芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究——Ⅳ.欧洲油菜aacc与其两个基本种a′a′和c′c′之间的染色体组替代研究

为了探索使甘蓝型欧洲油菜(Brassica napus,aacc,n=19)能否与其两个基本种甘蓝(B.oleracea,cc,n=9)和白菜型油菜(B.campestris,aa,n=10)的染色体组之间,同时进行替代更新,并且在染色体数目上能够很快地稳定下来,因而尝试利用染色体组替代的技术方法,设计了本试验。     

芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究——Ⅶ.欧洲油菜×广东小油菜F_2群体性状与染色体数之间的相关性研究

本文报道了染色体组型为aa cc的欧洲油菜(Brassica napus var.oleifera,2n=38),与其两个基本种之一染色体组型为aa的广东小油菜(B.chinensis var.parachinen-sis,2n=20)进行杂交后,所得F_2群体性状与染色体数目之间的相关状况。结果表明:杂种F_2群体中,各个体在染色体数目上发生了广泛的分离,从一个亲本的染色体数20条,到另一个亲本的染色体数38条,呈连续的变异状态。另外,也曾发现了染色体数比38还要大10以上的额外的异倍性多倍体类型,基本上也是呈连续变异的状态。通过统计分析发现:F_2个体在表型性状上,如基叶的裂片数,现蕾开花期以及结实率等,与染色体数目之间,均存在着一定的相关性。因此,对于欧洲油菜的种间杂交后代,在苗期移栽时可根据叶形进行选择,淘汰那些不易稳定的中间类型。到了成熟收获阶段,则主要应当根据结实率并兼顾其他早熟、丰产和抗病等性状,再进行选择,这样可以达到加速稳定,提高选择效果的目的。     

芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究——Ⅶ.欧洲油菜×广东小油菜F_2群体性状与染色体数间的相关性研究

欧洲油菜(Brassica napus)和广东小油菜(B.chinensis),是芸苔属植物中的二个起源不同的种,二者之间具有一定的亲缘关系。前者是异源四倍体(2n=38),染色体组型为aacc,所用品种早生朝鲜,叶片琴状深裂,冬性迟熟。后者是二倍体(2n=20),染色体组型为aa,所用品种为广东小油菜,叶片全缘无裂。以早生朝鲜为母本,广东小油菜为父本,杂交结实率可达90％左右。杂种F_1的性状介于二亲之间。F_2杂种群体出现了广泛     

甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥杂交创制有限花序新种质

远缘杂交是作物遗传改良和种质创新的重要途径。本研究通过甘蓝型油菜(2n=38,AACC)与埃塞俄比亚芥(2n=34,BBCC)的种间杂交获得了形态属于两亲本中间型的杂种F_1,且表现埃塞俄比亚芥的有限花序特性。该杂种具有预期的体细胞染色体数目(2n=36,ABCC),GISH分析显示含有8条B染色体组的染色体;在减数分裂终变期的花粉母细胞中出现多种染色体配对构型,在后期Ⅰ染色体分离多以17∶19分离为主,但在后期Ⅰ及后Ⅱ期均出现大量的落后染色体、染色体桥,导致花粉败育。将该杂种与亲本甘蓝型油菜品种中双11连续回交,获得有限花序的后代材料BC_5F_1,其他形态特征与中双11类似,其体细胞染色体数目恢复至2n=38,减数分裂染色体行为也正常;GISH分析虽检测到少数B染色体组信号,但没有整条的染色体。利用46对B基因组特异引物对有限花序杂种及后代材料进行SSR扩增,发现在杂种F_1及部分BC_5F_1植株中都能检测到B基因组特异带,表明有埃塞俄比亚芥B基因组遗传成分的导入。所创建的有限花序新品系为油菜的遗传改良和选育适于机械化作业的新品种提供新材料。     

远缘杂交形成的二倍体鱼和多倍体鱼生殖细胞染色体研究

本文采用性腺染色体制片及组织学切片方法,系统地研究了不同发育时期的鲫鲤杂交第二代(F2) (2n=100)、异源四倍体鲫鲤(4n=200)、三倍体鲫鱼(3n=150))、雌核发育二倍体鲫鲤第二代(G2)(2n=100)及鲤鱼(Cypninus carpio L)(2n=100)(对照组)生殖细胞的染色体特征.研究结果表明,对照组中鲤鱼精原细胞染色体数与体细胞染色体数一致,为二倍体精原细胞(2n=100),而远缘杂交形成的二倍体鱼和多倍体鱼的生殖细胞中则观察到明显的染色体数加倍现象,其中,鲫鲤杂交第二代(F2)精巢生殖细胞染色体数加倍现象特别丰富,占检测的染色体分裂相的21.6%,为其产生不减半的二倍体配子提供了直接的细胞学证据,同时也说明远缘杂交是导致生殖细胞染色体数加倍的一个重要因素.该研究在探讨多倍体鱼的发生及鱼类遗传育种方面具有重要意义.     

