药用植物染色体加倍的研究进展

多倍体药用植物因器官巨大。产量高,具有重要的药用和经济价值而倍受人们的关注。本文着重介绍了当前药用植物染色体加倍所采用的方法、诱变剂类型以及其它一些影响植物染色体加倍的因素。此外,还介绍了多倍体药用植物的特征、鉴定方法以及近些年来药用植物染色体加倍所取得的最新成果。     

青藏高原东南缘五种火绒草属植物的核型

报道我国青藏高原东南缘5种6个居群火绒草属植物的染色体数目和核型.银叶火绒草Leontopodium souliei 2n =2x=24=13M+8m+3sm,1B;坚秆火绒草L.franchetii 2n=2x=26=6M+ 18m +2sm,2A;华火绒草L.sinense;四川木里海拔2406m的居群:2n=2x=26=4M+22m,1B,四川木里海拔3074m居群:2n=4x=52=16M+36m,1B;美头火绒草L.calocephalum 2n=4x=48=3M+43m +2sn,1B;毛香火绒草L.stracheyi 2n=4x=48=13M+35m,1A.对现有的染色体资料分析表明:火绒草属的染色体核型比较对称,但种间具一定的变异;多倍化可能是该属在我国青藏高原及其周边地区发生强烈物种分化的重要原因之一.     

野黄瓜与栽培黄瓜正反交异源四倍体序列消除的初步研究

不同分类群的异源多倍体在二倍化过程中, 正反交序列消除往往表现出不同特征, 暗示了在不同物种中, 核质互作在多倍体进化过程的作用不同。利用13对EcoRI-NN/MseI-NNN选择性引物, 对野黄瓜Cucumis hystrix (2n=24)与栽培黄瓜C. sativus (2n=14)的正反交F1、异源四倍体及二倍体亲本DNA进行AFLP分析。结果表明: 杂交后代基因组的杂合性诱发了F1与异源四倍体广泛的序列消除; 细胞质可能会影响部分亲本序列消除的频率, 但是正反交在序列消除频率上差异不显著, 并且在序列消除时间(均始于F1代)及消除类型上也表现出一致性, 表明核质互作并不是影响序列消除的主要因素; 实验还发现, 正反交不能影响序列的倾向性丢失, 染色体数少的黄瓜条带易发生丢失。     

秋水仙素诱导七里香多倍体

以不同浓度（0．02％、0．04％、0．08％、0．16％）秋水仙素溶液与二甲基亚砜和丙草胺的体积混合比为2000：10：1的溶液诱导七里香种子萌发苗1-3d的结果表明,所有处理均得到七里香多倍体,其中以秋水仙素浓度为0．08％的混合液处理3d的诱导效果最好,多倍体诱导率迭36．7％。     

植物异源多倍体进化中基因表达的变化

多倍化是植物物种进化的主要动力, 异源多倍体植物在形成早期发生着快速的基因表达变化。本文概述了异源多倍体植物中基因表达变化的特点, 包括基因的沉默、激活和部分同源基因表达水平的变化, 探讨了基因表达变化的分子机制和生物学意义, 并对研究中的问题进行了分析和展望。     

