普通小麦×栽培大麦杂种体细胞无性繁殖系建立

取小大麦杂种幼穗在含有2,4-D 2mg/l的N_6培养基上诱导出愈伤组织。在继代培养中不断产生胚状体和再生植株。经过筛选,N_6+KT1.0mg/l+IBA0.5mg/l和N_6+KT1.0mg/l+ZT0.1mg/l,为较好的继代分化培养基。培养近三年,继代23次,仍具有增殖分化能力。小植株移入土中均能成活及正常生长。     

普通小麦×栽培二棱大麦属间杂种及其回交后代选育和染色体的稳定性

以小麦为母本与大麦杂交,通过幼胚培养,获得小大麦属间杂种。杂种自交不育。以中国春和昌农82小麦的混合花粉给杂种授粉,得到回交一代(BC_1F_1),结实率为4.35％。以78380—1和密穗早小麦的混合花粉及小偃107分别与 BC_1F_1回交,获得回交二代(BC_2F_1),结实率为45.45％和31.25％。F_1体细胞染色体数为非整倍体,其变幅从18到27条之间,以2n=2l条较多。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ单价体细胞为37.0％,1—4个不等二价体细胞为63.0％。F_1形态类似普通小麦。回交后代表型多为亲本中间型,也有少数超亲现象。在BC_2F_4代中,整倍体细胞(2n=42)占大多数(80.83％),染色体构型比较复杂,主要有21Ⅲ,20Ⅲ+2 Ⅰ和19Ⅲ十4 Ⅰ三种,以21Ⅲ的细胞较多(75.03％)。从分离后代中选育出单体(21Ⅲ+1 Ⅰ)和二体(22Ⅲ)异附加系及具突出性状的新类型。     

普通小麦×大麦杂交后代中间材料的GISH及PAGE鉴定

利用基因组荧光原位杂交 (GISH)及种子贮藏蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳 (PAGE)对普通小麦×大麦杂交后代中间材料进行了鉴定分析。GISH结果表明 ,WBA984和WBA9812为二体小大麦异附加系 ,WBS0 2 15和WBS0 2 6 4为小大麦二体异代换系 ,WBT0 2 12 5和WBT0 2 183为端部易位系 ;种子贮藏蛋白PAGE分析表明 ,WBA9812和WBS0 2 6 4含有大麦特有的高分子量麦谷蛋白亚基和在γ区含有大麦特有的醇溶蛋白带型 ,WBA9812为大麦 5H附加系 ,WBS0 2 6 4为 1B/ 5H代换系 ,WBT0 2 12 5为 1BL/ 5HL端部易位系。     

普通小麦×大麦杂种后代细胞遗传学研究

普通小麦×大麦杂种与普通小麦回交,产生了具有普通小麦细胞质带有部分大麦细胞核的普通小麦－大麦属间杂种后代,对其连续多年套袋自交,测交、细胞学鉴定和定向选择,从自交后代群体中筛选出一部分异附加系、异代换系和易位系街人有大麦某些特性的小析类型,并系统地对本和二体附加系自交后代染色体的分离行为作了遗传分析。结果表明：２ｎ＝４３的单体附加标株自交分离出单体附加的频率为２５．６％,二体附加的频率为１．２％;     

大麦×小麦杂种愈伤组织及再生植株的细胞学观察

本文研究了Ant-13大麦×中国春小麦未成熟胚诱导的愈伤组织细胞,再生植株体细胞和花粉母细胞染色体的变化情况。发现在这三个不同分化和发育阶段中都存在着混倍体现象。但随着分化和发育过程的进行,混倍体程度越来越小,正常双单倍体细胞的比例越来越大。从再生植株花粉母细胞减数分裂前的有丝分裂开始到整个减数分裂过程中都可以看到染色体行为的异常现象,从而形成败育花粉,造成杂种不孕。花粉败育发生在单核小孢子时期。     