使用染色体数目符号的建议

我们感到目前使用染色体数目的符号不够准确,常常看到一些文章、小册子是这样叙述染色体数目的。 “以”表示基本染色体组的染色体数,称为单倍体,则含有二个染色体组的细胞或个体称为二倍体,用2n表示;含有三个染色体组的细胞或个体称为三倍体,用3n表示;依此类推,还有四倍体、五倍体、六倍体……可用4n、5n、6n……表示。凡体细胞中具有二倍以上的染色体数的生物均称为多倍体,包括三倍体、四倍体、五倍体……等”。 “小麦属的多倍体系有一粒小麦,体细胞染色体数2n=14;二粒小麦,体细胞染色体数2n=28,为异源四倍体;普通小麦,体细胞染色体数2n=42,为异源六倍体”。 这种说法并不少见。开始“以n代表基本染色体     

芸苔属(Brassica,L.)植物的新种合成及其细胞遗传学研究 Ⅲ.胜利油菜(B.napus,L.var.oleifera,DC.)C组染色体的人工置换

从以白花芥蓝(B.alboglabra,2n(2x)=18,组型为c′c′)为母本,胜利油菜同源异源八倍体(B.napus,4n(8x)=76,组型为aaaacccc)为父本的杂交组合中,获得了一个染色体数为4x=38的F_1植株(组型为aaac′),实现了c 组染色体的人工置换。F_1杂种在形态、生理上与普通胜利油菜(aacc)相同。但花冠粉黄色,为双亲的中间类型。F_2花色从黄到白,广泛分离。对F_1及F_2进行了形态、生理及细胞遗传学诸特征的研究,并对F_1aacc′染色体组型形成的机理提出了模型。F_3群体对龙头病具有免疫力,十分引人注目。     

芥菜型油菜与埃塞俄比亚芥杂种基因组原位杂交分析

原产于非洲的埃塞俄比亚芥(Brassica carinata,2n=34,BBCC)具有适应于炎热干旱地区种植等特点,是改良我国芥菜型油菜(B.juncea,2n=36,AABB)的重要种质资源。本研究用基因组原位杂交方法(GISH,Genomic in situ hybridization)分析了芥菜型油菜与埃塞俄比亚芥种间杂种花粉母细胞的染色体分离,发现在后期I染色体主要以17∶18类型分离,其次是16∶19,染色体落后现象偶然发生,其中B染色体组以8∶8的分离比率较高,表明不同来源的B染色体可正常配对分离。本研究表明,芥菜型油菜与埃塞俄比亚芥远缘杂交,通过染色体同源重组(B染色体间),以及部分同源染色体配对交换的方式(A、B、C基因组间),有可能将埃塞俄比亚芥优良遗传成分转移到芥菜型油菜中。     

芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究——Ⅲ.胜利油菜C组染色体的置换

染色体工程作为抗病育种的一项技术,前景十分广阔。实验中用来置换胜利油菜(aacc,4x=38)的基本种是一个春性抗龙头病的蔬菜品种白花芥蓝(B.alboglabra,c'c',2x=18)。其白花性状对黄花为显性,可权充标志性状使用。由于不清楚有关春性及抗病基因的位置及数目,故在设计中采取c'组9条染色体同时置换的方式。另一方面油菜在高价多倍化后表现有“染色体组分割”的异常情况,存在着形成aac配子的可能性。因此通过八倍体胜利油菜(aaaacccc,8x=76)作父本与白花芥蓝杂交,不仅希望获得一般的五倍体(aaccc',5x=47),而且还可能由aac配子受精,产生四倍体类型(aacc'),一次完成整套c组染色体的人工置换。     

介绍一种遗传学教学实验材料——油菜

近年来国外有人用油菜作为遗传学的教学材料,取得了较好的效果。我们在遗传学中用油菜作教学材料,特别是作实验材料,也取得了初步结果。 用油菜作教学材料,特别是作实验材料,具有下列优点:(一)油菜栽培广泛,取材方便。(二)某些油菜品种的染色体数较少,随体清晰;如白菜型油菜的染色体数是2n=20,便于进行染色体的观察和试验。(三)     

