明诸葛菜与芸薹属杂交，存在严重的生殖隔离障碍，而且主要是受精前障碍．