旱地小麦(金沙江一号)×天兰冰草杂种幼胚愈伤组织诱导及植株再生

旱地小麦(金沙江一号)×天兰冰草远缘杂交结实率较高,可达30.5%。但是,由于种子的胚乳发育不良而不能萌发,未获得杂种F_1实生苗,授粉12天后再把幼胚接种于WG附加2,4—D2mg/l、NAA0.5mg、K70.1mg/l培养基中,30—60%的幼胚诱导出愈伤组织。愈伤组织转入WG附加NAA0.5mg/l、KT0.5mg/l、Ad100mg/l、CH500mg/l的分化培养基后逐渐分化出丛生绿苗。这些绿苗经分根培养后移栽成活。正交和反交的杂种F_1再生植株形态呈中间类型,并且都表现了自交不孕等杂种特性。实验还比较了正交和反交的结实率及幼胚培养的愈伤组织诱导率,讨论了细胞质因子对杂种F_1幼胚再生能力的影响。     

栽培大麦×普通小麦杂种发育的胚胎学观察

对大麦与小麦远缘杂交时雌雄性核的结合及杂种胚和胚乳的发育情况进行了观察。大、小麦杂交时,可发生双受精作用、单受精作用,或受精过程失败。单受精作用发生的时间参差不齐。大小麦杂种胚的发育进程最初与大麦自交时情况相似。以后胚发育缓慢,并长期停留在原胚阶段。在授粉后12—15天,原胚发育达到高峰。仅有个别杂种胚在授粉后第18、19天进入胚分化,且胚分化不完善。同时,在整个发育过程中,原胚不时出现解体退化现象。杂种胚乳的发育仅在最初阶段形成若干游离核,此后胚乳组织转向退化。在授粉10天以后的子房中,未检查到胚乳或胚乳解体后的残留物。     

节节麦×普通小麦杂种的胚援救和胚愈伤组织再生植株

通过活体-离体胚培养和胚愈伤组织培养有效地克服了节节麦(Aegilops tauschii Cosson.)×小麦(Triticum aestivum L.)杂种幼胚的败育,产生了大量的杂种植株。采用活体-离体胚培技术,节节麦×小麦三个组合杂种幼胚的成苗率为55%,是前人所用传统胚培方法成功率的5—20倍。杂种幼胚在添加有2 mg/L 2,4-D的MS培养基上诱导为愈伤组织,经继代产生全能性愈伤组织,继而分化出再生植株。愈伤组织经继代保存150天仍不丧失分化能力。本文还对两种产生杂种的组织培养方法进行了比较研究。     

一个小麦—黑麦染色体代换的细胞学鉴定

对从六倍体小黑麦与普通小麦的杂种后代中获得的矮秆抗病选系84056-1-36-1进行体细胞C-分带鉴定,结果表明,它的21对染色体中,有1对短臂带型与1R相似的黑麦染色体代换了小麦的1D。观察“中国春”双端二体1A、1B与该选系杂种F_1的花粉母细胞染色体配对,发现分别有82.56%和65.71%的细胞出现异型三价体,所有细胞至少有两个形态不同的单价体;而在“中国春”端二体IDL与84056-1-36-1的杂种中,端体不配对的花粉母细胞占100%,经C-分带后,另外1条单价体显示明显的端带。从上述这些结果推断84056-1-36-1为1R(1D)代换系。     

应用基因组原位杂交及RFLP标记鉴定小麦中的大麦染色体

用生物素（Biotin-6-dUTP)标记的大麦Betzes基因组DNA作探针,以普通小麦中国春总DNA作封阻进行基因组原位杂交（Genomeinsituhybridization,简称GISH）,从13株小麦-大麦杂交后代中鉴定出2个含有3条大麦Betzes2H染色体的材料（2n＝43）;2个2H单体异代换系（2n＝42）;7个2H二体异代换系（2n＝42）。用已定位在小麦第2部分同源群短臂上的探针psr131进行RFLP分析,结果表明大麦Betzes、代换系A5有1条区别于小麦中国春的特异带,A     

利用离体诱变技术选育小麦大粒种质的研究

以鲁麦１２等为材料进行幼层培养,转分化前辐照１０００ｒａｄ,在Ｒ２代调查千粒重变异情况,结果表明,后代千粒重发生了显著变化,变异范围为３９．５—６８．５ｇ．突变率高达６３．０８％,最高千粒重超过对照４０．９５％。已选出一批大粒材料应用于生产．其中核生二号新品种千粒重６５ｇ,杂交后代表明,大粒变异多为显性突变。     

