采用秋水仙碱创制优质、抗热同源四倍体不结球白菜

以不同浓度秋水仙素处理二倍体不结球白菜(Brassica campestrisssp.chinensisM ak ino)子叶生长点,对变异株进行了形态解剖学、农艺学、细胞学及营养品质鉴定。结果表明:0.1 mol/L秋水仙素处理6次的效果最佳。与二倍体相比,四倍体植株、气孔、花器官均表现巨大性;气孔密度、结实率显著降低;四倍体白菜蛋白质、可溶性糖和维生素C含量比二倍体分别增加15.69%、71.25%和22.18%;夏季高温条件下四倍体表现出良好的丰产性和抗热性。     

四倍体青花菜低稔性胚胎学研究

以二、四倍体青花菜为材料,在现蕾期分别套袋自交,对四倍体与二倍体的胚囊结构、受精以及受精后胚胎发育过程进行比较研究.结果表明:四倍体青花菜胚囊发育完整,与二倍体相似.四倍体花粉萌发率较二倍体低,花粉管生长较慢且不整齐.四倍体和二倍体青花菜自交均能正常受精,四倍体青花菜在受精后胚胎发育的进程上均较其二倍体滞后约2 d,且胚胎发育在进度上不一致,并存在胚胎败育现象,正常胚胎只占25.8%,导致四倍体结实率比二倍体降低22.6%.     

不同倍性不结球白菜Pol CMS及保持系生理生化特性比较

对二、四倍体不结球白菜Pol CMS及其保持系花蕾和薹叶进行生理生化特性比较分析,结果表明:不育系花蕾中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量均显著低于保持系,且各指标在不育系中四倍体低于二倍体,而在保持系中则四倍体高于二倍体;不育系MDA含量,POD、SOD、CAT活性均高于保持系,不育系中四倍体均高于二倍体.而保持系中四倍体均低于二倍体;薹叶中MDA含量,POD、SOD、CAT活性均为不育系高于保持系,不育系中四倍体高于二倍体;POD、EST同工酶显示不育系与保持系间均具特异酶带,但不同倍性间并无差异.     

同源四倍体萝卜雄配子体发育

利用爱氏苏木精染色-冬青油透明"技术,首次报道了同源四倍体萝卜(2n=4x=36)雄配子体的动态发育过程.结果表明:同源四倍体萝卜小孢子核经一次有丝分裂产生营养核与生殖核,生殖核再经一次有丝分裂形成两个精核,最终形成3-细胞型成熟花粉,与相应的二倍体雄配子体的整个发育过程相似;四倍体花粉具2个、3个或4个萌发孔,二倍体多为3孔花粉;四倍体雄配子体发育过程中异常频率为32%,比二倍体高20%,败育主要发生在四分体时期和单核期.     

低温胁迫对不同倍性不结球白菜生长及生理生化特征的影响

在田间自然低温条件下对二、四倍体不结球白菜的生长特性进行了比较研究,并在光照培养箱中于-5~5℃条件下,分析低温胁迫对它们生理生化特征的影响。结果表明:(1)四倍体不结球白菜的10叶厚、叶柄宽和厚、单株重、单株叶重、叶重/叶柄重及小区产量等农艺性状均显著高于其同源二倍体;(2)随温度的降低,二、四倍体不结球白菜的叶片可溶性蛋白质、可溶性糖及游离脯氨酸等渗透调节物质含量明显上升,电解质外渗率增大,丙二醛(MDA)含量升高,保护酶SOD、POD和CAT活性则先升高后降,而且四倍体材料的渗透调节物质含量和保护酶活性在低温胁迫过程中始终明显高于二倍体,但电解质外渗率和丙二醛含量低于二倍体。研究发现,低温胁迫下渗透调节物质含量升高和保持较高的保护酶活性是四倍体不结球白菜抗寒性强的主要原因。     

