披碱草与新麦草属间杂种的细胞遗传学研究

将澳大利亚披碱草(Elymus scabervar.scaber,2n=6x=42,StYW)和华山新麦草(Psathyrostachys huas-hanica,2n=2x=14,Ns)进行属间杂交,成功获得杂种F1。分析亲本及其杂种F1的形态特征、繁育特性及花粉母细胞减数分裂染色体配对行为发现:杂种F1形态特征介于父母本之间,分蘖数等农艺性状超过双亲;花粉完全不育,结实率为0。亲本减数分裂染色体配对正常,但杂种F1花粉母细胞在减数分裂中期I染色体几乎没有配对,其构型为:27.31Ⅰ 0.01Ⅱ(环) 0.32Ⅱ(棒) 0.01Ⅲ,C值仅为0.01。以上结果表明:澳大利亚披碱草的StYW染色体组与华山新麦草的Ns染色体组间无同源性,它们之间的亲缘关系甚远。     

水稻亚种间杂种F1半不育小孢子发生的细胞学观察

利用石蜡切片和染色体压片法对水稻亚种间半不育杂种F1及其亲本的小孢子母细胞减数分裂过程进行细胞学观察.结果显示:亲本及杂种F1的花药壁发育正常,但部分F1的小孢子母细胞减数分裂异常,形成不均等的二分体和异常的四分体;其染色体在中期Ⅰ分散在赤道板两旁或远离赤道板,形成单价体;在后期Ⅰ和后期Ⅱ产生大量落后染色体或染色体桥.研究表明,部分花粉母细胞减数分裂中期和后期染色体行为异常可能是造成杂种F1花粉半不育的主要原因.     

番茄属种间杂种离体培养F1植株的细胞学分析

本文报道了栽培番茄（Lycopersico esculentum)“北京早红”等5个品种分别与野生型秘鲁番茄（L.peruvianum)PI128657中8号株系杂交,离体胚培养,得F1杂种植株,对花粉母细胞在减数分裂中染色体行为和终变期二价体交叉点的频率,以及亲和性程度等进行了.结果表明,6个亲本植株花粉母细胞减数分裂染色体的行为是正常的,中期I为12个二价体。其中环状二价体占多数,棒状二价体数较少,中期I没有单价体,后期I和II均正常,四分体阶段无微出现,但各亲本在终变期和中期I的环状二价体和棒状二价体的数有一定的差异,这可能与不同亲本基因型的亲和性程度和在遗传学上的不协调有关。5个组合的大多数F1杂种花粉母细胞减数分裂中染色体行为基本正常,12个二价体占多数,但染色体配对不稳定,有较多的单价体,染色单体桥。四分体阶段有微核,此外,在5个组合的F1杂种植株中,均出现双二倍体花粉母细胞,这些双二倍体花粉母细胞的染色体,在减数分裂中,也均,出现落后染色体和染色单体桥,以及较多的多价体,四分体阶段有微和不同类型的四分孢子群。     

辣椒属种间杂种F1植析的细胞遗传学研究

本文分析了早椒和Ｃ;ｈｉｎｅｎｓｅ 二亲本及Ｆ１杂种花粉母细胞减数分裂终变期和中期Ⅰ期染色体配对的构型。结果表明;二亲本工粉母细胞减娄分裂染色体配对均正常,为１２个二价体。Ｆ１杂种花粉母细胞减数分裂染色体配对很不规则。其平均频率为单价体０．０３６,二价体９．１８,三价体０．０３６,四价体０．８０,六价体０．３８。     

Hystrix patula与Pseudoroegneria libanotica属间杂种的细胞学研究

为研究猬草Hystrixpatula的染色体组组成,进行了H.patula与Pseudoroegnerialibanotica的人工杂交,获得杂种F1,观察了亲本和杂种F1花粉母细胞减数分裂染色体配对行为。杂种F1染色体配对较高,84%的细胞形成7个或7个以上二价体,其构型为6.08Ⅰ+7.48Ⅱ,C-值为0.69。结果表明,H.patula含有St染色体组。     

