玉米与四倍体多年生玉米代换种质的选育及其基因组原位杂交鉴定

通过对玉米与四倍体多年生玉米杂种F1采用遮光调节开花时期、喷施低浓度赤霉素等提高可杂交性措施 ,选育出一个含有四倍体多年生玉米遗传物质的、在形态特性与普通玉米相似的种质 ,并对供试材料的表型性状进行了调查 ,对玉米及其与四倍体多年生杂交后代材料的体细胞染色体进行多色基因组原位杂交 (Multi colorGenomeinsituHybridization ,McGISH)检测。结果表明 :玉米与四倍体多年生玉米种杂交后代F2 ×P1的许多表型性状已经回复到玉米的特征 ;F2 ×P1自交一代 (BC1F3 )染色体数目为 2 0 ,在原位杂交检测的植株中有 17条与玉米亲本显色相同 ,另外 3条染色体区别于玉米基因组 ,检出为红色荧光且形态上小于玉米染色体 ,表明其来源于四倍体多年生玉米染色体。可见 ,BC1F3 是玉米 四倍体多年生玉米异源代换种质。     

不同倍性小麦和玉米不同群体杂交诱导小麦单倍体的研究

自从Ｚｅｎｋｔｅｌｅｒ等［１］首先报道了小麦×玉米受精现象以来,许多学者对六倍体普通小麦与玉米杂交进行了广泛的研究,获得单倍体的普通小麦,并筛选到一些杂交亲和性较高的亲本材料［２］。但四倍体小麦与玉米杂交研究报道较少。ＯＤｏｎｏｕｇｈｕｅ等用四倍体小麦与玉米杂交获得单倍体胚［３］。随后,Ａｍｒａｎｉ等［４］和孙敬三等［５］利用这一方法相继获得四倍体小麦的单倍体苗。本文报道了不同倍性的小麦基因型与玉米不同群体杂交对诱导小麦单倍体的影响１　材料和方法１．１　亲本材料用作母本的二倍体小麦有一粒小麦（…     

利用氟乐灵进行同源四倍体萝卜种质创制研究

本研究应用除草剂氟乐灵处理两叶一心幼苗生长点,进行同源四倍体萝卜种质诱导,对变异植株进行形态、细胞学鉴定和花粉母细胞染色体数目鉴定。结果表明,应用 0.2 mmol/L 和 1.0 mmol/L 氟乐灵处理,6个萝卜品种都获得同源四倍体植株,10 mmol/L 处理仅在 Nau-zhqh 得到同源四倍体;其中 0.2 mmol/L处理 Nau-dy 和 1.0 mmol/L 处理 Nau-xbch 获得四倍体最高诱导率(40%);四倍体种质与二倍体种质相比,形态性状、气孔大小、保卫细胞内叶绿体数目、花器官大小、花粉粒大小及花粉萌发率都存在显著差异,将形态、气孔鉴定和染色体计数结合可以准确确定变异株的倍性。研究表明利用氟乐灵诱导是进行萝卜同源四倍体种质创新的有效途径之一。本研究应用除草剂氟乐灵处理两叶一心幼苗生长点,进行同源四倍体萝卜种质诱导,对变异植株进行形态、细胞学鉴定和花粉母细胞染色体数目鉴定。结果表明,应用 0.2 mmol/L 和 1.0 mmol/L 氟乐灵处理,6个萝卜品种都获得同源四倍体植株,10 mmol/L 处理仅在 Nau-zhqh 得到同源四倍体;其中 0.2 mmol/L处理 Nau-dy 和 1.0 mmol/L 处理 Nau-xbch 获得四倍体最高诱导率(40%);四倍体种质与二倍体种质相比,形态性状、气孔大小、保卫细胞内叶绿体数目、花器官大小、花粉粒大小及花粉萌发率都存在显著差异,将形态、气孔鉴定和染色体计数结合可以准确确定变异株的倍性。研究表明利用氟乐灵诱导是进行萝卜同源四倍体种质创新的有效途径之一。     

甘薯与海滨野牵牛种间杂交亲和性及其杂种形态变异分析

利用种间杂交技术将I pomoea属野生种的 优良种质导人甘薯,是甘薯育种的一条新途径, 打破了甘薯常规育种品种间杂交的局限性。日 本1975年育成具有1/8六倍体野生种1. trifida (6x）血统的抗病、高产新品种“南丰,。江 苏农科院从七十年代开始由国内外引进和征集 I pomoea属野生种,并直接或间接利用六倍体 野生种种质与甘薯栽培种杂交,先后获得403- 109, 404-16等高产、高淀粉、抗病新材料。为 扩大野生种质利用范围,甘薯种间杂交对象已 逐渐扩展到1 pomoea属低倍体野生种。日本 小林正分别做过二倍体玫：,、凡：：、四倍体凡33,% K,与甘薯栽培种的杂交。但国内迄今未见有 关这方面的报道。本文仅就甘薯栽培种与四倍 体近缘野生种海滨野牵牛（littoralis)的种间 杂交亲和性及杂种形态学变异作一初步分     