人工合成甘蓝型油菜研究进展

利用二倍体亲本甘蓝(Brassica oleracea,2n=18,CC)和白菜型油菜(Brassica rapa,2n=20,AA)或白菜(Brassica campestris,2n=20,AA)可人工获得甘蓝型油菜。新型甘蓝型油菜不仅拓宽了甘蓝型油菜种质资源,开辟了甘蓝型油菜育种新途径,而且在芸薹属异源多倍化过程研究中具有广泛的应用。本文重点对人工合成甘蓝型油菜获得方法及后代二倍化过程中染色体、基因组、基因表达和表观遗传学方面所发生的变异及其遗传规律的最新研究进展做概述,并对近年来人工合成甘蓝型油菜在育种中的一些应用进行综述,旨在为进一步开展人工合成甘蓝型油菜的研究提供理论依据和新的方向。     

埃塞俄比亚芥与芥蓝杂交获得异源三倍体及其细胞学研究

以埃塞俄比亚芥(2n=4x=BBCC=34)和芥蓝(2n=2x=CC=18)为材料,通过相互杂交获得了异源三倍体(2n=3x=BCC=26)。该异源三倍体生长势较强;叶色等介于双亲之间;株型、花型和花大小偏向于埃塞俄比亚芥;花色与芥蓝的相同,为白花。减数分裂观察表明:在终变期,一般形成9个二价体和8个单价体(9Ⅱ+8Ⅰ),且B、C两组染色体表现出一定程度的分群现象;中期Ⅰ,CC基因组的9个二价体排列在赤道板上,而B组的8个单价体游离在赤道板周围;后期Ⅰ分到两极的染色体以13/13和12/14占多数,偶见落后的染色体。该BCC异源三倍体的获得为创建CC+B染色体的异附加系和研究B、C基因组间的亲缘关系奠定了基础。     

甘蓝型油菜与紫罗兰属间杂交的植物遗传学研究

为探索属间杂种的遗传特点以及改良甘蓝型油菜油分品质,进行了甘蓝型油菜和紫罗兰的属间杂交.杂交母本为甘蓝型油菜奥罗(Brassica napus L. cv. oro),父本为紫罗兰(Matthiola incana (L.) R. Br.).将授粉7 d后的油菜子房切下,消毒后,培养于添加适当植物激素的MS培养基.从750个离体培养的油菜授粉子房中,获得了2粒成熟胚胎,其结籽率为0.26%.将胚胎取出,转接于MS培养基(添加2.0 mg/L 6-BA和0.1 mg/L NAA),获得了丛生芽.将丛生芽分割为许多单芽,转接到新鲜培养基中,长成了22株小苗.杂种一代植株呈中间性,它的许多性状介于两个亲本之间,一些性状倾向母本,少数性状表现显著的超亲杂种优势,植株结实性差.杂种后代(F2)植株表现多样性,多数植株的性状倾向母本,能育.部分植株表现中间性、育性差,少数植株发育不良、不育.染色体研究表明,杂种一代植株为混倍体.在杂种体细胞中,许多细胞的染色体数为2n=26,为两个亲本的配子染色体数之和.杂种后代(F2)中,倾母植株的染色体数为2n=38,矮小植株的许多细胞具非整倍染色体数,如2n-1=37、2n+1=39.从杂种后代中获得了种子油分品质较好的植株,有可能用于油菜的品质育种.     

葱属粗根组5种材料的核型研究

本文分析了葱属Allium粗根组Sect．Bromatorrhiza Ekberg五群材料的核型。多星韭Allium wallichii Kunth有两个类型：第一类型是二倍体,染色体组公式为AA,核型公式为K(2n)=2X=14=2m(SAT)+2m+10sm,属2A型;第二类型是同源四倍体,染色体组公式为AAAA, 核型公式为K(2n)＝4X＝28＝2m(SAT)+6m十20sm,属2A型。宽叶韭Allium hookeri Thwaites有三个类型： 第一类型是双基数同源异源三倍体,染色体组公式为AAB1,核型公式为 K(2n)＝2X+ x'＝22＝(12sm+2t)十(1m十45m+1st+2t), 属3A型; 第二类型也是双基数同源异源三倍体,能配对的两个染色体组染色体大小和形态与第一类型大体相似,不能配对的一个染色体组染色体大小和形态与第一类型有明显区别,其中至少有两条染色体发生了罗伯逊易位,出现一条很大的染色体和一条很小的染色体,染色体组公式为AAB2,核型公式为K(2n)=2x+x'＝22=(12sm+2t)+ (3m+1sm十2st+2t),属3A型;第三类型相当于第一类型染色体的自然加倍,是双基数同源异源六倍体,染色体组公式为AAAAB1B1,核型公式为K(2n)=4X十2x'＝44＝(24sm+4t)十(2m+ 8sm十2st+4t),属3A型。     

巨杉可能是红杉的一个祖先吗?