阿勃小麦缺体及其细胞学研究

通过阿勃单体自交分离缺体其频率为0.03—5.75%,缺体结实率0—81.65%,所获18个缺体系平均结实率31.24%。在减数分裂中,1B、1D、2A、2D、4B、4D、5A、6A、6B、6D、7A和7B缺体有90%以上的细胞为2n=20",1.65—10.00%的细胞为2n=19"+2',自交后代96%以上为缺体;5D、1A和3A缺体分别有97.55%、16.67%、10.28%的细胞为2n=19"+2',5B、3D和3B缺体除了分别有92.55%、26.98%、25.58%的细胞为2n=19"+2'外,还有少数细胞游离4个至更多的单价体,但这些缺体系自交后代的缺体株率仍为90%左右。     

Ultrastructural Studies of Somatic Embryogenesis in Wheat

Electron microscopic observation of somatic embryogenesis from cultured immature wheat embryos revealed the presence of a lot of small vacuoles, a large nucleus, clear nucleolus and polynucleoli. The electron density of cytoplasm was strengthened during somatic embryogenesis. Quantity and type of organelles—plastid, ribosome and mitochondrion were increased; thickened cell wall, disappeared plasmodesmata, increased organelles andstarch accumulation in the embryogenic cells. Nucleolus vacuoles, autophagic vacuoles and secretory vesicles were present in the embryogenic cells with thickened cell walls. The multicellular proembryos, globular embryoid and pear-shaped embryoid were surrounded by an envelop, but plasmodesmata existed extensively between cells of somatic embryoid. The membranous structures appeared in the plastid which underwent transformation into chloroplast in the cells of growing point in almost mature embryoid. The relation of the above-mentioned structureal changes to somatic embryogenesis is also discussed.     

Uptake and Distribution of Stable Strontium in 26 Cultivars of Three Crop Species: Oats,Wheat, and Barley for Their Potential Use in Phytoremediation

The main objective of this study was to investigate the accumulation and distribution of strontium (Sr) in 26 cultivars of wheat (Triticum aestivum L.), husk oat (Avena sativa L) and naked oat (Avena nuda), and barley (Hordeum vulgare L.) for their potential use in phytoremediation.Sr levels had no effect on the accumulation of shoot biomass at tillering or at maturity. Mean shoot Sr concentration of naked oat and barley at tillering was significantly (P < 0.05) higher than that of wheat; Neimengkeyimai-1, a naked oat cultivar, had the highest Sr concentrations. At maturity, of four naked oat cultivars, Neimengkeyimai-1 had the highest Sr content at all measured Sr levels. Leaves had the highest Sr concentrations, followed by roots and straw, and then grain with the lowest. Mean enrichment coefficients from soil to shoots ranged from 0.521 to 1.343; the percentage of stable Sr removed from the soil to the shoots at harvest time was more than 1.4% after 120 days. Neimengkeyimai-1 could be used as a model for further research to find more effective cultivars; and naked oat plants could be selected for phytoremediation to clean up contaminated soil.     

用C—带技术识别小麦21对染色体及染色体结构变异

用C-带技术分析了普通小麦中国春、84001-1-33和扬麦3号的根尖染色体,结果如下:(1)除1A外,普通小麦的所有染色体均可显示出稳定的区分性带型;(2)以中国春小麦为标准建立了C-带核型;(3)对照中国春的C-带核型,发现84001-1-33的5B,7B染色体发生了相互易位,形成了重组染色体——5BS/7BS和7BL/5BL;(4)扬麦3号的1B,4B染色体与中国春明显不同,从带型上看有可能扬麦3号的1B和4B的长臂之间发生了相互交换,交换的区段包括1B,4B长臂的大部分。     

Infrared Spectroscopic Study of the Secondary Structure of Wheat,Rye, and Barley Prolamins

The secondary structure of prolamins, the storage proteins of wheat (Triticum aestivum L.), rye (Secale cereale L.), and barley (Hordeum vulgare L.), was studied by infrared (IR) spectroscopy. The secondary structure of wheat gliadin was characterized by a high content of unordered conformations of polypeptide chains (64–67%) and a low content of short -helical regions (4–5%). Elongated conformations, formed by poly-L-proline II helices (61 and 53%) and -turns (15 and 19%), predominated in rye secalins and barley hordeins. Prolamin proteins of cereal crops also contained -sheet structure regions comprising 9–12% of the polypeptide chains.