大鹅观草与蛇河披碱草属间杂种的细胞遗传学研究

为探讨大鹅观草(Roegneria grandis,2n=4x=28)的染色体组组成,为其正确的分类处理提供细胞学依据。该研究通过人工远缘杂交,成功获得3株大鹅观草与蛇河披碱草(Elymus wawawaiensis,2n=4x=28)属间杂种F1植株。杂种植株形态介于两亲本之间,不育。亲本及杂种经I2-IK溶液染色后进行花粉育性检测,结果显示Roegneria grandis和Elymus wawawaiensis的花粉可育,育性高达94.6%和90.5%;杂种F1不育。花粉母细胞减数分裂中期I染色体配对结果显示,亲本花粉母细胞配对正常,均形成14个二价体,以环状二价体为主,Roegneria grandis有频率很低(0.04/细胞)的单价体出现;杂种F1平均每个花粉母细胞形成6.46个二价体,变化范围为5~8;在观察的83个花粉母细胞中,有35.2%的花粉母细胞形成了7个二价体,形成6个二价体的细胞占42.59%,较少细胞形成8个二价体;平均每个细胞形成14.66个单价体,变化范围为10~18;平均每细胞观察到0.14个三价体;杂种花粉母细胞染色体构型为14.66 I+6.46 II+0.14 III;平均每细胞交叉数为9.83,C值为0.35。结果表明:(1)R.grandis与Elymus wawawaiensis有一组染色体组同源的St染色体组,另外一组染色体组不是St或者H染色体组,Roegneria grandis的染色体组组成不是St Stg;(2)较低频率的三价体(平均0.14个/细胞),可能是由于R.grandis的St和Y染色体组间具有一定的同源性,也可能是染色体易位等原因导致,对于Y染色体组的起源还需深入地研究;(3)在不同地理来源的披碱草属和鹅观草属物种中St染色体组同源性不同,R.grandis与来自于北美的Elymus lanceolatus与E.wawawaiensis的St染色体组较与分布于亚洲的E.sibiricus和E.caninus的St染色体组同源性反而更高,其原因还需要进一步地研究。     

八倍体小偃麦与天蓝偃麦草杂交F1染色体组构型

首次获得麦草8号、麦草9号、远中2号八倍体小偃麦与天蓝偃麦草的属间杂种,杂交当代结实率为31.49%,39.28%和10.41%。杂种F1表现为两亲的中间型,植株高大、繁茂,穗长20~30 cm,小穗数25~30个,多年生,抗寒,在哈尔滨冬季无覆盖条件下可安全过冬。对F1植株进行减数分裂行为观察,结果发现,染色体配对不正常,单价体频率高,出现多价体。杂种F1减数分裂中期I染色体配对构型分别为:9.5Ⅰ+16.98Ⅱ+0.27Ⅲ、13.6Ⅰ+14.01Ⅱ+0.87Ⅲ、11.2Ⅰ+16.8Ⅱ+0.08Ⅲ。二价体数变动在13~18间、单价体数变动在11~17间、多价体变动在0.08~0.87间,二价体多数是棒状二价体,推测两亲有一对部分同源关系染色体组,其余为非同源染色体组,但有的染色体间有部分同源关系。小麦5B染色体上Ph基因可能受到E组染色体的抑制。     

鹅观草和簇毛麦属间杂种的形态学和细胞遗传学研究

通过幼胚离体拯救培养,成功地获得鹅观草Roegneria kamoji Ohwi(2n=6x=42,StStHHYY)和 簇毛麦Dasypyrum villosum(L．)Candargy(2n=2x=14,VV)属间杂种,对这两个种及其杂种F_l的形 态学、繁育学和减数分裂配对行为进行了研究。结果表明：(1)鹅观草和簇毛麦形态差异极大,杂种F1 的形态特征介于父母本之间;(2)杂交结实率低,为11．63％;经幼胚组织培养,获2株杂种苗;杂种F_l高 度不育,表明亲本间存在极强的生殖隔离,是独立的生物学种;(3)杂种F_l体细胞染色体数目为稳定的 28条,减数分裂中期I染色体配对很低,其构型为：26．72Ⅰ+0．62Ⅱ+0．02Ⅲ。表明鹅观草的St、H、Y染色体组与簇毛麦的V染色体组部分同源性很低,它们的亲缘关系较远。     

长芒猬草与华山新麦草属间杂种的形态学和细胞学研究

为研究长芒猬草Hystrix duthiei ssp．longearistata的染色体组成,将其与华山新麦草Psathyrostachys huashanica进行了人工杂交,获得杂种F₁。对亲本及杂种F₁,花粉母细胞减数分裂染色体配对行为、繁育 特性和形态特征进行了比较分析。结果表明：杂种F₁的许多形态特征介于父母本之间,花粉完全不育, 结实率为0;杂种F₁花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对较高,55.12％的细胞形成5个或6个二价 体,其构型为：9.83Ⅰ+5.46Ⅱ+0.07Ⅲ,C-值为0.57。以上结果表明H．duthiei ssp．Longearistata含有Ns染色体组。本文还讨论了Hystrix与Leymus的关系。     

