甘薯近缘野生种资源的杂交亲和性评价及利用

甘薯近缘野生种与甘薯栽培品种的杂交结实率研究表明,甘薯栽培品种与不同倍性I．trifida的平均杂交结实率为9．33％,其中与六倍体I．trifuta杂交结实率最高,与二倍体I．trifida杂交结实率最低;与四倍体I．1ittoralis杂交的平均结实率为4．22％;与I．leucantha杂交的平均结实率为0．75％。甘薯与近缘野生种杂交,其后代的结薯性出现广泛的分离,甘薯与六倍体I．frifida的杂交后代结薯率高于与其它低倍体的野生种。在甘薯栽培品种与近缘野生种的杂交后代中选出了一些优良的杂种后代。利用六倍体I．trifida与甘薯栽培品种杂交和回交,从其后代中选育出了苏渝303和渝苏297等甘薯品种。     

甘薯栽培种及其近缘野生种的DAPI核型及rDNA FISH分析

利用DAPI显带和rDNA-FISH技术对栽培种甘薯(‘徐薯18’)(Ipomoea batatas cv.Xushu No.18)及2种不同产地近缘野生种(Ipomoea hederacea Jacq.)进行了细胞遗传学研究。DAPI核型分析表明,‘徐薯18’核型公式为2n=6x=90=72m+18sm(18SAT),随体位于第1、3、6染色体上;美国近缘野生种核型公式为2n=2x=30=30m(4SAT),香港近缘野生种核型公式为2n=2x=30=20m+10sm(4SAT),随体均位于第6、12染色体上。rD-NA-FISH结果显示,栽培种甘薯基因组中含有3对5SrDNA位点,分别位于着丝粒区、亚着丝粒区和染色体端部;美国近缘野生种基因组中含有2对5SrDNA位点,香港近缘野生种基因组中含有1对5SrDNA位点,均位于随体部位;两种不同地域来源的近缘野生种基因组中均含有2对45SrDNA位点,分别位于第6和第12染色体上。     

大白菜与紫甘蓝种间杂种的获得与鉴定

以不同类型的大白菜与紫甘蓝为材料,运用蕾期授粉结合胚挽救技术获得大白菜与紫甘蓝的种间杂种,并对其进行细胞学鉴定.结果表明,大白菜与紫甘蓝杂交,获得了57株F1代幼苗;对根尖染色体数量进行观察和杂种花粉特性调查发现,其中47株具有预期的染色体数目,2n =19,鉴定为真杂种,其花粉败育;另有6株具有38条染色体,鉴定为种间异源双二倍体,应该是发生了染色体自然加倍,其花粉可育.可育的杂种F1代与大白菜回交,获得了大白菜-紫甘蓝BC1代材料.田间观测结果显示,杂种F1代植株综合性状均介于双亲之间,BC1代植株包球明显,综合性状偏向母本大白菜.     

樱桃种间杂种成熟胚培养及RAPD鉴定

采用胚培养技术对不同组合欧洲甜樱桃×'中国矮樱桃'的杂种胚进行了离体培养,建立了杂种胚萌发、伸长、增殖及生根培养等技术体系.研究结果表明,樱桃杂种胚萌发的最适培养基为MS+3 mg·L-1 6-BA+0.3 mg·L-1 IBA,伸长和增殖培养基为MS+1.5 mg·L-1 6-BA+0.3 mg·L-1 IBA,最佳生根培养基为1/2 MS+0.8 mg·L-1 IBA.利用RAPD技术对获得的杂种进行鉴定分析,结果表明子代与亲代电泳图谱之间存在差异.本实验获得一批杂种为进一步的遗传育种提供了新种质.     

芥菜型油菜和芥蓝种间杂种的获得及其性状表现

种间杂交是拓宽遗传种质资源,创制新物种、新材料的重要手段。利用芥菜型油菜和芥蓝种间杂交人工创制其种间杂种,并对其形态学、细胞学特点进行分析。结果表明:不同的杂交组合30 d后的子房残留数和获得幼胚数差异明显,杂交组合是影响种间杂交结子(幼胚)的重要因素;通过形态学鉴定出真杂种36份,均表现为较强的营养体杂种优势。真杂种减数分裂均为异常,在减数分裂后期具有不同程度的染色体丢失现象;无性系染色体数目部分为27条,部分为27~34条。真杂种花粉育性可染率在0~47.87%,自交结实率介于0~3.65%之间。     

