亚洲棉与拟似棉远缘杂种的合成与鉴定

以亚洲棉为母本,野生种拟似棉为父本进行远缘杂交,人工辅助授粉合成杂种F1,验证F1杂种的真实性,以期进一步加倍成异源四倍体新种质。采用重复授粉和赤霉素保铃等措施提高杂交结铃率,对F1进行形态学及SSR分子标记鉴定。结果表明,F1杂种有典型的合子后生殖隔离现象,植株培养过程中伴随有杂种致死,F1杂种幼苗叶型大部分介于双亲之间且整体偏向于父本拟似棉;SSR分子标记结果显示杂种F1不仅扩增出双亲的互补带,还出现了双亲没有的新带;经过统计分析发现杂种F1中总的遗传成分比例母本占45.91%,父本占40.98%,新出现的组合带占13.11%。从分子水平证明了杂种的真实性,同时伴随的杂交过程也发生了AD基因组互作及遗传重组。     

大白菜与紫甘蓝种间杂种的获得与鉴定

以不同类型的大白菜与紫甘蓝为材料,运用蕾期授粉结合胚挽救技术获得大白菜与紫甘蓝的种间杂种,并对其进行细胞学鉴定.结果表明,大白菜与紫甘蓝杂交,获得了57株F1代幼苗;对根尖染色体数量进行观察和杂种花粉特性调查发现,其中47株具有预期的染色体数目,2n =19,鉴定为真杂种,其花粉败育;另有6株具有38条染色体,鉴定为种间异源双二倍体,应该是发生了染色体自然加倍,其花粉可育.可育的杂种F1代与大白菜回交,获得了大白菜-紫甘蓝BC1代材料.田间观测结果显示,杂种F1代植株综合性状均介于双亲之间,BC1代植株包球明显,综合性状偏向母本大白菜.     

甘蔗杂种的染色体和RAPD鉴定研究

采用体细胞染色体计数和RAPD (Random Amplified Polymorphism DNA) 分子标记的方法鉴定甘蔗与蔗茅属间杂交种F1的真实性.结果表明,杂种F1材料01/47、01/85、01/120的2n＝80～82,染色体遗传方式为n 2n.用110个随机引物进行RAPD扩增,63个引物可获得双亲的RAPD多态性,其中3个引物OPC-19、OPE-2、OPF-4可在杂种F1材料01/64和01/120的RAPD扩增标记中显示出双亲的特征谱带,分别为父本3500bp和母本1300bp、父本1350bp和母本900bp、父本550bp和母本900bp.     

菊属与亚菊属属间杂种的鉴定及其分类学意义

通过有性杂交的方法获得了栽培菊花“奥运火炬”Dendranthema×grandiflorum“Aoyunhuoju”和亚菊属Ajania矶菊A.pacifica的属间杂种。形态学、细胞学以及RAPD分子标记鉴定表明22个杂种为真正的属间杂种,成功地将矶菊的某些性状（叶色）转移到栽培菊花中,但同时也掺入了某些不良性状。杂种的叶色、叶形、花色、开花枝的分枝性和花期等性状均介于双亲之间,边缘舌状雌花大小、数量和形态不一;杂种根尖染色体数目正常（2n=72）,花粉母细胞减数分裂基本正常。矶菊与栽培菊花属间杂交的成功以及杂种减数分裂染色体行为正常表明两者亲缘关系较近,从而推测菊属Dendranthema与亚菊属之间的亲缘关系可能较近。     

送春与多花兰种间杂交后代的ISSR分析

该文使用简单重复序列间( ISSR)分子标记,对送春与多花兰种间杂交后代进行了研究。结果表明：从80个ISSR引物中筛选出14个扩增效果稳定的ISSR引物,对两亲本和59个F1代个体进行了ISSR扩增,得到107个扩增位点,扩增的片段大小位于90~2100 bp之间,平均每个引物扩增7.64条条带,得到11种类型的带。 ISSR标记在送春×多花兰的F1代中表现出一定的多态性,分离频率为44.86％,分离位点有83.33％符合孟德尔1︰1或3︰1的分离规律,产生偏孟德尔分离的位点占12.50％,余下的4.17％属于特殊分离带型。可能导致后代变异的位点为偏孟德尔分离的6条带、缺失的8条带或新生成的2条带。聚类图中父本和母本与F1代个体间的遗传距离较远,59个杂交后代先聚集成一组,再同母本相聚为一组,最后才同父本聚在一起,59个杂种均偏母本型。送春与多花兰的杂交后代在植株形态、染色体、遗传物质方面都具备双亲特点,61个个体间的ISSR分子量标记结果和植株形态学特征都说明,59个F1代杂种包含送春和多花兰的遗传特性是真杂种;F1代杂种既有双亲的互补特征带,又有双亲的重组片断即产生新的特异带,这说明送春与多花兰的杂交后代具有遗传变异的特点。该研究结果可以有效地对杂交后代进行定向选择,为兰花的杂交育种提供了分子依据。     