辣椒属种间杂种F_1植株的细胞遗传学研究

本文分析了南京早椒（ＣａｐｓｉｃｕｍｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓＬ．ｖａｒ．ＣｏｎｏｉｄｅｅｓＢａｉｌｅｙ）和Ｃ．ｃｈｉｎｅｎｓｅ二亲本及Ｆ１杂种花粉母细胞减数分裂终变期和中期Ｉ染色体配对的构型。结果表明：二亲本花粉母细胞减数分裂染色体配对均正常,为１２个二价体（双单倍体２ｎ＝２４）。Ｆ１杂种花粉母细胞减数分裂染色体配对很不规则。其平均频率分别为单价体０．０３６,二价体９．１８,三价体０．０３６,四价体０．８０,六价体０．３８。南京早椒和Ｃ．ｃｈｉｎｅｎｓｅ染色体间存在着相互易位,因此,二亲本间彼此有差异。单价体出现极少,这可断定南京早椒与Ｃ．ｃｈｉｎｅｎｓｅ染色体间是部分同源的,但染色体组结构上存在着差异。由于染色体结构上差异,所以Ｆ１杂种的育性较低。     

鸢尾属（Iris L.）植物的杂交育种

1994－1997年在南京进行了鸢尾属（Iris L.)的种间与种内杂交育种试验,结果表明：2个种间杂交组合 亲和力极弱,F1代杂种苗生长不良,6－8周内死亡,3个种内杂杂交组合亲和力较强,F1代杂种苗生长良好,其中2个杂交组合F1代的花色由单基因控制,。未出现花色的分离;不同花色的德国鸢尾（Iris germanica L.)品种LP和PP之间的杂交组合F1代花色受多基因控制F1代杂种花色出现明显分离,从中选出了“紫金”,彩带,金舞娃,红浪,水晶球,紫云和紫盘7个新栽培品种。     

Cytological features of developing embryogenic callus and somatic embryos of Iris pumila L. and Iris setosa Pall

Abstract

Cytological examination during somatic embryogenesis in Iris pumila L. and Iris setosa Pall, were performed using light and electron microscopy. The first sign of the cellular differentiation in the initial embryogenic callus (EC; stage 1) of both Iris species was the formation of short and elongated cell types. After the onset of embryogenesis, short cells divided producing a mass of densely packed meristematic cells, closely connected with numerous plasmodesmata. Further differentiation into globular embryos (GE) led to a loss of plasmodesmata and cell separation. In vacuolated elongated cells, cytoplasm was located near the wall and around the nucleus. In both cell types amyloplasts and small mitochondria with poorly developed crystae were abundant.

Cell of GE (stage 2) contained an increased number of mitochondria and plastids comparing to those from stage 1, indicating further differentiation. Thylakoids and starch grains were observed within the plastids, while the number of cristae within the mitochondria was increasing.

In cells of embryos with coleoptile (ECl) (stage 3), plastids differentiated into chloroplasts with thylakoids. In all stages of cell differentiation, short and long cisternae of endoplasmic reticulum with ribosomes were seen. Activity of dictyosomes was increased in stages 1 and 2, then reduced in stage 3.

Ultrastructure of EC cells was identical to that of proembryogenic cells, i.e. of early GE. Ultrastructural appearance of GE cells was identical in both Iris species, but evident, and increasing, differences in mitochondria and plastids were observed between GE and ECl embryos.The presence of bi-, three- and eight- cell proembryos demonstrates that they originate from a single cell in both Iris species.     

鸢尾属药用植物总DNA提取方法的比较研究

以鸢尾属（Iris L．）药用植物鸢尾Iris tectorum Maxim．叶片为材料,分别采用CTAB法、高盐低pH法、SDS法和试剂盒法四种方法提取植物总DNA,并通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度计、ISSR和RAPD四种方法对所提取的DNA样品进行检测。结果表明,用SDS—I法提取的植物总DNA纯度、浓度和完整性都很高,从经济角度考虑优于用试剂盒提取,从提取效果考虑不亚于用CTAB法和高盐低pH法提取,是比较适合鸢尾属植物总DNA提取的方法。     

A New Species of Iris from China

One new species of the genus Iris(Iridaceae), Iris Psammocola Y.T.Zhao, is des-cribed from Ningxia Autonomoeus Region, China.     

