二倍体多年生类玉米及其与玉米的杂种的减数分裂研究

从二倍体多年生类玉米的减数分裂粗线期观察到,所有的异染色质结都位于染色体的端部。大多数染色体配对正常,没有缺失、重复、倒位和易位。在观察的植株中有两株的部分染色体长臂末端不联会。并观察到,在终变期有单价染色体,在中期Ⅰ和后期Ⅰ有落后染色体。 从玉米与二倍体多年生类玉米的杂种F_1的减数分裂粗线期观察到,所有的染色体配对正常。在第7染色体长臂末端部分常常不联会。杂种的花粉有90％是能育的。二倍体多年生类玉米应该被承认是zea perennis中的一个变种,而不是一个独立的种。这种二倍体多年生类玉米对玉米育种可能是有价值的原始材料。     

水稻花粉植株非整倍体的细胞遗传学

在290棵水稻花粉植株中获得水稻非整倍体植株,频率为10.7％。其中初级三体为6.7％,四体为1.7％,单体为1.3％,缺体为1.0％;双三体为0.7％。额外染色体粗线期分析表明,19个初级三体分别归属于三体3,三体4,三体8,三体10和三体12。粗线期分析还鉴定了四体、双三体、缺体和单体的染色体组成。花粉母细胞减数分裂的染色体行为表明,非整倍体花粉植株的主要染色体畸变为粗线期的疏松配对、单价体;终变期的单价体和四价环;中期Ⅰ的染色体拖曳及四价体;后期Ⅰ的染色体桥和落后染色体。     

小麦×天蓝冰草后代五个中间类型的细胞遗传学研究

研究了小麦×天蓝冰草(Agropyron glaucum)后代五个中间类型的根端细胞染色体数和花粉母细胞染色体构型。每个中间类型的体细胞染色体数皆为28对(2n=56),而减数分裂终变期或中期Ⅰ的花粉母细胞具有28个二价体。大多数花粉母细胞减数分裂过程是正常的。只在少数花粉母细胞中看到后期Ⅰ或末期Ⅰ有落后染色体和断片。作者从观察得出结论,小麦×天蓝冰草后代这五个中间类型都是异源八倍体。对这些异源八倍体的利用作了简短讨论。     

抗白粉病小麦-中间偃麦草二体异附加系与杀配子材料杂交后代的细胞遗传学研究

利用已选育的抗白粉病烟农15-中间偃麦草二体异附加系与农林26-离果山羊草3C染色体附加系杂交．对其F1、F2、F3的细胞遗传学进行研究．结果表明：F1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型紊乱,在39．48％的细胞中发现染色体断片、单价体,后期Ⅰ、后期Ⅱ出现落后染色体、染色体桥．四分体期微核出现频率达48．65％,说明杀配子染色体可有效诱导染色体发生断裂等结构变异;F2代在细胞学方面仍不稳定,表现为染色体数目发生变异,花粉母细胞减数分裂染色体构型紊乱。多价体、落后染色体、染色体桥及微核的普遍出现．说明染色体问可能发生断裂、重接、交换或易位等现象,F2代白粉病抗性也出现分离;F3代虽然染色体数日和白粉病抗性仍在分离,但花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型较F2稳定,相对紊乱系数下降．从F3代鉴定出了染色体数目为42、构型稳定且对白粉病表现免疫的单株。     

加拿大披碱草和圆柱披碱草BC1植株的细胞遗传学鉴定

以加拿大披碱草(2n=4x=28)和圆柱披碱草(2n=6x=42)为材料,对其BC1植株染色体数目、配对构型以及花粉育性和结实性等进行了鉴定。结果显示:BC1代85%以上细胞染色体数目为28条(2n=4x=28);BC1植株的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对行为较规则,其平均染色体构型分别为0.04Ⅰ 13.98Ⅱ,且环状二价体多于棒状二价体;BC1植株的花粉可育率和自然结实率分别为84.83%和70.98%,说明BC1植株的育性已得到恢复,为其后代优良株系的选育奠定了基础。     

Ogura CMS紫菜苔×萝卜×甘蓝型油菜杂种的获得及细胞遗传学研究

以OguraCMS紫菜苔×萝卜杂种F1(AR ,2n =19)为母本 ,以甘蓝型油菜 (AACC ,2n =38)为父本进行杂交 ,获得了 4棵杂种植株。其中 1株 (PRN 1)的花色为嵌合体 ,该植株上的花多为黄色 ,但是也有乳白色花 ,另外还有 1朵花甚至 1个花瓣上同时具有黄色和白色区域 ,其余 3株 (PRN 2、 3、 4 )都开白花。PRN 4的花药开花前退化 ,其余 3株都可以看到 3～ 6枚花药 ,能够产生部分花粉 ,但是PRN 2的花粉不能被I2 KI溶液染色。PRN 2具有 4个蜜腺 ,PRN 1和PRN 3具有 2个蜜腺 ,PRN 4无可见蜜腺。在低温下PRN 2叶色正常 ,其余 3株幼叶表现不同程度缺绿。PRN 1的染色体数目为 2n =38,染色体平均配对构型为 14 6 7Ⅰ +10 0 7Ⅱ +1 0 6Ⅲ ,其染色体组构成可能是AACR ;PRN 2的染色体数目为 2n =35 ,染色体平均配对构型为 13 89Ⅰ +8 33Ⅱ +1 33Ⅲ +0 11Ⅳ ,PRN 3的染色体数目为2n =33,染色体平均配对构型为 14 0 0Ⅰ +7 82Ⅱ +1 0 0Ⅲ +0 0 9Ⅳ。PRN 4的染色体数目未能确定。与甘蓝型油菜回交后PRN 1～ 3植株各自产生了一定数量的种子 ,而PRN 4则未产生种子。对这些杂种及其后代的遗传及育种意义进行了讨论     

