禾谷类作物嫁接的几种方法

自然改造者米丘林在丰富的理论和实践工作中告诉我们:嫁接能动遥植物的遗传性,创造无性杂种;能发生蒙导作用,改善有性杂种的品质;能克服远绿杂交的不孕性,扩大有性杂交的范围。在遗传育种上嫁接是创造植物新种的重要方法,在农业生产上对提高产量,改良品质,提早成熟和增加植物抗逆能力,均具有重要作用。     

陆地棉-野生比克氏棉杂种红花种质系的育成

采用种间杂交新技术,得到了陆地棉×野生比克氏棉的F_1不育株,在嫁接教养及短日凉爽条件下培育,雌雄恢复了低育性,通过3次回交及对早期剧烈分离世代的选择之后,首次育成了兼具双亲特征,即既有比克氏棉的红花紫花斑及细强纤维,又有陆地棉的株型、熟期、白绒、高衣分和结铃性的稳定的杂种选系,命名为“HB红花系”,这是一种前所未有的新型种质资源,具有新品种选育及遗传研究的重要价值.     

中国特有小麦中杂种黄化基因Chl和提型胞质育性恢复基因的分布研究

本研究以Ｔ型不育系ＱＡ１１０４（具有杂种黄化基因Ｃｈ２）和Ｋｈａｐｌｉ（具有杂种黄化基因Ｃｈ１）为测验种,对中国特有小麦等六倍体小麦类型和一些四倍体小麦类型中的Ｔ型胞质育性恢复基因和杂种黄化Ｃｈ１基因的分布进行了研究。结果表明：中国白麦子类型、西藏半野生小麦、云南铁壳麦、圆锥小麦（矮兰麦）一节节麦人工合成双二倍体以及中国圆锥小麦等类型中未发现Ｔ型育性恢复基因和杂种黄化基因Ｃｈ１;在斯卑尔脱小麦杜哈米林类型和野生二粒小麦中发现有Ｔ型育性恢复基因的存在,但是不存在杂种黄化基因Ｃｈ１。在新疆稻麦和中国波兰小麦中未发现有Ｔ型胞质育性恢复基因的存在。但在新疆稻麦中普遍含有杂种黄化基因Ｃｈ１,在波兰小麦中一些居群有Ｃｈ１基因、一些居群无。这暗示：新疆稻麦可能来源于含有Ｃｈ１基因的波兰小麦类型,而且可能是起源于波兰小麦与节节麦的天然杂交并经过双二倍体化途径而形成的。     

太古核不育小麦显性不育基因的染色体组测定

以太谷核不育小麦为母本与5个四倍体小麦种——硬粒小麦、波斯小麦、波兰小麦、埃及小麦、东方小麦为父本,进行杂交和回交。杂种F_1育性分离比例是:不育株与可育株为1:1,染色体构型为14Ⅱ+7Ⅰ。不育株的回交后代是随着回交次数的增加,分离出的不育株数逐次减少,可育株数逐次增多,极显著偏离1:1;BC_3不育株绝大多数染色体构型为14 Ⅱ+1 Ⅰ,带有一个单价体,BC_3可育株染色体构型为14Ⅱ。杂种F_1的可育株,其回交后代全是可育株,没有分离出1株不育株。以太谷核不育小麦为母本与3个六倍体小麦种—印度矮生小麦、瓦维洛夫小麦、密穗小麦为父本,进行杂交和回交,其后代育性分离比始终为1:1。测定结果表明:太谷核不育小麦的显性不育基因是在D组染色体的某个染色体上。因而这个基因不能直接导入不含有D组染色体的小麦种中去,如硬粒小麦。     

散鳞镜鲤与兴国红鲤、龙州镜鲤的杂种优势以及鳞被、体色的遗传

本研究希望通过鲤鱼品种间杂交出现的杂种优势来提高鲤鱼的产量以及在杂种的后代中选择具有优良的经济性状的类型培育出新的鲤鱼品种。两组杂交的杂种一代具有明显的杂种优势,可以直接应用于渔业生产上并可望获得增产效果。根据对鳞被和体色的遗传特性的研究结果断定散鳞镜鲤与兴国红鲤的杂种二代中出现的红色镜鲤的鳞被和体色是由纯合型隐性基因控制的,可以预期它的后代不再出现分离而可能成为一个稳定的新品种。研究了不同品种及其杂种的血清蛋白聚丙烯酰胺盘状电泳图谱,希望借此作为一种选种的工具。     

