亚比棉基因组原位杂交及核型分析

亚比棉异源四倍体是山西农业大学棉花育种组于上个世纪80年代用A染色体组亚洲棉(Gossypium.arboreum)(迁西小黑籽)与G染色体组野生棉比克氏棉(G.bickii)杂交成异源二倍体后,又经过加倍而获得的.亚比棉异源四倍体不仅育性得到恢复、结铃正常,而且成功地将比克氏棉的优异性状--种子腺体延缓形成转育到亚比棉中.这为实现棉花综合利用和提高抗虫性创育了新的育种材料.在随后的多年中,山西农业大学棉花育种组对亚比棉异源四倍体进行了广泛的细胞形态学研究,对其核型做了分析.然而,仅依据形态学和普通的核型图像,还不能确定该异源四倍体棉种中比克氏棉G染色体(亚)组在核型中的表现.该文以比克氏棉gDNA为探针,亚比棉异源四倍体根尖体细胞染色体为靶细胞染色体,封阻材料为亚洲棉(迁西小黑籽),进行亚比棉基因组原位杂交(Genome in situ hybridization,GISH)及核型分析.从获得的图像中可以清晰地发现有52条染色体,其中有/无杂交信号的各一半,这直观地证实了人工复合亚比棉杂交种确为异源四倍体,而且是双二倍体.A亚组与G亚组染色体长度存在交替排列.亚比棉异源四倍体基于GISH图像的核型公式为2n=4x=52=46m(4sat)+6sm(4sat).A亚组和G亚组染色体上各有2对随体.G亚组染色体中至少有5对双重显色明显的染色体,意味着可能有A亚组染色体的交换,而A亚组染色体中只观察到或多或少的探针红色荧光信号,由于分辨率不够而难于定量分析.进一步以45SrDNA为探针,以鲑鱼精DNA作为封阻DNA,对亚比棉异源四倍体进行45SrDNA-FISH,实验表明,亚比棉异源四倍体有14个NOR(核仁组织区)信号,说明亚比棉异源四倍体有14个随体,即7对随体.比克氏棉对亚洲棉的GISH结果显示,在有亚洲棉DNA封阻的条件下,亚洲棉靶细胞染色体无任何杂交信号,说明比克氏棉与亚洲棉染色体之间不存在较大的同源或相似序列.     

亚洲棉与比克氏棉杂交的研究

观察分析了亚洲棉×比克氏棉杂种后代的形态表现及减数分裂行为。结果表明,野生比克氏棉的形态性状遗传传递力较强,F_1在中期Ⅰ的染色体构型为15.14Ⅰ+5.29Ⅱ,二价体的平均交叉数为1.07;F_2的染色体构型为2.55Ⅰ+24.5Ⅱ+0.15 Ⅲ,二价体交叉数为1.83。F_2的开花习性表现异常,完全自花受精将有利于后代性状的快速稳定。F_2中分离出无腺体的植株,为将“油腺延缓形成”特性转育到栽培种提供了可能。     

棉花晋A细胞质雄性不育系的细胞形态学观察

棉花晋A细胞质雄性不育系雄性败育的主要时期是在造孢细胞增殖--小孢子母细胞形成时期.造孢细胞和小孢子母细胞退化导致雄性不育的主要细胞学特征是造孢细胞不能进行正常的有丝分裂,胞内常含有n个微核,小孢子母细胞细胞质液泡化,并且认为绒毡层的退化与小孢子母细胞败育密切相关.     

棉花晋A细胞质雄性不育系的细胞形态学观察

棉花晋A细胞质雄性不育系雄性败育的主要时期是在造孢细胞增殖——小孢子母细胞形成时期。造孢细胞和小孢子母细胞退化导致雄性不育的主要细胞学特征是：造孢细胞不能进行正常的有丝分裂,胞内常含有n个微核,小孢子母细胞细胞质液泡化,并且认为绒毡层的退化与小孢子母细胞败育密切相关。     

亚比棉人工合成及研究现状

用染色体工程技术,将棉属A染色体组、G染色体组和[AD]复合染色体组的三们棉种,人工合成异源四倍体新种质,并对其进行了植物学形态特征、遗传规律等研究及应用价值的讨论。     

[AAGG]异源四倍体新棉种的核型及同功酶分析

本文对山西农业大学棉花育种组创育的[AAGG]异源四倍体新棉种及其二倍体亲本亚洲棉(G．arboreum)、比克氏棉(G．bickii)进行了核型分析,并对[AG]异源二倍体和[AAGG]异源四倍体的过氧化物同功酶进行了分析。研究结果：异源四倍体[AAGG]的体细胞染色体数目为2n=4x=52,表现为双亲染色体数目之和,其核型公式为2n=4x=52=50m(6SAT) 2sm,按stebbins的核型分析原则,异源四倍体[AAGG]属1A型。过氧化物酶同功酶分析表明：[AG]棉种酶谱表现为双亲不完全互补型。并具有新式酶带。因此过氧化物酶同功酶可以作为鉴别远缘杂种的生物技术之一。