棉属二倍体野生棉与四倍体栽培棉种间杂交的胚珠培养

用棉属二倍体野生种与四倍体栽培种陆地棉杂交及四倍体栽培种海岛棉、陆地棉与二倍体栽培种亚洲棉杂交,以陆地棉自交作对照。将杂交和自交授粉后2天(部分材料为1天)的胚珠在液体培养基上进行飘浮静置暗培养。培养50—70天,7个杂交组合及2个自交品种的胚珠均获得一定频率的胚(包括成熟和不成熟胚)及成熟胚萌发的苗。其中陆地棉与澳洲野生棉、阿拉伯棉、亚洲棉、海岛棉与亚洲棉等4个杂交组合已得到杂种一代植珠。试验结果表明,同一组合的胚珠,在不同的培养基上获得胚的频率和胚萌发率有明显差异;不同组合的胚珠,在同一培养基上培养的结果也不一致。陆地棉X亚洲棉、海岛棉×亚洲棉两个组合授粉后1天的胚珠培养也获得一定频率的胚发育。     

亚洲棉同源四倍体与陆地棉杂交和回交后代育性遗传的研究

为培育棉花细胞质雄性不育系,从1973年起用陆地棉与人工加倍获得的中棉同源四倍体杂交,以杂种(F_1)为母本,连续用陆地棉作为轮迴亲本回交,1979年获得F_1及四次回交后代,以此为材料研究F_1及其回交后代的育性遗传。中棉同源四倍体雄性全不育,用陆地棉花粉授粉可以成铃,成铃率显著高于中棉二倍体×陆地棉。中棉同源四倍体×陆地棉的F_1雌性高度不育,雄性完全不育;BC_1F_1雌雄配子育性更低于F_1;BC_2F_1雌配子育性迅速恢复,雄配子仍不育;BC_3F_1和BC_4F_1雌配子育性继续提高,雄配子育性发生分离,由BC_2F_1不育株所产生的BC_3F_1群体中,雄性不育株率为17.5％,由BC_3F_1不育株所产生的BC_4F_1群体雄性不育株率达66.6％。对F_1及回交各世代花粉粒形态和生活力作了鉴定,同时对F_1及回交各世代的花粉母细胞减数分裂行为进行了观察。     

棉花纤维品质性状主要由母体植株基因型决定

摘要: 以海岛棉海1为供体亲本, 中221、中棉所36(中36)两个陆地棉品种(系)为轮回亲本配制了两套杂交回交的组合: 中36×海1组合和中221×海1组合。通过对这2套组合的不同世代群体杂交铃、自交铃纤维品质性状的分析, 结果: 以分离群体BC₁F₁为父本, 轮回亲本中221、中36分别为母本时, 母体植株上的杂交铃(BC₂F₀)的纤维品质性状与父本BC₁F₁群体植株上自交铃的纤维品质性状之间在平均值、极差和变异系数上存在显著差异, 相关性不显著, 而与母本(轮回亲本)值接近; 又以分离群体BC₂F₁为母本, 轮回亲本中221、中36分别为父本, 母体植株上的杂交铃(BC₃F₀)纤维品质与母本BC₂F₁群体植株上自交铃的纤维品质性状在平均值、极差和变异系数上接近, 除整齐度以外, 纤维长度、比强度、麦克隆值和伸长率都达到了极显著的正相关。这些结果表明, 杂交铃的纤维品质偏向母体植株上的自交铃的纤维品质, 父本花粉的基因型对杂交当代种子上的纤维品质没有显著的影响, 杂交铃种子上的纤维品质主要由当代种子的表皮细胞基因型即母体植株基因型决定, 而当代种子胚的基因型作用不明显。     