同源四倍体矮牵牛花粉母细胞减数分裂观察

以同源四倍体矮牵牛06P-12为材料,采用常规压片法对花粉母细胞减数分裂过程及染色体行为进行了观察研究,以探明同源四倍体矮牵生育性降低的细胞学原因.结果显示:花粉母细胞减数分裂过程与二倍体基本相同但有其特殊性,主要表现在:终变期染色体的构型复杂,有四价体、三价体和单价体;中期Ⅰ和中期Ⅱ有赤道板外染色体;后期Ⅰ和后期Ⅱ出现落后染色体、丢失染色体、染色体桥及不均等分裂的现象;四分体时期出现一分体、二分休、三分体以及含微核的异常三分体、四分体、多分体.花粉母细胞减数分裂过程中正常细胞平均达78.6%,异常细胞频率平均为21.4%.研究表明,同源四倍体矮牵生育性降低的细胞学原因是减数分裂过程中染色体行为异常.     

伞形花科5种主要蔬菜作物的核型分析

采用卡宝染色压片法对伞形花科5种主要蔬菜作物进行了核型分析和比较.结果表明:芹菜的核型公式为K(2n)=2x=22=6m+2sm+8st+6t,染色体核型为"3B"型;芫荽的核型公式为K(2n)=2x=22=2m+2sm+18st,染色体核型为"3A"型;茴香的核型公式为K(2n)=2x=22=14m+6sm+2st,染色体核型为"2B"型;水芹的核型公式为K(2n)=2x=22=6m+6sm+10st,染色体核型为"3A"型;胡萝卜的核型公式为K(2n)=2x=18=6m+10sm+2st,染色体核型为"2A"型.并对他们的亲缘关系、遗传多样性进行了探讨.     

同源四倍体青花菜的核型分析

以四倍体青花菜为材料,采用常规压片法进行核型分析和有丝分裂观察.结果表明:四倍体青花菜核型公式为2n=4x=36=16m+20sm(4 SAT),其中第3、4、7、8对为中着丝粒染色体,第1、2、5、6、9对为近中着丝粒染色体,第6对染色体具随体;核型类型属于2A型,为基本对称型;染色体相对长度组成为2n=36=16 M_2+20 M_1,表明该四倍体青花菜是二倍体加倍得到,为同源四倍体.在部分四倍体根尖中发现非整倍体细胞,其染色体数目变异较大;与二倍体相比,四倍体有丝分裂过程存在双核仁、体细胞配对、染色体桥等异常现象.     

普通白菜未减数雄配子形成的细胞学机制

以自然产生2n配子的二倍体普通白菜为材料,采用常规压片法研究2n雄配子发生的细胞学机制.结果表明,白菜未减数雄配子的形成途径有两条:(1)通过近平行型纺锤体形成二分体,从而产生2个未减数配子;(2)通过三极型纺锤体形成三分体,从而产生2个正常减数n配子和1个未减数2n配子,三极型纺锤体比平行型纺锤体能产生更高频率的未减数配子.2n花粉大小为n花粉的1.5倍,其频率不超过9%.     

秋水仙素诱导不结球白菜叶片形态类型与染色体加倍的关系

以二倍体不结球白菜‘依伶’为材料,用0.2%秋水仙素溶液处理子叶期生长点,研究不结球白菜在形态学上对秋水仙素诱导的响应及动态变化。结果表明:(1)‘依伶’对秋水仙素诱导的响应均以幼苗期前4片真叶中出现变异特征叶的形式表现,诱导处理15d后出现了圆盘状、豆瓣状、棒状3种响应类型;处理30d后,以上3种类型分别分化出长勺状、花状、圆锥状类型。(2)分化前后3种响应类型受秋水仙素抑制程度不同导致生长速率各不相同,生长速率的顺序分别为:圆盘状>豆瓣状>棒状,花状>长勺状>圆锥状,6种响应类型的特征叶逐渐萎蔫死亡,继续生长的其他.叶生长正常。(3)豆瓣状、圆盘状、长勺状、棒状、花状、圆锥状6种叶片形态响应类型于处理当代选株中四倍体加倍率依次分别为50.00%、41.67%、25.00%、16.67%、8.33%、0.00%。研究表明,早期筛选宜选用圆盘状、豆瓣状变异植株。