胡子鲇×革胡子鲇F_1与其亲本的形态学和细胞学分析比较

胡子鲇×革胡子鲇的绝大多数形态学性状兼具双亲的特点。其中可数性状较多偏近母本,体型性状则大约有一半偏近父本,一半偏近母本,其中有些性状表现为超亲偏离。核型也具有双亲的特点,染色体组可分为父本组和母本组。减数分裂前期出现数目不等的单价体、二价体以及三联以上的多价体环或链。形态和核型特点表明杂交种为真杂种胡子鲇。本文还对亲本核型的演化途径和杂种的育性以及在育种上的意义作了讨论。     

芸薹属作物的渗入杂交与种质资源创新

通过人工合成的种间杂种或异源多倍体与栽培种连续回交与选择,可使近缘种或野生种的目标性状与基因渗入作物。本文总结了本课题组30年间所开展的芸薹属栽培种与几个亲缘关系较远的物种间的族间杂交、特异的细胞遗传学行为及种质资源创建。由于这些族间杂交中发生父本染色体的部分消除,产生的杂种具有母本栽培种的全部或大部分染色体、附加少数的外源染色体或染色体片段,经回交与自交后获得的渗入系表现父本的一些特征、遗传与表观遗传发生变化、但恢复母本的染色体数。讨论了此类亲缘关系较远的杂交在创建新种质资源方面的应用前景。     

用RAPD技术鉴定小麦属间不对称体细胞杂种

用随机引物扩增多态DNA(RAPD)技术对三种不同组合:小麦(Triticum aestivum)( )簇毛麦(Haynaldia villosa);小麦( )羊草(Leymus chinensis)和小麦( )高冰草(Agropyron elongatum)的属间不对称杂种进行分子鉴定,不同杂种植株的基因组经随机引物扩增后,均出现双亲的多态特异产物,证实它们含有双亲的基因组。将引物OPJ-12扩增的高冰草多态特异产物(分子量为0.77bp的DNA片段)分离纯化并标记作探针,用Southern杂交证明了小麦( )高冰草杂种经OPJ-12扩增的0.77kbp特异片段与高冰草这一片段具有同源性。本文结果证明,RAPD技术可作为小麦属间不对称体细胞杂种的一种快速、简便、有效的分子鉴定方法。     

盛花期抗虫杂交棉及其亲本叶片基因表达差异与杂种优势

采用DDRT-PCR技术,以棉花盛花期项尖叶片cDNA为材料,对上海生物工程公司合成的专用于基因差异显示分析的3个锚定引物和全套26个随机引物进行筛选,最后选择了15个扩增差异带丰富的随机引物。采用3个锚定引物和这15个随机引物组成的45对引物组合对24个抗虫棉杂交组合及其10亲本盛花期叶片cDNA进行扩增和差显,2次扩增重复率达70．1％,表明在扩增过程中存在较高的假阳性,通过重复PCR扩增,统计稳定扩增的条带,可减少假阳性干扰。根据基因表达方式,将其划分5种模式：MI为双亲表达沉默,双亲出现条带而杂种没有条带;M2为单亲表达沉默,带仅出现在亲本之一,包括仅母本有带而父本和杂种无带和仅父本有带而母本和杂种无带2种表达方式：M3为杂种特异表达,带仅出现在杂种,双亲无带;M4为单亲表达一致,带在双亲之一和杂种中出现,而在另一亲本中不出现,包括母本、杂种中有带而父本无带和父本、杂种中有带而母本无带2种方式;M5为基因表达一致,带在双亲和杂种中均出现。差显表达模式比例与产量性状和杂种优势分析表明：M4与所有产量性状均呈正相关,并且与单位面积铃数相关达显著水平,其他各种模式与杂种产量性状表型值均未达到显著水平;M2与单位面积铃数杂种优势呈显著负相关,M3与皮棉产量杂种优势呈显著正相关。上述结果表明,盛花期叶片中的基因显性表达和杂种特异表达有利于产量形成和杂种优势发挥。     

