用气孔长度鉴定小麦花粉植株倍性的研究

本文根据对小麦花粉植株叶片气孔保卫细胞长度的测量及其变异性分析,得到以下结果:一、小麦花粉单倍体(1n)与二倍体(2n)之间虽形态十分相似,但其气孔长度差异显著;二、来自杂交一代的不同花粉植株,性状分离很大,但其单倍体之间或二倍体之间,气孔长度差异不显著。因此,用测量气孔长度鉴定小麦花粉植株倍性是可行的,且方法简便、快速。     

一种小麦叶片气孔保卫细胞观察样品的制备方法

以小麦(Triticum aestivum)花粉植株的叶片为材料, 利用整体透明技术制备小麦叶片气孔保卫细胞的观察样品, 比较了4种透明剂的样品制备效果。结果表明, 利用整体透明技术制备小麦叶片气孔保卫细胞观察样品, 无需经过叶片撕取和刮制步骤, 样品制备方法简便且高效; 用甘油溶液、饱和水合三氯乙醛及水合三氯乙醛与甘油的混合液3种透明剂处理小麦叶片后, 在普通显微镜下均可观察到清晰的气孔保卫细胞。     

水稻花粉植株的遗传学研究

对自1972年以来,通过花药培养所获得的近千株花粉植株的倍数性和部分来源于杂种F_1的花粉植株的纯合性及性状遗传规律进行了研究。结果观察到60％的花粉植株为能正常结实的二倍体。90％来自F_1的花粉植株的后代是整齐一致没有分离的,也即在遗传上是纯合的。其余10％来自F_1的花粉植株的后代或在性状上、或在能育性上、或同时在性状与能育性上发生分离。但性状分离一般都较简单,与F_2的分离有明显区别。对来源于同一杂交组合F_1的49个花粉植株的四个性状的重组与分离的规律,以同组合F_2植株为对照,进行了研究。结果两者表现基本相似。说明杂种F_1的各种小孢子发育为花粉植株的机率是相同的,没有发现在培养过程中不同基因型的花粉间有明显的竞争。 通过花粉单倍体育种已培育出二个粳稻新品种在生产上繁殖推广。     

紫花含笑（♀）与灰岩含笑（♂）及其杂种F1代叶表皮微形态和叶结构的比较观察

通过比较观察紫花含笑（♀）和灰岩含笑（♂）及其杂种F1代叶表皮微形态和叶结构发现,紫花含笑和灰岩含笑在叶表皮微形态及叶解剖结构方面有很大差异。杂种F1代个体间在叶表皮微形态及叶解剖结构方面变异很大,为连续的数量遗传;其中57．7％以上的杂种F1代气孔密度高于父母本。杂种F1代矮化型植株叶片气孔密度较小,推测其抗寒性较强,可以通过进一步杂交改良,获得矮化型的盆栽含笑新品种。观察结果可为深入探讨含笑属种间杂种F1代的遗传变异,并从这些杂种F1代中选育观赏新品种积累科学资料。     

用花药培养选育提型杂种小麦恢复系

为了探索一条快速选育提型杂种小麦恢复系的新途径,我们从1981年开始培养提型杂种小麦一代植株的花粉,获得了花粉植株单81—431。而后,以稳定提型不育系 MS 向阳4号、MS7117为母本,取花培 H_1代植株单81—431的正常花粉授粉杂交,检查 F_1代     

一个黄绿色的水稻细胞核突变体

用甲基磺酸乙酯(EMS)处理粳稻品种8126离体培养早期的花药,从所产生的一个花粉植株的H,株系中分离到一个黄绿色突变体。突变体植株叶片的叶绿素含量仅为正常叶片的1/3。突变性状稳定,在连续自交4代中,没有出现任何绿色植株;由突变体通过花药培养产生的植株除部分白化苗外均呈黄绿色。突变体与正常植株杂交,无论其为父本或母本,杂种F_1均为绿色植株;杂种F_2分离的绿色与黄绿色植株数比值符合3:1;由杂种F_1植株通过花药培养产生的小苗中绿苗与黄绿苗数的比值符合1:1。证明突变性状是由单一的隐性细胞核基因所控制。     

花药培养在籼稻“三系”选育及杂种优势利用中的研究

通过籼稻不育系及“三系”杂种的花药培养,发现花粉败育发生在单核晚期以后的雄性不育系的花粉,能正常诱导成花粉植株,并可保持雄性不育性。“三系”杂种花培时,其愈伤组织诱导率及绿苗分化串均较常规杂种及一般品种高。于较短时间内得到一些经济性状稳定而具恢复力强的“恢×恢”、“恢×保”以及杂种后代的花粉株系。在获得与原杂种较相似、产量相近     