节节麦×硬粒小麦-簇毛麦双二倍体杂种F_1可孕配子形成途径的细胞学分析

对节节麦×硬粒小麦-簇毛麦双二倍体杂种F_1减数分裂的观察结果表明:该杂种F_1的可孕性是由于杂种F_1产生了大量的(近于)未减数配子的结果。在一些PMC中,单价体中期Ⅰ集结到赤道板上,后期Ⅰ染色单体均等分离产生二分体,二分体发育成有功能的花粉粒。由于染色(单)体的丢失或不分离可产生大量的不完整的重复、缺失未减数配子,完整未减数配子的频率很低。杂种F_1和普通小麦杂交一代及F_2代的细胞学分析结果和F_1配子形成途径分析结果一致。推测从大量的F_2代中可能筛选到自发八倍体(DDAABBVV)。     

小麦遗传背景对普通小麦×6x小簇麦杂种F_1减数分裂行为的影响及育性

利用普通小麦与6x小簇麦杂交转移簇毛麦有利基因的过程中,发现由小麦品系J－11为亲本的杂种F1花粉具有高可育的特性,研究结果表明,它可能是由小麦品系J－11核基因组上所携带的基因与簇毛麦染色体相互作用影响杂种F1减数分裂四分体时期的行为而形成的,导致其花粉育性及结实性的增高和外源染色体传递行为的不同。结果指出了可能存在一类影响远缘杂种减数分裂四分体时期行为的新基因,这种基因与外源染色体的相互作用对控制远缘杂种结实性及其外源基因的转移具有重要意义。     

散鳞镜鲤与兴国红鲤、龙州镜鲤的杂种优势以及鳞被、体色的遗传

本研究希望通过鲤鱼品种间杂交出现的杂种优势来提高鲤鱼的产量以及在杂种的后代中选择具有优良的经济性状的类型培育出新的鲤鱼品种。两组杂交的杂种一代具有明显的杂种优势,可以直接应用于渔业生产上并可望获得增产效果。根据对鳞被和体色的遗传特性的研究结果断定散鳞镜鲤与兴国红鲤的杂种二代中出现的红色镜鲤的鳞被和体色是由纯合型隐性基因控制的,可以预期它的后代不再出现分离而可能成为一个稳定的新品种。研究了不同品种及其杂种的血清蛋白聚丙烯酰胺盘状电泳图谱,希望借此作为一种选种的工具。       

高粱杂种遗杂10号及其亲本生态型的初步研究

遗杂10号是个产量高和品质好的高梁杂种,但种植区域很有局限性。除晋北和陕北、辽南一些地区能种植外,在新引种地区很难种植成功,分蘖丛生,参差不齐,产量不高或不能成熟。通过调查研究发现,若播期掌握在使植株在通过光照阶段时为晴天、长日照和适宜温度条件下,就可避免上述现象,发挥出杂种产量高的潜力。     

盐胁迫下小麦体细胞杂种与亲本小麦幼苗的生长量和Na+、K+含量比较

对小麦体细胞杂种F6株系Ⅰ-1-3和其亲本小麦济南177的幼苗在不同NaC1浓度处理6d时的生长量和Na^ 、K^ 含量进行了比较。结果表明：盐胁迫下杂种的生长量明显高于亲本小麦。随着盐浓度的增加,杂种和亲本的叶、茎和根中Na^ 含量均增加,但杂种叶与茎的Na^ 含量显著低于亲本,而根的却高于亲本,这可能提示杂种根部液泡较亲本有较强的储Na^ 功能。受盐胁迫的杂种叶与茎中K^ 含量显著高于亲本,K^ ／Na^ 比值高。杂种的Na^ 净积累速率也高于亲本。可见杂种比亲本小麦有更强的耐盐性。     

不同试点灌溉方式对冬小麦产量和品质性状的影响

小麦是我国主要的粮食作物之一。随着人们生活水平的提高,对小麦高品质的需求日益迫切。未来全球环境变化背景下,CO2 浓度升高、气候变暖、降水格局变化等将可能影响作物的生理过程,继而影响作物产量和质量。为此,选择两个试点(CO2 浓度、温度等环境条件不同) ,同期进行不同灌溉方式对两个冬小麦品种(中育5号和中优970 1)的产量和品质影响的试验研究。结果表明:2灌(拔节水和开花水)对小麦经济产量最有利;小麦生育后期增加灌溉可提高千粒重,尤其浇灌浆水对增加千粒重有利。在小麦拔节后期,随灌溉增加,小麦品质性状普遍呈现下降趋势,但个别品质性状因品种而异,即灌溉增加,对中优970 1的面包体积影响不大,对其沉降值、面团拉伸参数反而有利。同一品种产量和品质性状有明显的地域差异,在小麦开花至成熟期,大田环境CO2 浓度较高(增幅6 9.0μmol/ mol)、日均温度高2℃多的北京试点,与安阳试点相比,产量表现较低,多数小麦品质性状较优。说明北京试点的环境条件有益于品质改善,不利于产量提高,而且在小麦生育后期较高温度可能更为影响小麦产量和品质。从而在未来全球气候变暖背景下,温度小幅增加将可能改善小麦品质,但产量减少     