花椰菜与黑芥种间体细胞杂种的获得和鉴定

利用非对称体细胞杂交技术,获得芸薹属花椰菜（Brassica oleracea var．botrytis）与黑芥（B．nigra）的种间杂种,实现了野生种质抗病基因向甘蓝类蔬菜作物的渗透。以具有良好再生能力的花椰菜下胚轴原生质体作为融合受体,具有抗黑腐、黑胫和根肿病优良性状的黑芥叶肉原生质体作为融合供体,用不同强度的UV射线处理后,利用PEG方法诱导供、受体原生质体融合。培养后获得170棵再生植株。选取来自40个不同愈伤组织的40棵单株进行形态学观察及RAPD和SRAP分子标记检测,结果表明其中30棵为体细胞杂种。染色体计数显示,约23％杂种植株的染色体数目小于供、受体染色体数之和。用流式细胞仪测定DNA含量显示,杂种植株DNA含量是受体的2—4倍,20％杂种植株DNA含量小于供、受体之和。     

早世代稳定水稻的ISSR标记

2个早世代稳定亲本与4个普通水稻杂交,F2代出现了8个早世代稳定株系。遗传分析表明,稳定株系出现时杂交F1群体分离,同一组合的F2群体中既出现农艺性状整齐一致的稳定株系,又出现按孟德尔分离的株系。利用26个ISSR引物对F2稳定株系进行分子标记,结果表明稳定株系出现4种类型的标记带型：母本带型出现,父本带消失;父本带型出现,母本带消失;由双亲的部分标记带组合而成;双亲标记带型消失,而出现新的标记带型。没有出现由双亲标记带组合而成标记带型。ISSR引物900标记的2000bp标记带可以将稳定株系与普通水稻材料划分为两类群。     

花椰菜与黑芥种间体细胞杂种的获得和鉴定

利用非对称体细胞杂交技术, 获得芸薹属花椰菜(Brassica oleracea var. botrytis)与黑芥(B. nigra)的种间杂种, 实现了野生种质抗病基因向甘蓝类蔬菜作物的渗透。以具有良好再生能力的花椰菜下胚轴原生质体作为融合受体, 具有抗黑腐、黑胫和根肿病优良性状的黑芥叶肉原生质体作为融合供体, 用不同强度的UV射线处理后, 利用PEG方法诱导供、受体原生质体融合。培养后获得170棵再生植株, 选取来自40个不同愈伤组织的40棵单株进行形态学观察及RAPD和SRAP分子标记检测, 结果表明其中30棵为体细胞杂种。染色体计数显示, 约23%杂种植株的染色体数目小于供、受体染色体数之和。用流式细胞仪测定DNA含量显示, 杂种植株DNA含量是受体的2-4倍, 20%杂种植株DNA含量小于供、受体之和。     

百合远缘杂交育种及其真实性鉴定

以5种野生百合与2个杂种系百合品种为亲本,设计6个杂交组合进行远缘杂交,通过子房与田间培养成功获得远缘杂交种并采用形态学与RAPD分子标记对其真实性进行综合鉴定。结果显示,杂交组合麝香百合?条叶百合通过子房培养获得杂交苗3株;条叶百合?王百合、条叶百合?‘雪皇后’、细叶百合(黑龙江种源)?‘雪皇后’、 细叶百合(黑龙江种源)?‘西伯利亚’与细叶百合(承德种源)?‘西伯利亚’各杂交组合均获杂交种子,结籽率分别为27.0 %、1.4 %、31.5 %、0.04 %与0.08 %。杂交种株型在苗期表现为偏母植株与中间型植株,其他形态学指标介于亲本之间或优于亲本;RAPD分子标记鉴定表明,杂种植株既扩增出相加性带型、单亲本带型,又扩增出融合双亲的特异性带型。获得杂交种为真杂种可用于百合品质育种。     

甘蓝型油菜与诸葛菜属间杂种无性系的变异研究

从形态及细胞学两方面对甘蓝型油菜与诸葛菜属间杂种无性系的变异进行了研究。经过长期继代培养后,杂种在形态上越来越偏向母本甘蓝型油菜,而表现出较少的父本诸葛菜性状,但表现出对等双分枝的新性状。经细胞学观察表明,杂种体内杂种细胞比例下降,而甘蓝型油菜细胞比例大幅度上升并远高于核质杂种细胞（具有油菜细胞质与诸葛菜细胞核）的比例,以至较多的甘蓝型油菜染色体组被遗传下去。在该杂种继代培养中还观察到杂种细胞内的染色体消除及体细胞配对现象。     

马铃薯杂种F1的SSR鉴定

为选育抗黑痣病、高产优质的马铃薯新品种,选用引进品种‘大西洋’分别与‘陇薯6号’、‘陇薯7号’杂交,获得了杂种F1代,利用SSR标记技术对‘大西洋’与‘陇薯6号’的42个杂种F1、‘大西洋’与‘陇薯7号’的9个杂种F1单株进行了鉴定。从59对SSR引物中筛选出2对在亲本间存在差异、扩增稳定、条带清晰的引物S184和STM1049,用于‘大西洋’ב陇薯6号’杂种F1、‘大西洋’ב陇薯7号’杂种F1及其亲本的基因组DNA扩增。SSR带型分析显示,杂种F1的SSR带型呈双亲互补型、缺失型、父本型和母本型4类,依据带型特征鉴定出供试的51个马铃薯杂种F1单株均为真杂种,表明SSR分子标记技术用于马铃薯杂种真实性鉴定是可行的。该研究可为进一步开展马铃薯杂交后代目标性状优异株系选育提供依据。     

