三倍体Gong鳟性转换及性腺发育的研究

用高温刺激法获得三倍体Gong鳟幼体。从开始投饵起,分别投喂含有不同浓度17β－雌二醇（0－60μg/μg）的饵料,持续60天,获得了93％－100％的高三倍体雌性率（对照组的雌性率为52％）。三倍体雄鱼可观察到其精子形成,但性腺成熟度较相对的二倍体差;三倍体雌鱼的生殖细胞多停留在偶线期到粗线期,未发现有性成熟个体。实验结果推测,三倍体Gong鳟雌鱼的不育现象看来不是由于雌雄基因组的组成差异而致,更可能是由于三组染色体造成对Gong鳟卵巢发育更大的阻力。雌二醇处理对三倍体Gong鳟幼鱼的生长和成活没有明显的影响。     

园艺植物多倍体诱导研究进展

园艺植物多倍体在育种中具有重要的地位和应用价值,有很大的发展前景。人工诱导方法有物理方法诱导、化学方法诱导和体细胞杂交等,其中以化学诱导方法为主。化学诱导剂普遍应用秋水仙碱。如何达到高效诱导多倍体,缩短育种进程还需对诱导的群体进行鉴定,目前的鉴定方法主要有形态学鉴定法、细胞学鉴定法、染色体数计数法和流式细胞仪分析法等鉴定方法。本概述了园艺植物多倍体的诱导方法、鉴定方法及其优缺点。     

从CIMMYT引进的人工合成六倍体小麦D染色体组微卫星分子标记的遗传差异

采用微卫星（SSR）分子标记技术,选用23个D染色体组特异性引的对来自CIMMYT的26份人工合成六倍体小麦D染色体组的遗传多样性进行了分析。研究发现,26份材料在D染色体组上存在丰富的等位基因变异（92个）,平均每个基因座为4个。遗传距离计算结果也显示,26份材料D染色体组之间具有较大的遗传差异,平均遗传距离高达0．4955。因此,人工合成六倍体小麦D染色体组中存在丰富的遗传多样性,可以作为拓宽普通小麦遗传基础的新的遗传变异来源。研究还发现,由同一个粗山羊草基因型与不同硬粒小麦杂交合成的人工合成六倍体小麦（如合成种17和18）在所用检测的23个基因座中有3个存在差异,说明小麦在多倍化后,供体基因组在重复序列区域会发生遗传分化。     

中国葱属单生组4种植物的核型研究

对葱属单生组Allium sect.Haplostemon Boiss.的4种8个地方居群的核型进行了研究,其中3个种的核型属首次报道。研究结果表明：除在棱叶韭内同时具二倍体、三倍体和四倍体居群外,所研究的其余种的居群均为二倍体。以本研究为基础,结合国内外对该组已有的细胞学研究,得出以下结论：（1）单生组的染色体基数为8,在组内存在1A和2A两种核型类型;（2）组内随体染体类型丰富,在该组物种的生存适应方面可能起重要作用;（3）有些种（如薤白A.macrostemohn,棱叶韭A.caeruleum等）表明出现明显的种内核型分化,有的种甚至在外部形态上也有分化;（4）高度不育的三倍体（棱杏韭）和和五倍体（薤白）居群靠小鳞茎和珠芽进行无性繁殖,以此保持群的稳定和扩大。另外,从生境、繁育制度、多倍化以及这三者之间的关系等方面分析,认为 在单生组中不同的生境有利于诱发染色体的结构作数目变异。多倍化和兼性无融合生殖繁殖制度并存,则有利于克服染色色体变异所带来的育性降低这一繁育障碍,同时使居群中所发生的染色体变异得以保存,因此,多倍化和普性无融合生殖繁育制度并存是该组中多倍体类群进化的重要机制之一。     

山羊草属异源多倍体植物基因组进化的ＲＡＰＤ分析

和２４个随机引物对山羊草属（Ａegilops L.)异源多倍体物种对其祖先二倍体物进行ＲＡＰＤ分析,对扩增出的３１３条带进行聚类分析发现,含Ｄ基因组的多倍体与二倍体祖先Ａe.squarrosa(DD)在聚类图上聚为一支;除Ａe.juvenalis(DDMMUU)聚到上一支外,含Ｕ基因组的多倍 与二倍体祖先Ae.umbellulata(ＵＵ）在聚类图上聚为另一支;多倍体与其他二倍体均不聚在一起,表明多倍体分别与Ａe.squarrosa(DD)、Ae.umbellulata(UU)具有较近的亲缘关系,这说明多倍体开之后,Ｄ和Ｕ基因组变化较小,而其他基因组则发生了较大的变化。     

用单性结实基因2A11-iaaM转化罗汉果的研究

为了实现罗汉果生产中免除人工授粉和果实无籽化,该研究利用pBI121-Gus构建果实特异启动子2A11与生长素合成相关基因iaaM的嵌合基因(2A11-iaaM)过量表达载体,以罗汉果雌株叶盘为材料,采用农杆菌介导法建立罗汉果高效遗传转化体系,转化和创制单性结实罗汉果种质,通过基因特异引物对的PCR扩增,初步检测出转基因阳性植株,将之移栽大田,观察转基因植株的单性结实性的表现。结果表明:构建罗汉果单性结实性相关的pBAI-Gus植物双元表达载体获得成功;建立了农杆菌介导的罗汉果叶盘遗传转化优化体系,即农杆菌菌液OD_(600)值为0.3～0.5,侵染10 min,最优选择培养基为MS+TDZ 0.7 mg·L~(-1)+IBA 0.5 mg·L~(-1)+Kan 5 mg·L~(-1)+Cef 300 mg·L~(-1);经PCR鉴定共获得4株转基因阳性雌株;将阳性植株扩繁后移栽田间,经田间调查发现,24株阳性扩繁植株中有5株正常开花,占总植株数的20.8%,且其子房未经人工授粉发育成幼果,表现单性结实性。在载体构建和农杆菌介导的罗汉果遗传转化体系优化的基础上,将外源单性结实相关嵌合基因整合进罗汉果基因组并得到表达,为后续研究单性结实罗汉果的遗传生理,创制转基因罗汉果单性结实新种质,以及克服其产业化中需要人工授粉和无籽化提供了理论和应用基础。     