一个异源胞质单体附加系小麦的遗传分析

以长穗偃麦草(Elytrigia elongata=Agropyron elongatum,2n=70)为母本,普通小麦为父本,进行核代换回交,在第九次回交的F_1(BC,F_1)代里,发现了一个异源胞质单体附加系小麦,代号E617。以E617做母本,普通小麦做父本进行杂交,杂种F_1出现正常株和弱株两种类型。正常株具有43条染色体,弱株具有42条染色体。反交,以普通小麦做母本,E617做父本,杂种F_1,无论是具有43条染色体还是具有42条染色体的植株,都是正常的。正反杂交结果表明,长穗偃麦草细胞质对普通小麦的细胞核产生了抑制作用,使核质杂种生长不正常,而附加一条特异的长穗偃麦草染色体(或端体),就能消除长穗偃麦草细胞质的抑制作用,使核质杂种恢复正常生长。     

小麦新型不育类型利用潜力分析

K、L、Sh、T、A型 5类小麦杂种 F1研究表明 :1 K、L、Sh、T4类细胞质对杂种 F1不育的恢复度和单株产量均存在不同程度的不良效应 ;2不育系易恢复性能为 K>L≥ Sh>T型 ;3 K型不育系恢复度高的一个重要原因在于小穗中部小花结实性好 ;4研究 K、L、Sh型恢复度时 ,利用国际法表示恢复度较为合理 ;5F1单株籽粒产量普遍存在优势 ,平均超双亲杂种优势为 8.57% ,具有 1 5%以上的杂种组合占总组合 2 3.33%。单株籽粒产量优势为 A>K>Sh>L>T;6产量构成因素超双亲优势为千粒重 >单株穗数 >单穗粒数 ,其中千粒重优势为 K、L、Sh≥ A>T,单穗粒数优势为 A>K>L>Sh>T,单株穗数优势为 A>L>K>Sh>T;7K、L、Sh比 T型细胞质不育类型具有更大利用潜力。     

番茄抗青枯病种苗选育初步研究

通过大量收集野生茄科植物作为栽培番茄的嫁接砧木 ,进行嫁接试验并观察嫁接成活率。栽植各砧木苗、番茄实生苗及嫁接成活率较高的嫁接苗 ,观察比较它们在自然条件下青枯病的发病率 (如果自然条件下青枯病发病率低的地块 ,可考虑人工接种病原 )、植株生长情况、产量和品质等 ,筛选出 2种嫁接成活率高 ,抗青枯病能力强 ,并能保持或提高接穗果产量和品质的番茄嫁接砧木。为深入进行番茄抗青枯病种苗选育研究和生产实践奠定了基础。     

普通小麦不同优势杂交种及其亲本苗期根系基因的差异表达

为探讨小麦(Triticum aestivum L.)杂种优势形成的分子机理,选用普通小麦品种(系)3338、6554和2410TD及其强优势杂种A(3338×6654)和无优势杂种B(2410TD×6554),采用mRNA差异显示技术,对生长至三叶一心的根系(初生根)基因表达差异进行了比较研究.结果发现,小麦杂种一代苗期根系基因表达较亲本明显不同,表现为数量水平和质量水平上的差异,且差异表达基因的数目远高于我们以苗期叶片为材料的研究结果,表明小麦杂交种与其亲本间的基因差异表达与所研究的组织和器官有关.比较分析发现,在强优势杂种组合A中,超亲表达和偏高亲表达基因所占比例均明显高于无优势杂种组合B.以家族特异基因替代随机引物进行的差异显示结果表明,MADS-box家族基因在小麦杂交种和亲本苗期根系中存在着显著的表达差异,且差异表达类型以杂种特异表达和亲本基因在杂种一代沉默为主,说明MADS-box家族基因可能与小麦的杂种优势形成具有重要关系.对杂种和亲本基因表达差异与杂种优势的关系进行了分析和讨论.     