世界闻名的珍稀植物红杉Sequoia sempervirens是裸子植物中唯一染色体倍性最高的自然多倍体(2n=6x=66),植物学工作者一直十分关注着它的起源问题。Hirayoshi &Nakamura认为巨杉Sequoiadendron giganteum可能为红杉提供了一个染色体组,但Stebbins在假设一个古代水杉属Metasequoia植物可能是同源异源多倍体(autoallopoly-     

利用染色体加倍技术创建油菜非整倍体

采用秋水仙素染色体加倍技术,获得了纯合黑籽甘蓝型油菜品系NJ230(Brassica napus)的染色体加倍材料(2n=76).对加倍材料连续自交3代,观察加倍材料后代染色体数目及性状变异,结果表明:(1)加倍材料当代(D1)植株矮化;(2)加倍材料自交1代群体(D2)呈现雄性不育、种子颜色等性状变异;(3)加倍材料自交2代后(D3、D4),多数植株染色体数为2n≤38;(4)获得了1个2n=32的黄籽非整倍体系.本实验为油菜非整倍体创建提供了一种可行的方法.     

异源多倍体杂种棉的研究

异源多倍体化是植物进化的重要因素之一.棉属植物有四个栽培种,即草棉(Gossypium. herbaceum)2n=2x=20、亚洲棉(G.arboreum)2n=2x=26、陆地棉(G.hirsutum)2n=4x=52、海岛棉(G.barbadense)2n=4x=52.其中四倍体栽培种是由两个二倍体棉种通过种间杂交、自然加倍而来的.四倍体栽培种在生长势、抗逆性以及农艺性状等方面均比二倍体栽培种优越.但是,随着倍性的增加,这种优越性具有一定的限度.因此,研究棉属植物最适染色体倍性,在棉花遗传理论研究与育种实践中,均具有重要意义.     

甘蓝型油菜与紫罗兰属间杂交的植物遗传学研究

为探索属间杂种的遗传特点以及改良甘蓝型油菜油分品质,进行了甘蓝型油菜和紫罗兰的属间杂交。杂交母本为甘蓝型油菜奥罗（Brassica napusL.cv.oro)。父本为紫罗兰（Motthiola incana(L.)R.Br.)。将授粉7d后的油菜子房切下,消毒后,培养了添加适当植物激素的MS培养基。从750个离体培养的油菜授粉子房中,获得了2粒成熟胚胎,其结籽率为0.26%。将胚胎取出,转接于MS培养基（添加2.0mg/L6-BA和0.1mg/LNAA）,获得了丛生芽,将丛生芽分割为许多单芽,转接到新鲜培养基中,长成了22株小苗,杂种一代植株呈中间性,它的许多性状介于两个亲本之间,一些性状倾向母本,少数性状表现显著的超亲杂种优势,植株结实性差。杂种后代（F2）植株表现多样性,多数植株的性状倾向母本,能育。部分植株表现中间性,育性差,少数植株发育不良,不育,染色体研究表明,杂种一代植株为混倍体。在杂种体细胞中,许多细胞的染色体数为2n=26。为两个亲本的配子染色体数之和。杂种后代（F2）中,倾母植株的染色体数为2n=38。矮小植株的许多细胞具非整倍染色体数。如2n-1=37,2n 1=39。从杂种后代中获得了种子油分品质较好的植株,有可能用于油菜的品质育种。     

新疆昭苏野生油菜与黑芥品种尤嫩斯染色体组型和带型比较研究

大量的细胞学观察表明,昭苏野生油菜与黑芥之间,不论是在染色体数上,还是在染色体组型、带型以及染色体大小、总长上都有较大的差异。昭苏野生油菜的染色体数为2n=18,芥黑则为2n=16;染色体组型,前者为14m+4m(SAT),后者为8m+4sm+4sm(SAT);染色体带型,前者为12C/C+2CN/C+2WN~O/O+2W/O,后者为12C/C+2WN/C+2WN~O/C;染色体长度前者为2.00—4.00μ,后者为6.48—3.75μ,虽然黑芥染色体条数少于野生油菜,但总长度却长于昭苏野生油菜。通过观察测量和分析比较,我们认为,昭苏野生油菜与黑芥在亲缘关系上有着较大的距离,二者为不同的物种。     

芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究——Ⅴ.胜利油菜同源异源八倍体的合成

本实验以胜利油菜(4x=38)为材料,用0.5％的秋水仙素水溶液诱发成同源异源八倍体(aaaacccc,8x=76)。 对八倍体根尖细胞的观察表明,体细胞染色体数为:8x=76(对照为4x=38),减数分裂不正常,在浓缩期和中期Ⅰ在19个细胞中有17个细胞出现1个以上的四价体,并有单价体产生(平均为0.52个)。值得注意的是胜利油菜在高价多倍化后表现有染色体的异乎寻常的过程,称为“染色体组分割”。