10种杜鹃亚属植物种间杂交的可育性研究

为探索杜鹃花亚属内异种杂交的可育性及其规律,对杜鹃亚属有鳞大花亚组(subsect. Maddenia)、三花杜鹃亚组(subsect. Triflora)、亮鳞杜鹃亚组(subsect. Heliolepida)及腋花杜鹃亚组(subsect. Scabrifolia)等4亚组10个杜鹃花种类的22个杂交组合(其中18个数据完整组合)的可育性进行了研究。结果表明:(1)所涉及的杜鹃亚属不同亚组间及三花杜鹃亚组内杂交均较困难,在18个数据完整组合中高可育与可育组合比率明显偏低,不育比率高(55.6%)。(2)在10个不可育或败育组合中,不能坐果(Cab型)、不能结实(Sab型)和可结实而种子不能发芽(Sng型)的数量分布为6∶1∶3,其不亲和或败育发生的阶段可能涵盖了从前合子期到后合子期的整个阶段。(3)亲本一方为多倍体组合的可育率(41.6%),尤其是母本为多倍体时,比二倍体组合的可育率(50.0%)低且无高可育组合出现,部分印证了倍性是导致该亚属植物不同种类杂交不亲和、不育与育性下降的重要原因,但不是唯一原因,亚组间杂交的可育率(16.7%)明显低于亚组内(三花杜鹃亚组内,58.3%)。(4)与相应的母本自然授粉结果相比,杂交明显导致多数可育组合绿苗率比率和单位可育种子数量比率的大幅度下降,这是双亲遗传差异及多倍体亲本介入后所导致的杂交衰退hybrid weakness现象。(5)在多倍体作母本的情况下,杂交单向不育或非对称遗传渗透现象明显。     

多倍体植物抗逆性研究进展

许多逆境能诱导多倍体植物发生,并可能作为筛选压力推动多倍体的形成。多倍体植物具有细胞、器官巨大化的特点,但株型不一定巨大化。在几种主要逆境条件下(如低温、高温、干旱、盐碱、病害等),多倍体植物抗逆性往往增强。多倍体植物主要通过调整细胞大小和结构、调节生物膜系统、提高渗透调节物质含量、增强抗氧化系统活性、增加基因表达和通过表观遗传变化来增强抗逆性,但也有研究显示多倍体植物的抗逆性降低。多倍体植物的抗逆性还需要更深入和细致研究,才能阐明抗逆机理。该文对近年来国内外有关多倍体植物的形成、特征、抗逆性表现及其调控机制等方面的研究进展进行综述。     

用三色荧光原位杂交(Three-Color FISH)检测小鼠精子中染色体数目异常的研究

用小鼠X、Y和8号染色体特异的DNA探针,与经DTT（dithiotreitol）和LIS（lithium-3,5-diiodosalicylicacid）解聚的小鼠附单精子进行三色荧光原位杂交（fluoresceoceinsituhybridization,FISH）,以检测精子中的染色体数目异常,并与MMⅡ染色体分析比较．结果表明精子三色FISH具有以下优点和特点：（1）方法敏感稳定,且简便快速;（2）在每一个体至少分析10000尾精子的基础上计算非整倍体单,因此结果更为准确;（3）能检测多倍体即减数分裂停止的发生率及停止的时期;（4）不仅能测定发生于试数分裂Ⅰ（MI）的染色体分离异常,还能检测发生于减数分裂Ⅱ（MII）的不分离和丢失．并对探针的选用、分析标准的建立以及三色FISH用于精于染色体分析的必要性等进行了讨论．     

三倍体芒草自然杂交后代数量性状遗传多样性研究

以三倍体芒草奇岗的自然杂交后代为研究对象,对后代群体的16个数量性状分别进行变异分析、主成分分析和聚类分析。研究结果表明:(1)该杂交群体的变异系数在14.41%~151.85%之间,平均变异系数为51.22%,说明杂交后代变异广泛。(2)主成分分析结果表明,前4个主成分反映原变量的80.206%的信息。第1主成分贡献率为48.74%,较大载荷性状有分蘖数、丛径、基部周长、单株鲜重和单株干重;第2主成分贡献率为16.313%,较大载荷性状有外径、内径、单茎干重、单茎鲜重和含水量;第3主成分贡献率为7.775%,仅有腋芽数一个较大载荷性状;第4主成分贡献率为7.378%,仅叶片数一个较大载荷。(3)聚类分析结果表明,将66份奇岗自然杂交后代和6份母本奇岗种质分为4大类。第Ⅰ类材料因本身各性状不足,产量很低,不适合筛选高产种质;第Ⅱ类材料各性状变异系数普遍较小,性状稳定,适合作为育种的备选类群;第Ⅲ类材料因枯黄较少,更适合做发酵类能源草或青贮牧草;第Ⅳ类材料生物产量因子及其产量构成因子都明显优于母本,是较好的育种材料。以上研究结果对筛选芒属植物优良种质、创新芒属植物种质资源有积极意义,并为芒属植物多倍体育种提供理论依据和材料基础。