四个栽培棉种间的杂种F1细胞遗传学与亲缘关系研究

以棉属四个栽培棉种进行种间杂交,产生(亚洲棉×草棉)和(陆地棉×海岛棉)2个二元杂种F1及其[(亚洲棉×草棉)×(陆地棉×海岛棉)]四元杂种F1,观察和测定4个栽培棉种及其2个二元杂种F1和四元杂种F1的花粉母细胞(PMC)减数分裂的染色体行为及其花粉生活力,以研究4个栽培棉种间的亲缘关系和进化关系。结果表明,二元杂种(亚洲棉×草棉)F1的PMC减数分裂中期Ⅰ出现一个四体环,其余为二价体,染色体构型为2n=26=11Ⅱ 1Ⅳ;花粉生活力的测定表明,(亚洲棉×草棉)F1可育型花粉为50.71%,表现为典型的配子半不育特性,说明两个二倍体棉种间发生一次染色体易位。(陆地棉×海岛棉)F1以26个二价体细胞为主,但有少量的单价体、三价体以及四价体,染色体构型为2n=52=0.78Ⅰ 22.24Ⅱ 0.94Ⅲ 0.98Ⅳ。花粉生活力的测定表明,(陆地棉×海岛棉)F1可育型花粉为54.84%,可见2个四倍体棉种间亲缘关系较近,二者之间仅发生了染色体的易位或倒位。而由4个栽培种合成的四元杂种F1,其减数分裂异常,染色体丢失现象普遍,部分染色体不能联会配对,以单价体的形式存在,并出现三价体、四价体、五价体等多价体,染色体构型为2n=52=5.45Ⅰ 14.41Ⅱ 2.44Ⅲ 1.59Ⅳ 0.63Ⅴ 0.15Ⅵ,其可育花粉为6.87%。研究结果表明了4种栽培棉种之间的亲缘关系相对较近,可以通过遗传重组产生综合有4个栽培棉种性状的新种质。     

普通小麦与滨麦的杂交

小麦与滨麦杂交很困难。我们通过幼胚培养获得了杂种,杂交结实率为2.35%,幼胚培养出苗率为66.67%。杂种表现为双亲的中间型。花粉母细胞减数分裂中期I每个细胞平均为1.21个二价体和32.45个单价体。杂种花粉粒败育。以小麦花粉与杂种回交没有成功,而对秋水仙碱处理后的杂种植株授粉时,获得了种子,回交结实率为0.34%。     

普通小麦与粗山羊草属间杂种的染色体构型及其后代的育性特征

利用3个推广品种(莱州953、山农辐63、陕7859)分别与原产地不同的抗白粉病的6份粗山羊草[Aegilops tauschii(Coss.)Schmal.]杂交,得到63个无胚乳的种子,将56枚幼胚接种到N6 0.5mg/L IBA 0.2 mg/L NAA的培养基上进行褓姆培养,得到37个植株。其中莱州953与粗山羊草的杂交结实率和成苗率较高,分别平均为8.58%和4.82%。粗山羊草对白粉病的抗性基因在不同的杂交组合中受到不同程度的改变或抑制。以莱州953为父本,分别与不同组合的杂种F_1回交,大多数组合均得到回交种子,回交结实率平均为1.70%;以莱州953作母本,与莱州953/Y225 F _1回交得到2粒种子,说明普通小麦与粗山羊草的杂种F_1也能产生少量有授精能力的花粉。以山农辐63为父本与山农辐63/Y219 F_1回交亦得到回交种子。通过对普通小麦与粗山羊草6个杂交组合的杂种F_1PMCMI染色体构型的分析,一般多出现14个左右单价体和一定频率的多价体,并观察到可能为A、B组染色体形成的异形二价体;粗山羊草的D组染色体和普通小麦的D组染色体联会正常,可发生自由重组,从而为将粗山羊草的有益基因导入普通小麦提供了细胞学依据。     

普通小麦×栽培大麦杂种植株及其回交后代的产生和鉴定

以小麦做母本与大麦杂交结实率仅0.77％。本试验通过幼胚培养获得了杂种植株,胚培出苗率37.14％。杂种植株在形态上与小麦相似,完全自交不育。F_1体细胞染色体数目为28,和预期结果一致。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每个细胞平均二价体数为0.98,单价体数为26.04。用普通小麦做父本与杂种回交,回交结实率为0.26％。     

甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂交研究

甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交研究结果表明,杂交结实力与杂交组合方式以及参与杂交的亲本材料有关,以芥菜型油菜作母本的杂交结实力高于以甘蓝型作母本的组合：芥×甘杂交组合的平均结实数／花为 ２．６４ 粒,而甘×芥杂交组合的平均结实数／花为 ０．１０ 粒。芥甘杂种一代形态特征和生育期介于双亲之间,甘芥杂种一代不表现整齐的中间类型,株间差异明显;总体来看,芥甘杂种一代与双亲回交的结实力（０．４０,０．２１）低于甘芥杂种一代与双亲回交的结实力（３．３０,１．７４）,无论是芥甘杂种一代还是甘芥杂种一代,用甘蓝型油菜作父本回交的结实力高于用芥菜型油菜作父本回交的结实力,但也有个别回交组合出现例外,不表现上述规律。 Ｂ Ｃ１ 代种子当年播种出苗率低（１８．５％ ）,群体株间性状差异明显,生育期极不一致。芥甘杂种一代与甘蓝型油菜亲本第二次回交,其平均结实数／花较回交一代提高 １．０８ 粒, Ｂ Ｃ２ 代种子当年播种出苗率仍较低,但较对应的 Ｂ Ｃ１ 代稍有提高,群体中出现趋回交父本性状但雄性育性彻底退化的植株。芥甘杂种一代自由授粉所得 Ｆ２ 群体是一个变异极为丰富的遗传群体。     

猕猴桃属美味猕猴桃和毛花猕猴桃种间杂交的胚胎学和胚援救

本文报道美味猕猴桃(Actintdia delictosa cv.Hayward)(6x)和毛花猕猴桃(A.eria-ntha)(2x)杂交当代种子的胚胎学分析和胚援救的结果:1.根据杂交种子外部形态和胚胎发育程度,区分为正常的和败育的两类,其比率接近1:1。正常种子的胚发育分化正常,且含有适量胚乳。败育种子中,除少数不含胚和胚乳外,绝大多数种子的胚发育终止于球形、心形和早子叶阶段,胚体畸形。胚乳处于消失或完全解体。2.在被试8组培养基中,最适合胚萌发和生长的是:MS+IAA0.5ppm+GA_30.5ppm,MS+2ip2ppm+IAA0.5ppm+GA_30.5ppm和 MS+2ip2ppm+GA_30.5ppm。适于实生苗生长的培养基为 MS+GA_30.5ppm 和 MS 培养基。在 MS+BAP2ppm 和 MS+IAA0.5ppm+GA_30.5ppm 培养基上,一些正常种子和少数不正常种子胚的下胚轴直接形成了许多不定芽,从而诱导产生了更多的杂种植株。但是在MS十BAP2ppm+GA_30.5ppm,MS+BAP2ppm+IAA0.5ppm 和 MS+2ip2ppm+GA_30.5ppm培养基上,虽然胚产生了愈伤组织,但都未分化出器官。杂种实生苗根尖细胞近半数的含有近4倍性染色体数(4x=116),约半数为其他倍性。     

普通小麦与簇毛麦双二倍体的合成,育性及细胞遗传学研究

通过杂种幼胚无性系培养获得大量再生植株F_1,经秋水仙碱处理,合成了普通小麦与簇毛麦属间双二倍体(AABBDDVV)。其形态特征除株高、穗长、小穗数,籽粒大小和育性明显增加,生育期延长外,分别与各自的再生植株F_1相似。双二倍体的体细胞染色体数目变化范围为48—56。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ 2n=28Ⅱ的细胞占56.82％,每个细胞平均有27.10个二价体,1.44个单价体,0.08个三价体,0.03个四价体。经过连续两代单穗单株选择,结实率由15.91％提高到36.52％。     

一种鉴定金花茶人工杂交F_1代杂种苗的简易方法

本试验选用了两个以金花茶作父本的人工杂交组合F_1代实生苗,经根尖体细胞染色体观察鉴定四倍体杂种。一、云南野山茶(Camellia pitardii var.yunnanica六倍体)×金花茶(C.Chrysantha二倍体)。结果为:所获56株子叶和下胚轴为红色的F_1代杂种苗中,有55株(98.2％)是真正的四倍体杂种(X~2=0.0128,D.f.=1,0.95>p>0.90);所获50株子叶和下胚轴为黄白色的杂种苗中,有13株(26％)为真正四倍体杂种(X~2=27.38,D.f.=13,0.02>p>0.01)。二、云南山茶花(C.reticulata六倍体)×金花茶。结果为:在78株子叶和下胚轴为红色的杂交苗中,有77株(98.7％)为真正四倍体杂种(X~2=0.0128,D.f.=1,0.95>p>0.90);而在78株子叶及下胚轴为黄白色的杂种苗中,只有21株(26.9％)是真正四倍体杂种(X~2=41.65,D.f.=24,0.02>p>0.01) 在多数杂种实生苗中的这种红色素,是因种子直感现象而发生的父本金花茶的一种遗传性状。金花茶的另一特征——多子叶现象(3枚以上),则在一些F_1代杂种苗或杂种种子中表现得不明显。因此,利用F_1代杂种苗子叶和下胚轴所具有的红色特征,在杂种种子萌发期用来鉴别以金花茶为亲本的F_1代杂种的真伪,是一种简便、快速的、有发展前途的方法。     