基于小孢子培养创制的青梗菜四倍体鉴定与利用

以通过小孢子培养获得的青梗菜小孢子植株自交后代群体为试材,利用形态学鉴定、流式细胞仪鉴定和根尖染色体计数法筛选四倍体,选择优良的四倍体株系配制杂交组合,通过品种比较试验、营养品质和耐抽薹性分析筛选优良杂交组合。结果表明:(1)从232株青梗菜小孢子植株自交后代群体中共鉴定出76个四倍体纯系,四倍体比率达到32.76%,并以"自交系间杂种"的四倍体频率最高;这些四倍体品系表现出生长健壮、主茎变粗、花器官变大、自交结实率降低等特征。(2)利用11个自交结实率较高、园艺学性状优良的四倍体株系配制15个杂交组合,大部分杂交组合具有显著的杂种优势。(3)四倍体青梗菜植株的可溶性糖、可溶性蛋白含量均比二倍体显著增加,而有机酸、粗纤维含量则明显降低,且大部分有较强的耐抽薹性。(4)四倍体杂交组合‘T11×T10’园艺学性状优良、杂种优势强、营养成分含量高、耐抽薹,产量分别显著高于二倍体对照‘青梗菜5号’和‘青梗菜9号’40.93%和32.37%,是一个商品性状优异的四倍体青梗菜杂交组合。     

空间诱变创造高粱新种质研究

1996年,利用我国发射的返回式科学实验卫星搭载高粱恢复系唐恢28(TR28)干种子,回收后田间种植,对诱变后代的遗传变异进行相关研究,并进行生物化学和分子生物学技术验证,探索灰色理论对变异后代选择的有效性.结果表明:高粱空间诱变处理可获得丰富的变异类型,变异向有利和不利两个方向发展,通过选择可获得符合需要的各种变异类型.除黄化苗、不结实、结实后不出苗外,其他变异类型是可遗传的,并且其变异后代的稳定时间比常规杂交后代可提早2～3个世代.生物化学和分子生物学证实诱变选系之间及其与对照之间存在着遗传差异.获得了优质、高产、抗病性表现突出的高粱新种质.灰色理论应用于变异后代选择可提高育种效率.     

二倍体和四倍体杂交兰幼苗对低温胁迫的生理响应差异分析

为探究不同倍性杂交兰（Cymbidium hybrid）对低温胁迫的生理响应差异,对低温胁迫下（昼温10℃、夜温4℃）二倍体杂交兰以及四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、MDA和叶绿素含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性的动态变化进行了测定和分析;在此基础上,比较了二倍体和四倍体杂交兰的耐低温特性差异。结果显示：随着胁迫时间的延长,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及POD和CAT活性总体呈逐渐增加的趋势;叶绿素含量呈逐渐下降的趋势;SOD活性呈先上升后下降的趋势,并分别在胁迫后第9天和第6天达到峰值。在常温（25℃）下恢复生长3d后,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性均降低,而叶绿素含量升高。总体上,二倍体杂交兰叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量以及SOD、POD和CAT活性的增幅明显小于四倍体杂交兰,MDA含量和O-·2产生速率的增幅则大于四倍体杂交兰,而叶绿素含量的降幅则明显大于四倍体杂交兰。综合分析结果表明：在低温胁迫下,四倍体杂交兰叶片中渗透调节物质含量和保护酶活性均较高,其对低温的耐性强于二倍体杂交兰。     

四倍体盾叶薯蓣生物学特性的研究

以离体诱导获得的四倍体盾叶薯蓣（Dioscorea zingiberensis C．H．Wight）为材料,对其进行生物学习性观察、花粉育性鉴定以及人工授粉试验。研究结果表明：四倍体植株试管苗移栽到大田后生长发育基本正常,但四倍体植株相对二倍体植株表现出各生长发育时期滞后的现象;两年生植株分化形成了雌、雄株,花粉活力为41％,与二倍体植株互为父母本的结实率分别为8．2％和6．3％;四倍体雌株与四倍体雄株受精结实的后代经检测为四倍体。表明离体诱导的四倍体盾叶薯蓣具有较低的育性,其多倍体倍性可稳定遗传。     