染色体组分割的甘蓝型油菜单倍体的形成途径

在３６０株甘蓝型油菜与诸葛菜的属间远缘杂种自交后代中,发现了３株单倍体植株。通过对杂种的细胞学表明,染色体组分割和核融合是单倍体的形成机制。通过人工加倍,获得了纯合二倍体植株。对纯合二倍体研究表明：纯合二倍体具有高度遗传稳定性,具有与花粉植株的纯合二倍体的同样的育种意义。     

从普通小麦和天蓝冰草杂种的花药诱导花粉植株

离体培养具56个染色体的小麦(Triticum vulgare)和冰草(Agropyron glaucum)杂种的花药,在附加生长素、椰乳和单核苷酸的MS培养基上,成功地诱导出花粉植株。多数植株为白化体,一部分是绿白条纹体,仅有3株是正常的绿色体。检查根尖细胞染色体证明绝大多数植株为单倍体(2n=28),但发现其中1株是单缺体,只有27个染色体,并出现形态特征上的深刻变化。观察花粉母细胞减数分裂时染色体的行为发现,在1—8对染色体间有局部同源性,二价体表现为棒形端部结合。对白化体叶片细胞的亚显微结构研究表明,细胞中存在质体,但质体的发育受到阻碍,不能形成具有正常片层结构的叶绿体。讨论了具56个染色体的杂种其核型的可能形成过程。     

“元帅”苹果花粉植株的某些植物学性状观察初报

近年来,果树组织培养有了迅速发展,我国 相继已有草I,葡萄、柑桔、苹果、荔枝等花粉植 株培育成功L卜‘〕,这将对果树育种及研究工作有 很大促进。但目前对这些果树花粉植株的生长 和形态特征的观察,荃今尚少见报道。我们自 1979-1980年首次由苹果品种元帅培育出花粉 植株之后,又陆续培育出国光、赤阳、金冠等品 种的花粉植株。目前在田间已高接成活的有元 帅、国光、赤阳3个品种共6个株系材料。其中 以元帅花粉植株成活最早,株系亦较多。为了 解这些植株在田间的生长特性,我们于1983- 1984年以元帅花粉植株为试材,从枝条生长、 叶片特征和枝条木质部导管密度、大小以及叶 片气孔密度、大小等方面进行了观察研究。观察 结果认为,元帅品种花粉植株与原品种元帅,以 及花粉植株不同株系之间均存在着明显差异。 这对了解和认识花粉植株的特点和进一步研究 利用将是很有用的。现将观察结果简要报道如 下。     

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.     

粳稻杂交育种中应用花粉植株的某些优点和存在问题

1976年用花药培养方法从粳稻F_1杂种获得600余丛花粉绿苗,诱导率平均为5％。在长成的花粉植株中,自发加倍的二倍体约占50％。 在生长于温室的自发加倍二倍体花粉植株(H_1)与生长于大田的后代(H_2)之间,观察到抽穗日期有显著相关(n=37,r=0.714),千粒重有相关但不显著(n=37,r=0.301),结实率无相关,这种情况部分与花粉植株H_1的倍数性混乱有关。 114个花粉植株H_2株系中只有二个株系出现明显分离。由一个F_1杂种产生的花粉植株之间,性状的变异很宽,数量性状呈连续正态分布,超亲变异很明显。相当部分株系的抗稻瘟病性劣于亲本。 从二个F_1杂种的78个花粉植株中选出二个有良好耐寒性与抗稻瘟病的品系。对它们的农艺性状进行二年观测,未见生活力衰退。 认为,由粳稻杂种F_1所培养的花粉植株的纯合性与类型多样性有利于优良重组体的准确选择与迅速稳定,目前主要是产生二倍体花粉植株的效率太低限制了花粉植株有成效地应用。     

哈姆林甜橙与粗柠檬体细胞杂种的育性

对异源四倍体柑桔体细胞杂种“哈姆林甜橙+粗柠檬”及其亲本的花粉活力、花器官发育、花器官形态发生与花粉母细胞减数分裂四分体阶段进行了观测和统计.结果发现“哈姆林甜橙+粗柠檬”的花粉染色活力、萌发率、每花药中花粉粒数均居于其双亲之间,花器官发育及其形态发生具有双亲的特点.但小花粉及花粉母细胞减数分裂过程中形成的不正常四分体比率远远高于其双亲.以体细胞杂种“哈姆林甜橙+粗柠檬”为花粉亲本,与二倍体单胚类型宜昌橙与华农本地早的有性后代杂交,获得了110棵有性后代植株,其中三倍体82棵,二倍体和其它倍性的植株28棵.     