普通小麦与华山新麦草的杂交

华山新麦草是分布在秦岭山脉华山段的1个特有种,经细胞学鉴定为二倍体种(2n=14)。利用普通小麦与之杂交并通过幼胚培养获得了杂种,杂交结实率为0.19%,幼胚培养出苗率为33.3%。杂种表现为双亲的中间型,杂种F_1体细胞染色体数为2n=28,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每细胞平均0.99个二价体,26.01个单价体。杂种花粉粒败育,以小麦花粉与杂种回交时获得了种子,回交结实率为2.5%。回交一代体细胞染色体数为2n=49,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型多数为2Ⅲ 7Ⅰ。     

小麦—偃麦草—簇毛麦—黑麦四属杂种的产生及其形态学,细胞学研究

通过胚培养产生了小麦－偃麦草－簇毛麦－黑麦四属杂种。用４个六倍体小偃麦,２个六倍体小簇麦,２个六倍体小黑麦及１个八倍体小偃麦配置了６个四属杂种组合。结果没有出现高度不亲和性。６个组合的杂交结实率分别为６．２％、９．４％、２．４％、９．５％、２５．０％和３．９％;胚培成苗率分别为１２．１％、２０％、３７．４％、４０％、１．１％和７．１％。结果表明,杂交结实率与胚培成苗率间没有相关性。杂种Ｆ１生活力旺盛,形态具有四个属的特征特性。杂种属于自交高不育与低育类型。５个低育类型自交结实率平均约１．２％。四属杂种体细胞染色体数目的变化为３６、３７、３８、３９、４０和４１。其中多数属于具有３８个左右染色体的植株。     

胚乳发育对棉花种间杂种形成的关键作用

本试验检查了陆地棉和中棉正反交情况下胚乳发育的状况,并论证了胚乳发育的好坏对杂种胚的成长起着关键作用。试验表明对杂交铃外施植物激素,能在很大程度上促进胚乳的发育,而胚乳的良好发育又促进了胚的分化和成长。因此,认为从调节杂交铃的内源激素的代谢着手,能够成为克服种间杂交不亲和性的突破口。     

水稻花粉植株的遗传学研究

对自1972年以来,通过花药培养所获得的近千株花粉植株的倍数性和部分来源于杂种F_1的花粉植株的纯合性及性状遗传规律进行了研究。结果观察到60％的花粉植株为能正常结实的二倍体。90％来自F_1的花粉植株的后代是整齐一致没有分离的,也即在遗传上是纯合的。其余10％来自F_1的花粉植株的后代或在性状上、或在能育性上、或同时在性状与能育性上发生分离。但性状分离一般都较简单,与F_2的分离有明显区别。对来源于同一杂交组合F_1的49个花粉植株的四个性状的重组与分离的规律,以同组合F_2植株为对照,进行了研究。结果两者表现基本相似。说明杂种F_1的各种小孢子发育为花粉植株的机率是相同的,没有发现在培养过程中不同基因型的花粉间有明显的竞争。 通过花粉单倍体育种已培育出二个粳稻新品种在生产上繁殖推广。     

普通小麦与黑麦属间杂种(F_1)育性特点的研究

34个小麦品种(系)与黑麦进行了杂交,结果表明:亲和性在供试材料间存在明显差异,其中12个小麦品种表现了与中国春相似的亲和性;对34个小麦/黑麦属间杂种(F_1)的回交结实率和开放授粉条件下的自交结实率的统计表明,杂种育性普遍较差,但不同组合间存在明显不同,其回交与自交结实率的变异幅度分别为0—4.50%和0—3.087粒/穗;小麦与黑麦属间杂种(F_1)育性与杂交亲和性间存在明显相关,回交和自交结实率以及能够回交和自交结实组合的出现频率均随亲和性的增加而表现增加的趋势;在小麦品种演化过程中,亲和性与杂种育性均表现降低的趋势;小麦/黑麦属间杂种(F_1)PMC MI染色体配对水平普遍较低,平均交叉结仅为0.359,但组合间存在一定差异,变幅为0—1.3;平均99.936%的杂种(F_1)花粉表现败育,仅有0.064%的杂种(F_1)花粉能被KI—I_2正常染色,杂种(F_1)染色体配对水平与正常染色花粉频率、正常染色花粉频率与自交结实率间存在一定程度的相关性,相关系数分别为0.209和0.205。     