玉蝉花繁殖生态学研究

通过野外调查、人工授粉和室内种子萌发实验等,对天目山玉蝉花（Iris ensata）种群繁殖生态特征进行了研究。结果显示：玉蝉花自然种群呈聚集型分布,种群更新主要依赖贡献率为0.756的无性繁殖。人工同瓣和异瓣自花授粉座果率分别为10%和20%,结实数分别为0和4±1（n=2）粒/果;同株和异株异花授粉座果率分别为80%和100%,结实数分别为59±7（n=8）和64±9（n=10）粒/果,自交主要来自同株异花授粉,而同株花异熟、雌雄异位和异向等可有效降低自交。自然套袋不结实,不存在无融合生殖。花粉/胚珠比1277±270（n=10）,辅证玉蝉花为兼性异花授粉、异花授粉植物。有效授粉昆虫为蜜蜂（Apismellifica）,访花频率为0.019次.花-1.h-1,单只蜜蜂回访同朵花的比率为3.5%。自然种群立地种子数估算值为368粒/m2,种子宿存,具非深度生理休眠,萌发需光,低温层积60d萌发率达94.9±0.7%。玉蝉花种群繁殖适应对策为k对策,具备自我维持机制,但现正受人为干扰。     

国产13种鸢尾属植物的核型研究

对中国产13种鸢尾属Iris植物进行了核型研究。其中中甸鸢尾I.subdichotoma、长葶鸢尾I.delavayi、大锐果鸢尾I.cuniculiformis为中国特有。大锐果鸢尾的染色体数目及核型为首次报道,核型公式为2n=22=4m 6sm 12st(2SAT)。长管鸢尾I.dolichosiphon的核型为首次报道,核型公式为2n=22=4m 12sm 6st。中甸鸢尾的染色体数目为新报道,核型公式为2n=42=20m 22sm。矮紫苞鸢尾I.ruthenicavar.nana的染色体数目为新报道,3个居群的染色体数目均为2n=42,核型公式分别为中甸居群2n=42=30m 12sm(2SAT),丽江甘海子居群2n=42=28m 14sm(2SAT),中甸尼西居群2n=42=36m 6sm(4SAT)。结合以往的细胞学研究结果,显示尼泊尔鸢尾亚属subgen.Nepalensis是一个染色体数目变化较大的类群,其中的中甸鸢尾可能是联系野鸢尾属Pardanthopsis与尼泊尔鸢尾亚属的重要类群。已报道的紫苞鸢尾I.ruthenica染色体数目为2n=84,与我们所研究的变种矮紫苞鸢尾(2n=42)呈倍性关系,通过与相邻类群的分析比较,认为紫苞鸢尾应是由二倍体类群演化而来。还对鸢尾属内染色体数目的变化和核型进化的趋势进行了探讨。     

鸢尾属植物种子休眠研究进展

鸢尾属(Iris L.)花卉具有较高的观赏性,极具开发利用价值,且主要以种子繁殖后代;但多数种子具有休眠特性,给育种工作带来了困难。其休眠原因包括种皮机械阻碍和种子中萌发抑制物存在等内外多重因素,单一或交互作用影响种子萌发。种子休眠解除的方法主要有环境条件处理、机械处理、化学试剂或激素处理等。本文对鸢尾属植物种子休眠原因、休眠解除方法及其机理等作了系统概述,旨在为鸢尾属花卉资源的合理开发利用及种质创新提供理论依据。     

Metabolic profiling of rhizomes of native populations of the strictly endemic Croatian species Iris adriatica

Iris adriatica Trinajsti? ex Miti? (Iridaceae L.) is a strictly endemic taxon from Croatia. It is a rhizomatous dwarf plant from the I. pumila complex with a distribution area limited to the Croatian part of the Mediterranean area, mainly central Dalmatia. The genus Iris is known for its richness in isoflavonoids which also play a significant role in chemotaxonomy and biological activity. Hence, in the current study, different plant batches of I. adriatica collected in early spring of 2016 were analysed for their phytochemical profiles and qualitatively compared. UHPLC-PDA-ESI-MS analyses of methanolic rhizome extracts were performed. Altogether, 36 compounds, representing isoflavonoids (including 6,7-methylendioxy derivatives), benzophenones and xanthones were found as aglycones or in glycosidically bound form to be the main constituent groups of I. adriatica rhizomes. Qualitative results were identical between different batches of plant material from collection sites in central Dalmatia, they differed only in quantity. For some phenolic compounds of I. adriatica, chemotaxonomic relevance was detected.