烟草种间体细胞杂种及其后代的研究

通过原生质体融合方法,获得了普通烟草与黄花烟草的种间体细胞杂种植株。对体细胞杂种及其后代进行了形态学、细胞学及酶学研究。它们有许多显著不同于两个亲本的性状。例如花的颜色,叶、花及蒴果的形状,气孔的大小,染色体的数目,同功酶谱及花粉育性。实验证明,通过体细胞杂交,可以克服某些种间杂交的困难,可以作为育种工作的有效途径之一。     

六倍体小黑麦与普通小麦杂种F_1花粉植株的细胞遗传学研究

用六倍体小黑麦Rosner与普通小麦科冬58的杂种F_1为材料进行了花药培养。观察了27株花粉植株根尖细胞的染色体,其中有17株非整倍体、9株混倍体和1株单倍体。从花粉植株PMC的染色体构型表明,在单倍水平的植株中以单价体为主,在二倍水平植株中以二价体为主。用Giemsa显带技术鉴定花粉植株的染色体组成,其中黑麦染色体为2—7条,小麦染色体为18—21条。提示用花药培养的方法,可以将六倍体小黑麦与普通小麦杂种F_1理论上可以形成的花粉的染色体组成在植株水平显现出来。     

紫花含笑(♀)与灰岩含笑(♂)及其杂种F1代叶表皮微形态和叶结构的比较观察

通过比较观察紫花含笑(♀)和灰岩含笑(♂)及其杂种F₁代叶表皮微形态和叶结构发现,紫花含笑和灰岩含笑在叶表皮微形态及叶解剖结构方面有很大差异。杂种F₁代个体间在叶表皮微形态及叶解剖结构方面变异很大,为连续的数量遗传;其中57.7%以上的杂种F₁代气孔密度高于父母本。杂种F₁代矮化型植株叶片气孔密度较小,推测其抗寒性较强,可以通过进一步杂交改良,获得矮化型的盆栽含笑新品种。观察结果可为深入探讨含笑属种间杂种F₁代的遗传变异,并从这些杂种F₁代中选育观赏新品种积累科学资料。     

哈姆林甜橙与粗柠檬体细胞杂种的育性

对异源四倍体柑桔体细胞杂种“哈姆林甜橙＋粗柠檬”及其亲本的花粉活力,花器官发育,花器官形态发生与共母细胞减数分裂四分体阶段进行了观测和统计,结果发现：“哈姆林甜橙＋粗柠檬”的花粉染色活力,萌发率,线花药中花粉粒数均居于其双亲之间,花器官发育及其形态发生具有双亲的特点,但小花粉及花粉母细胞减数分裂过程中形成的不正常四分体比率远远高于其双亲。以体细胞杂种“哈姆林甜橙＋粗柠檬”为花粉亲本,与二倍体单胚类型宜昌橙与华农本地早的有性后代杂交,获得了110棵有性后代植株,其中三倍体82棵,二倍体和其它倍性的植株28棵。     

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。     

干旱胁迫对东方百合根叶生理功能及花粉育性的影响

以东方百合‘Sorbonne’为材料,在持续干旱4、8、12、16、20、24d及干旱24d后复水4d时分别取样,检测叶片叶绿素荧光参数、光合生理指标、抗氧化酶活性和丙二醛含量,并观测其茎生根发育情况以及调查植株在干旱胁迫期、复水期、开花期的花粉育性,明确干旱胁迫对百合根、叶生理功能及花粉育性的影响,探讨百合的抗旱生理机制。结果表明:(1)与对照相比,干旱处理组百合植株的叶绿素含量随着干旱时间延长而逐渐降低,处理4d后百合开始明显受到干旱胁迫;胁迫4~8d内,光合作用受到的胁迫主要是气孔因素所致;胁迫8~12d期间,叶片荧光叶绿素指标开始急剧变化,光合作用受到的胁迫已开始从气孔因素转变为非气孔因素;胁迫12d后,叶片丙二醛含量增加,膜质开始受到氧化;胁迫16d时,叶片抗氧化酶系统活性达到峰值,随后开始降低,丙二醛累积随之增加,膜脂过氧化作用加剧;胁迫24d时,叶片光合指标略有所恢复。(2)解除干旱胁迫复水4d后,百合叶片光合生理指标均有所恢复,但未恢复到胁迫前水平。(3)与正常对照相比,经历干旱胁迫的百合根系随着干旱胁迫时间的延长先缩短变粗、数量减少,然后逐渐褐化并趋近萎缩,且根系干鲜重显著降低,但花粉育性在胁迫期、复水期及开花期没有显著变化。研究发现:持续24d的干旱胁迫会对东方百合叶片的光合功能和抗氧化酶系统以及根系产生破坏性的伤害,但对花粉的育性没有影响。     

粳稻花粉植株后代的性状遗传及其育种应用研究

本文根据十余年来对粳稻花粉植株后代的性状表现和育种应用研究结果摘报如下。1、花粉植株当代染色体的倍性表现。以根尖细胞染色镜检,其染色体的倍性表现出多种多样,有单倍体、二倍体、三倍体和非整倍体,仅就育种应用而言,粳稻花粉植株自然加倍率一般为35—70%左右。2、花粉植株第一代表现出多样性。花粉植株来源于杂种 F1代,经过基因重组的花粉粒具有多种多样的基因型。即使是同一花药内的花粉诱导出来的植株,性状表现也有较显著差