黄瓜同源三倍体创制及减数分裂行为观察

采用常规杂交法研究黄瓜二、四倍体杂交过程中亲本育性、授粉组合及亲本基因型对杂交结实率的影响,并利用减数分裂制片法对获得的黄瓜同源三倍体进行了花粉母细胞减数分裂行为的观察.结果显示:(1)同源四倍体白交结实率比较低(13.0%～14.5%),可能与其花药内所包含的正常花粉粒比例小及花粉管萌发长度较短有关.(2)二、四倍体杂交组合的结实率很低(0.26%～0.02%),但在两种配组方式之间存在着明显差异,即以同源四倍体黄瓜为父本和二倍体黄瓜为母本的杂交结实率比较高,反之则杂交结实率比较低.(3)在二、四倍体杂交过程中,二、四倍体的基因型对杂交结实率的影响较大,以杂交双亲同属一个基因型的杂交效果较好.(4)同源三倍体花粉母细胞减数分裂过程与二倍体基本相同,但存在较高频率的染色体异常行为:中期I染色体构型复杂,在大多数花粉母细胞中可观察到单价体、二价体、三价体的存在;中期Ⅰ和Ⅱ有少数染色体游离于赤道板外;后期I和后期Ⅱ常出现落后染色体、染色体桥及细胞分裂不同步现象,其最终结果导致了不正常四分体和不可育配子的形成.(5)同源三倍体花粉粒的平均可染率和萌发率分别为18.8%和11.3%.研究结果表明,黄瓜二、四倍体正反交能直接获得同源三倍体材料;同源三倍体花粉母细胞减数分裂异常导致不育配子的形成是引起其育性低的细胞学原因;同源三倍体的部分育性为通过同源三倍体的回交来选育初级三体系奠定了基础.     

蝴蝶兰19个品种染色体数目分析

采用常规压片法对19个蝴蝶兰品种的染色体数目进行了分析,结果表明四倍体品种居多,占57.9%,三倍体占10.5%,非整倍体占31.6%。两个三倍体品种‘幻想’和‘满天红’自交和杂交均不结实,表现出三倍体的一般特征。     

新型四倍体水稻创制及其杂种优势利用研究进展

新型四倍体水稻是本研究团队创制的一类高育性多倍体水稻新种质,携带有多种优异基因。该类材料与同源四倍体水稻杂交获得的杂种F₁产量优势明显,具有应用前景。本文首先概述了同源四倍体水稻的研究进展,并重点阐述了新型四倍体水稻创制过程、主要特点、杂种优势表现及其涉及的分子遗传机理,最后提出未来研究的思路及需要解决的问题,为加快新型四倍体水稻在多倍体水稻育种中的利用提供依据。     

高温胁迫对二倍体和四倍体杂交兰相关生理生化特征的影响

以二倍体杂交兰及其加倍后形成的四倍体为材料,研究了高温胁迫(40℃/30℃,光周期为12h/d)处理对二倍体及其四倍体杂交兰幼苗叶片叶绿素含量、膜损伤程度、渗透调节物质含量以及保护酶活性等生理生化特性的影响,以明确其抗热性差异。结果显示:高温胁迫后,各材料叶绿素含量均随胁迫时间延长呈下降趋势,且四倍体杂交兰的下降幅度小于二倍体;两种倍性杂交兰叶片丙二醛(MDA)含量均增加,O2.-释放速率总体呈下降的趋势,但四倍体MDA含量增幅和O2.-释放速率始终低于二倍体;四倍体叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量的增幅均大于二倍体,其SOD、CAT活性的增幅也均显著大于二倍体,但其POD活性的降幅则小于二倍体。研究表明,四倍体杂交兰具有较强的细胞渗透调节能力、蛋白质合成能力、蛋白质稳定性以及消除活性氧伤害的能力,耐热性强于二倍体。     

四倍体小麦—粗山羊草双二倍体抗病新种质的创制

通过四倍体小麦与粗山羊草杂交,利用幼胚拯救技术获得了ＰＳ５－Ｙ２８７双二倍体（ＡＡＢＢＤＤ）。该双二倍体ＰＭＣ ＭⅠ染色体构型基本稳定,对小麦白粉病表现免疫,对条锈、叶锈和秆锈病表现良好的田间抗性。并且该种质籽粒外观品质好,是一份有利用价值的小麦种质材料。     