栽培种甘薯及其近缘野生种nrDNA ITS序列分析

采用核糖体DNA内转录间隔区(nrDNA ITS)序列比较分析了甘薯及其近缘野生种的遗传多样性及系统进化关系,首次报道了栽培种甘薯‘徐薯18’(Ipomoea batatas‘Xushu18’)及其近缘野生种I.triloba(DOM),I.cordatotriloba(MEX),I.nil(PER),I.nil(JPN),I.hederacea Jacq.(USA),I.hederacea Jacq.(HK)和种间杂交种67-1(I.batatas‘Xushu18’×I.hederacea Jacq.)及回交种(67-1×I.batatas‘Xushu18’)的nrDNA ITS序列。序列分析表明,栽培种甘薯及其近缘野生种nrDNA ITS序列长度为570~600bp。其中,ITS1序列为185~209 bp,GC含量为53.11%~61.83%;ITS2序列为214~226 bp,GC含量为61.21%~72.89%;5.8S序列均为165 bp,GC含量为54.55%~55.76%。此外,栽培种甘薯及其近缘野生种ITS序列信息位点均集中在ITS1和ITS2区;与其他甘薯属植物相比,I.wrightii ITS2的末端缺失了6~8个碱基。系统进化分析表明,栽培种甘薯‘徐薯18’(I.batatas‘Xushu18’)和野生种I.triloba、I.cordatotriloba、I.lacunosa、I.trifida的亲缘关系较近,与I.wrightii、I.pes-tigridis、I.grandifolia、I.nil、I.hederacea Jacq.、I.purpurea的亲缘关系较远;杂交后代与栽培种甘薯‘徐薯18’(I.batatas‘Xushu18’)亲缘关系较近,与野生种父本I.hederacea Jacq.的亲缘关系较远。     

棉属栽培种与野生种杂交的不亲和性

本文研究了棉属栽培种与野生种杂交的不亲和性,试验材料涉及5个染色体组,包括2个栽培种(陆地棉和中棉)和5个野生种(戴维逊氏棉、瑟伯氏棉、三裂棉、阿拉伯棉和比克氏棉)。以陆地棉作母本,异己花粉管在花柱中生长缓慢,有花粉管胚珠低于10%,陆地棉×戴维逊氏棉杂种胚在子叶期坏死。以中棉作母本,不亲和性主要表现在受精后的胚胎发育过程中。     

辣椒C. frutescens × C. chinense种间杂种的获得与鉴定

运用有性杂交方法,以强辣灌木辣椒Capsicum frutescens H101为母本(P1)、强辣C.chinense PI439487为父本(P2)进行种间杂交,获得了C.frutescens×C.chinense种间杂种。对种间杂种F125个表型性状进行了观察比较,结果表明:F1在生长势方面具有明显的杂种优势,其他表型性状则多介于P1与P2之间。SRAP分析显示,F1与P1、P2共有带220条,占总位点数的53.92%,与P1或P2共有带143条,占35.05%,F1特异带和特异缺失带12条,点2.95%。F1与P1遗传相似系数为0.749,大于其与P2的遗传相似系数(0.740),说明杂种在DNA水平上更趋向于母本。C.frutescens×C.chinense种间杂种的获得,为C.chinense香味和多花基因的转移及新材料创制奠定了基础。     

羊蹄甲种间杂交不亲和初探

通过花粉活力测定和荧光显微技术对南非羊蹄甲与湖北羊蹄甲种间杂交不亲和原因进行了探讨.结果发现,花粉活力不是限制杂交不亲和的主要因子;通过荧光观察发现,南非羊蹄甲的花粉可以在湖北羊蹄甲的柱头上萌发生长,但伴有大量异常现象出现,表现为授粉后柱头的乳突细胞立即出现胼胝质反应,花粉管在柱头上盘绕,生长弯曲折叠,顶端膨大,异常变细,或先端沉积胼胝塞而中途停止生长,初步推断杂交后花粉管生长的异常行为是种间杂交不亲和的主要原因;从杂交后胚囊处的胼胝质反应看,杂交不亲和原因也有可能是雌雄配子体未能结合,或能正常受精,但受精后胚和胚乳发育不协调导致雌蕊脱落而不能得到种子.