辣椒种间杂种的表型鉴定及SRAP分析

运用有性杂交方法,以微辣一年生辣椒自交系B9431为母本(P1)、强辣野生灌木辣椒H108为父本(P2)进行种间杂交,获得了其种间杂种.对种间杂种F125个表型性状进行了观察比较,以期从形态学及分子生物学方面验证种间杂种的真实性.结果表明,F1兼具双亲的形态特征,大多数表型性状介于P1与P2之间.SRAP分析显示,F1与P1、P2共有带550条,占总位点数的68.4%,与P1或P2共有带159条,占19.8%;F1与P1遗传相似系数为0.856,与P2的遗传相似系数为0.786,表明杂种在DNA水平上更趋向于母本.     

甘蓝型油菜(Eru CMS)与甘蓝种间杂种的同工酶和蛋白质分析

经胚抢救获得甘蓝型油菜(Brassica napus L.)(Eru CMS)与甘蓝(Brassica oleracea L.var.capitata L.)种间杂种,前期经过流式细胞仪、柱头染色体数目、花粉活力等分析获得一些真杂种。利用电泳法,对真杂种植株的3种同工酶(SOD、EST、COD)和蛋白质进行详细分析,了解了杂种与亲本的同工酶和蛋白质的特性差异。结果表明,杂种与亲本之间的同工酶和蛋白质存在较明显的差异:杂种的SOD、COD的酶带表现为偏父本甘蓝型;杂种的EST的酶带表现为偏母本油菜型;杂种的蛋白质电泳表现为不仅具有双亲的特征蛋白带,也有其自身特征蛋白带。     

甘蓝型油菜(Eru CMS)与甘蓝种间杂种的同工酶和蛋白质分析

经胚抢救获得甘蓝型油菜（Brassica napus L.）（EruCMS）与甘蓝（Brassica oleracea L.var.capitata L.）种间杂种,前期经过流式细胞仪、柱头染色体数目、花粉活力等分析获得一些真杂种。利用电泳法,对真杂种植株的3种同工酶（SOD、EST、COD）和蛋白质进行详细分析,了解了杂种与亲本的同工酶和蛋白质的特性差异。结果表明,杂种与亲本之间的同工酶和蛋白质存在较明显的差异：杂种的SOD、COD的酶带表现为偏父本甘蓝型;杂种的EST的酶带表现为偏母本油菜型;杂种的蛋白质电泳表现为不仅具有双亲的特征蛋白带,也有其自身特征蛋白带。     

小粒野生稻与栽培稻杂种及回交后代的特征分析

小粒野生稻（Oryza minuta）,是栽培稻遗传改良的宝贵资源,本研究通过杂交和回交结合胚拯救技术获得了小粒野生稻与栽培稻的种间杂种及回交后代,调查了杂种与各回交后代的交配率和染色体数目,并运用175对均匀分布的SSR标记对双亲和92份二倍体的BC3F1植株进行了分析.结果表明,杂种F1,BC1,BC2和BC3的交配率分别为5.58%,0.11%,0.37%和1.62%;杂种染色体数目为36（ABC）,回交后代的染色体数目为24～48;小粒野生稻与栽培稻间SSR标记的多态性概率为93.2%;在92份二倍体的BC3F1植株中,小粒野生稻渗入片段的数目、长度、总的大小及其所占全基因组的百分数分别为24.1,17.8,438.4cM和26.2%.同时还评价了杂种和回交后代的部分农艺性状和对水稻白叶枯病的抗性表现.这些材料可以用于鉴定来自于小粒野生稻的有利基因和产量相关性状的数量性状基因座（quantitative trait loci,QTL）,为栽培稻的遗传改良提供新的操作平台.     

四倍体大燕麦×六倍体裸燕麦的杂种F1的产生及鉴定

本研究以四倍体大燕麦 (AvenamagnaL .)做母本 ,六倍体裸燕麦 (AvenanudaL .)做父本进行杂交 ,利用幼胚拯救技术获得了杂种F1,并对其后代形态特征进行了观察 ;对杂种F1同工酶图谱和DNA指纹图谱进行了分析。杂种F1形态特征偏亲本或介于双亲之间 ;同工酶研究表明多数F1具有双亲互补酶带 ;RAPD分析不同引物扩增产物F1呈共显性或偏父、偏母。这些结果表明F1为真杂种