陆地棉核不育株扦插繁殖与宿生保持及杂种优势利用

利用广西南宁冬季无霜冻的气候特点,对陆地棉(Gossypium hirsutum L.)洞A细胞核雄性不育扦插株与宿生株及其杂交一代进行比较研究.结果表明:(1)1 a生扦插株开花较早,茎粗、主茎节间长度、铃重、子指4个性状显著好于实生株,但扦插株的种子产量显著低于实生株,其原因是果枝扦插形成的僵苗占扦插株的23.04%,而且扦插株全为不育株,实生株中则有50%左右的可育株;(2)2 a生扦插株性状与实生株无显著差异;(3)由扦插繁殖的不育株和种子繁殖的不育株配制的杂交F1代的产量与纤维品质无显著差异.因此认为,扦插繁殖陆地棉核不育株用于多年杂交制种是可行的,选择营养枝扦插是陆地棉核不育株扦插繁殖需要注意的关键问题. 宿生株及其杂交一代进行比较研究.结果表明:(1)1 a生扦插株开花较早,茎粗、主茎节间长度、铃重、子指4个性状显著好于实生株,但扦插株的种子产量显著低于实生株,其原因是果枝扦插形成的僵苗占扦插株的23.04%,而且扦插株全为不育株,实生株中则有50%左右的可育株;(2)2 a生扦插株性状与实生株无显著差异;(3)由扦插繁殖的不育株和种子繁殖的不育株配制的杂交F1代的产量与纤维品质无显著差异.因此认 ,扦插繁殖陆地棉核不育株用于多年杂交制种是可行的,选择营养枝扦插是陆地棉核不育株扦插繁殖需     

玉米花粉植株的遗传学研究

对来源于同一杂交组合 F_1的21个花粉株系的三个性状的重组与分离的规律,以同组合 F_2植株为对照进行了研究,结果是两者的表现相似,即是21个花粉株系的株高、穗位高及生育期的分布都是呈连续的,表现出各种可能的重组类型,并有一些超亲现象。说明杂种F1的各种小孢子发育为花粉植株的机率是相同的,没有发现在培养过程中同一杂交组合的     

水稻感光性和光敏不育性的发育遗传关系

在人工气候室控制的光长与温度下,用光敏不育系7001S与早中熟粳稻(Oryza sativa ssp,japoni-ca)感光性弱的“秋光”、“有芒早粳”和“CPSLO-l7”3个品种分别杂交,分析了杂种F_1、F_2植株育性与感光性的表现,以及两者的关系。结果表明:这3个组合的恢复亲本均属于具两对光敏不育的恢复基因的品种。F_1植株均倾向晚熟亲本,说明控制感光性强的基因属于显性。F_2植株在长日照下表现为不育株的感光性均倾向感光性强的亲本;且有不少不育株为晚熟超亲;在少数弱感光性的植株中没有不育株。说明光敏不育基因与感光性基因关系密切,可能两者有连锁关系,光敏不育基因要在感光性基因表达的基础上才能表达。     

对用球茎大麦法诱导的大麦加倍单倍体及其后代表现的研究

用栽培大麦１０个品种间杂交组合的Ｆ１代与球茎大麦３个品系杂交,获得胚乳退化的杂效种子４８６７粒,解剖出幼胚２７６２个,再生植株４７６棵,成活植株３８２棵,加倍单倍体结实植株１２９棵,并对这１２９棵植株进行了后代观察。结果表明,杂交结实率可达９６。０％;再生植株加倍处理结实率在与球茎大麦ＰＢ１的组合中平均为６５。６％,与Ｃｂ２９２０／４的组合中平均为６１．３％,与２ｘ的组合中平均为２．９％。