禾本科植物种芽嫁接法

禾本科植物由于茎部結构中空、散生維管束、以及间生分生組織的特点,使得无性杂交——用嫁接方法去改变植物有机体的遺传性或者用蒙导法去定向形成植物新品种的特性,造成許多困难。近年來苏联和許多社会主义国家以及我国正在研究适合于禾本科植物特殊結构的新的同时又是簡单而有效的嫁接方法。     

普通小麦不同优势杂交种及其亲本苗期根系基因的差异表达

为探讨小麦 (TriticumaestivumL .)杂种优势形成的分子机理 ,选用普通小麦品种 (系 ) 3338、6 5 5 4和 2 410TD及其强优势杂种A(3338× 6 6 5 4)和无优势杂种B(2 410TD× 6 5 5 4) ,采用mRNA差异显示技术 ,对生长至三叶一心的根系 (初生根 )基因表达差异进行了比较研究。结果发现 ,小麦杂种一代苗期根系基因表达较亲本明显不同 ,表现为数量水平和质量水平上的差异 ,且差异表达基因的数目远高于我们以苗期叶片为材料的研究结果 ,表明小麦杂交种与其亲本间的基因差异表达与所研究的组织和器官有关。比较分析发现 ,在强优势杂种组合A中 ,超亲表达和偏高亲表达基因所占比例均明显高于无优势杂种组合B。以家族特异基因替代随机引物进行的差异显示结果表明 ,MADS_box家族基因在小麦杂交种和亲本苗期根系中存在着显著的表达差异 ,且差异表达类型以杂种特异表达和亲本基因在杂种一代沉默为主 ,说明MADS_box家族基因可能与小麦的杂种优势形成具有重要关系。对杂种和亲本基因表达差异与杂种优势的关系进行了分析和讨论     

除草剂对冬小麦光合特性、籽粒产量及品质的调控效应

通过田间试验研究了4种除草剂(2,4-D丁酯、‘巨星’、‘世玛’和‘骠马’)对2个小麦品种(‘临优145’和‘临汾138’)光合特性、籽粒产量和品质的影响。结果表明:2,4-D丁酯使小麦灌浆期间旗叶的叶绿素相对含量(SPAD值)和净光合速率(Pn)一直较低,千粒重和籽粒产量显著低于对照;‘巨星’使灌浆前期的SPAD值和Pn较高而中后期快速下降,灌浆持续时间缩短,产量与对照相近;‘世玛’使灌浆前中期SPAD值和Pn较低但后期下降缓慢,灌浆持续时间延长,千粒重和籽粒产量显著高于对照和其它处理;‘骠马’对光合特性和产量影响较小。2,4-D丁酯和‘骠马’使籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、评价值显著或极显著提高,稳定时间延长,而形成时间与对照相近;‘巨星’和‘世玛’处理的品质指标大多低于或接近对照。研究发现,除草剂通过调控小麦旗叶光合特性和灌浆进程来影响其千粒重和籽粒产量,且除草剂和品种间存在差异;2,4-D丁酯虽能明显改善小麦品质但却显著降低籽粒产量,‘骠马’使小麦品质特性改善的同时也使籽粒产量有所提高,‘世玛’虽能显著提高籽粒产量却使品质特性变差。     

几类异质易恢复小麦雄性不育系杂种籽粒品质研究初报

利用具有粘果出羊草（Ae.kotschyi),易变山羊草（Ae.variabilis),偏凸山羊草（Ae.ventricosa)和二角山羊草（Ae.bicornis)异源细胞质小麦雄性不育系（以下简称粘,易,偏和二角型）组配成不同组合的杂种小麦,研究这4种不育系对杂种小麦籽粒品质的影响。结果表明,由它们所配制的杂种小麦在蛋白质含量,湿面筋含量,沉淀值等性状上均高于具有普通小麦细胞质的相同核型杂种小麦,尤其粘,易型某些组合在湿面筋含量,沉淀值两性状上差异达到显著水平。因此,利用这4种不育系很有希望培育出优势,高产的杂种小麦。     

向普通小麦导入纤毛鹅观草抗黄矮病基因的研究──Ⅰ.F_1和BC_1的产生及其细胞遗传学

为了将纤毛鹅观草Z1010对黄矮病毒株系PAV和RPV的抗性基因转入普通小麦,通过幼胚拯救,获得了纤毛鹅观草Z1010×普通小麦品种莱州953的杂种F1,以及用5个普通小麦品种（系）回交的BC1衍生系。对杂种F1及BC1植株的细胞学分析表明,纤毛鹅观草Z1010不仅对Ph基因具有很强的抑制作用,而且能使杂种F1形成未减数配子,对细胞遗传学资料的进一步分析认为,通过部分同源染色体间的交换将纤毛鹅观草Z1010的抗黄矮病基因转入小麦是可能的。