中国水韭属两个四倍体新种

水韭属(Isoëtes)是起源最为古老的水生维管植物,全属物种均被列为国家一级重点保护植物。通过对全国水韭属植物的调查和研究发现,不同产地的四倍体植株在形态上存在显著差异。基于形态学、孢粉学和细胞学证据,将分布于中国湖南省长沙地区和怀化地区的四倍体居群分别命名为隆平水韭(Isoëtes longpingii)和湘妃水韭(I. xiangfei),并详细描述了其形态特征。隆平水韭形态上与中华水韭(I. sinensis)相似,不同之处在于其大孢子具小的瘤状或冠状纹饰,叶细长而柔弱,长达60 cm; 该种也与六倍体东方水韭(I. orientalis)相似,不同之处在于其染色体44条,大孢子具瘤状或冠状纹饰。湘妃水韭的大孢子纹饰虽与二倍体云贵水韭(I. yunguiensis)相似,但在小孢子纹饰、孢子囊形状和染色体数目方面却不同。隆平水韭仅少数植株生长于湖南省宁乡市一处池塘,完全沉水生长,而湘妃水韭则分布于怀化市通道县和会同县的湿地。由于这两个新种的分布区狭窄,野生居群数量和个体数较少,栖息地环境受到人为干扰,因此根据IUCN红色名录评估标准,将隆平水韭评为极危(CR)等级,湘妃水韭评为易危(VU)等级。所编制的中国已知水韭属物种的分种检索表,为本属物种的鉴定和保护工作提供了重要参考。     

天然杂交与遗传渐渗对植物入侵性的影响

生物入侵给全球生态环境与社会经济都带来了严重危害, 对其入侵机制的研究非常重要。生物入侵是一个适应性进化的过程, 天然杂交与遗传渐渗可以改变外来物种对环境的适应性并提高其入侵能力, 使其进化成为入侵种。因此了解杂交-渐渗在促进生物入侵过程中的遗传作用, 将有助于我们采取有效措施来控制生物入侵及其危害。本文从杂交-渐渗对生物适应性进化和物种形成影响的角度, 阐明外来种如何通过杂交-渐渗在新的生境中改变其适应性、生存竞争能力和入侵能力。杂交-渐渗可以导致物种发生多倍体水平和同倍体水平的进化, 虽然二者的进化过程不尽相同, 但均能使杂种群体在遗传上产生较大变化, 进而影响杂种群体的适合度, 这一过程可能促使外来种在新的生境中的成功入侵进而转变为入侵种。随着转基因生物技术的迅速发展, 大量转基因作物进入环境释放和商品化种植, 具有特定功能的转基因可能通过杂交-渐渗进入野生近缘种群体, 也可能使之成为入侵性强的农田杂草, 带来难以预测的生态后果。总之, 生物入侵是一个复杂的进化和生态过程, 利用杂交-渐渗的理论来解释植物的入侵性, 仅从一个方面反映了入侵生物学的研究, 杂交-渐渗与其他理论的结合, 将从更深的层次来解释外来种的入侵机制。     

解析多倍体

以图列分析中学生物学教学中多倍体形成的原因,直观地给学生展示不同类型的多倍体形成过程,降低了知识的难度,更利于教师的教学和学生的学习理解.     

枣不同基因型在体愈伤芽再生能力评价与同质多倍体新种质创制

枣树田间在体愈伤途径同质多倍体诱导新技术可有效避免倍性嵌合体产生,快速获得纯多倍体。在体愈伤芽再生是该技术成功应用的基础。利用该技术,对115个枣和4个酸枣基因型的田间愈伤芽再生能力进行了评价,并对4个枣基因型进行了多倍体诱导。结果表明:94.78%的枣基因型和100%的酸枣基因型可诱导出愈伤组织,80%的枣基因型和100%的酸枣基因型实现了芽再生。不同枣基因型间出愈率存在显著差异,变幅为0~100%,平均出愈率为76.48%,变异系数为37%;基于出愈率将供试基因型分为5类,即易出愈伤、较易出愈伤、较难出愈伤、难出愈伤和不出愈伤基因型。不同基因型的平均单枝截面出芽数差异显著(0~10.33个),平均出芽数为1.84;据出芽率也可将供试基因型分为5类,即易出芽、较易出芽、较难出芽、难出芽和不出芽基因型。出愈率和出芽率没有显著相关性,易出愈伤的基因型不一定易出芽。利用田间愈伤途径同质多倍体诱导新技术,获得了乐金1号、宁夏长枣、运城婆婆枣3个枣品种的纯四倍体新种质和磨盘枣的纯三倍体新种质。     

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。