热烈祝贺《遗传学报》创刊30周年——江苏省农科院遗传生理所麦类作物遗传与分子育种研究室

研究方向：运用细胞、分子遗传学,探索优质、高产、抗病等性状的相关基因的分子定位和遗传机制;运用细胞工程、基因工程等现代生物技术．结合常规育种,建立高效聚合育种技术平台．创造新种质．培育优质、高产、抗病新品种。     

213份苎麻种质资源农艺性状及品质性状鉴定评价

对213份苎麻种质的农艺性状和品质性状进行了分析和评价。结果表明,农艺性状和产量以及纤维品质存在丰富的变异;8个性状间存在着不同的相关性;筛选出高产种质(单蔸产量≥110g)56份,优质种质(纤维细度≥2200m/g)38份,高产(单蔸产量≥110g)优质(纤维细度≥2200 m/g)的种质5份。     

小麦远缘杂交的珍贵种质沙丘小麦

在用普通小麦(Triticum aestivum L.)与兰州黑麦(Secale cereale cv lanzhou)杂交筛选具有可交配性基因(kr)品种中,发现普通小麦品种沙丘小麦(原产于日本)不仅具有kr基因和诱导部分同源染色体配对基因(ph),而且与兰州黑麦杂交的第一代自然结实。这样的种质资源在小麦远缘杂交和品种改良中,具有十分重要的作用。     

杂交小麦品质改良技术体系的建立

利用生化标记辅助选择与温室加代回交育种相结合的方法,将优质高分子量谷蛋白亚基14＋15与5＋10的基因分别导入和聚合到高产杂交小麦‘西杂一号’亲本,用含有目标亚基的杂交小麦亲本组配杂交组合,获得含有单个优质亚基144-15、5＋10和聚合这两种优质亚基的‘西杂一号’,在保持原品种高产性状的同时提高了其HMW-GS组成品质评分,有望实现杂交小麦高产优质。     

油菜×蔊菜远缘杂交创新油菜种质资源研究

本项研究重点是要探讨通过油菜与蔊菜远缘杂交,将蔊菜的某些优良性状转移到栽培油菜中的可行性.结果表明甘蓝型油菜与蔊菜进行远缘杂交有较好的亲和性.而且其杂交后代变异明显,出现了许多碎叶型植株和一些类似白菜型的植株,杂交后代对菌核病有较强的抗性,有许多具有优势的单株.油菜与蔊菜进行远缘杂交对于创新油菜种质资源,培育高产、高抗油菜新品种具有重要意义.     

中国‘苦水’玫瑰杂交育性的初步研究

油用玫瑰主栽品种‘苦水’玫瑰的栽培园区总见千花无果现象,为此,本研究对‘苦水’玫瑰的杂交育性进行了遗传学研究。授粉试验发现,自然授粉和人工辅助授粉时‘苦水’玫瑰自交不结实;异交时,‘苦水’玫瑰作为母本与‘丰花’玫瑰、‘四季’玫瑰、‘艳霞’玫瑰、重瓣黄刺玫之间具有亲和性,而作为父本与杂交母本都无法成功授粉结实。在雄蕊花瓣化、P/O值、花粉异型性和花粉萌发率等生殖特征中发现‘苦水’玫瑰的花粉畸形现象严重,萌发率近似为零。进而,显微观察小孢子母细胞减数分裂各时相发现‘苦水’玫瑰中存在染色体分配行为不协调,胞质分裂不均一,四分体中有三分体等异常现象。由此可见‘苦水’玫瑰的异常减数分裂行为致花粉败育妨碍其做父本时的受精结实,故雄性不育而非蔷薇科常见的自交不亲和性,是‘苦水’玫瑰自交不结实的主要原因,也表明作为母本通过杂交育种方法改良‘苦水’玫瑰的种质是可行的。     

复粒稻种质资源及其遗传育种利用

水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物之一, 也是单子叶植物发育分子生物学研究的理想模式植物。穗部形态是影响水稻产量的重要因素, 也是当前水稻遗传改良和发育生物学研究的热点之一。复粒稻是发生于水稻穗粒部的一种突变体材料, 在形态上可分为小穗簇生型和颖壳多雌型两种, 有自然突变、杂交变异和理化诱变等多种来源途径。作为一种特异的水稻种质资源, 复粒稻在水稻新材料创建、复粒型新品种选育、改善杂交制种结实性及探讨单子叶植物成花机理等方面具有重要的研究价值, 对创造复粒新型育种材料、提高穗着粒密度及穗粒数、有效缩短穗长度、改良水稻植株性状及提高产量等都具有重要意义。该文综述了复粒稻的资源类型、来源途径、遗传分析、基因定位及其育种利用价值等方面的研究进展, 并提出了今后的研究方向, 以期为水稻遗传育种提供参考。