小麦等离子束处理的生物学效应研究

本文以早熟品种冀麦31号和晚熟品系88—4284萌动种子为材料,报道了等离子束处理对小麦种子萌发的影响和细胞学效应。观察表明,等离子束长时间处理抑制种子发芽。在根尖细胞有丝分裂中期观察到染色体断裂和断片,冀麦31号染色体断裂的频率为0.49—1.34％,88—4284为0.21—2.14％。随着处理时间延长,染色体断裂频率逐渐提高。有丝分裂后期和末期出现大量的落后染色单体和染色体桥。在花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,经过等离子束处理的材料出现环状单价体。后期Ⅰ观察到染色体倒位造成的染色体桥和断片。在四分体期还有微核出现。     

小麦再生植株的变异研究 Ⅱ.再生植株当代(R_1代)的细胞学和形态学变异

再生植株具有高频率的染色体异常,其中有20.61％表现为染色体数量变异,最常见的为2n—1类型,其次为2n—2类型,也有2n 1、2n—3个体以及染色体数嵌合株。再生植株减数分裂各期均有染色体异常行为,可以见到的有落后染色体、染色体桥、断片、二分体延迟、微核,还有粗线期十字型配对等结构变异,以及五分体、六分体和畸型四分体等异常现象。微核率随培养时间延长而增加,可用作染色体伤害的一个指标。再生植株R_1代存在着许多形态学变异。性状变异与染色体数目变异没有明显关系。     

广东万年青的细胞遗传学研究

采用常规压片法和去壁低渗法,以生长于广西凭祥和广东深圳的广东万年青（Aglaonema modestumSchott ex Engl.）为材料,对二者的体细胞染色体、花粉母细胞减数分裂染色体配对行为和花粉发育过程进行了观察。结果表明：（1）野生植株为二倍体2n=40,栽培植株为三倍体2n=60;（2）野生种的小孢子母细胞减数分裂前期I终变期均为二价联会,栽培种偶见三价联会;（3）中期I,野生种为20个二价体排列在赤道板上,未见单价体,栽培种的20个二价体排列于赤道板上,20个单价体随机分布于两极,证实其为三倍体;（4）后期I,野生种二价体分离,出现单染色单体桥和断片,几率为10%,栽培种几率为3%,还存在落后染色体,部分不能进入两极的落后染色体和染色体断片在末期I形成微核;（5）四分体时期,野生种未观察到异常孢子,栽培种出现大量败育的四分体或多分体;（6）小孢子进入正常的发育分化,通过两次有丝分裂形成三细胞型花粉。野生种成熟花粉败育率为2.18%,栽培种为88.29%;（7）野生种正常结实,栽培种果实中未发现种子,为高度不育。     

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     

利用RFLP分子标记确定导入小麦的鹅观草(R. kamoji)染色体的部分同源群归属

选用来自小麦族7个部分同源群的26个DNA探针对45个小麦-鹅观草衍生后代株系及鹅观草、中国春和扬麦5号亲本进行RFLP分析,结果表明16个小麦-鹅观草异附加系、异代换系或可能的易位系中所涉及鹅观草染色体分别属于第1、3、5、6、7部分同源群。小麦-鹅观草异染色体系中导入的成对鹅观草染色体能够较稳定地遗传给后代。K139、K141、K214、K218、K219、K224二体附加系所添加的鹅观草染色体属第1部分同源群,但K214和K218所添加的鹅观草染色体与K219、K224的添加的鹅观草染色体分别来自鹅观草不同的染色体组。K147端体添加系涉及鹅观草第1部分同源群染色体长臂,而K139、K141和K147所涉及的鹅观草染色体长臂分别来自鹅观草3个不同的染色体组。鹅观草U染色体与小麦第1部分同源群有同源关系,属第1部分同源群的鹅观草染色体尤其是其长臂与赤霉病抗性有关。鹅观草第1部分同源群与第6部分同源群染色体之间可能涉及重排。K203添加的2条鹅观草染色体分别与第1和6部分同源群同源。K166导入鹅观草染色体涉及第5部分同源群短臂。K177（2n=41,20Ⅱ I）中,所渗入的鹅观草染色质涉及第5（5L）、6（6S）、7（SL）部分同源群。鹅观草S、H和Y3个染色体组间具部分同源性。     

青花菜花粉母细胞减数分裂及雄配子体发育

采用染色体制片及爱氏苏木精染色-冬青油透明技术对青花菜花粉母细胞减数分裂及雄配子体发育过程进行了细胞学研究.结果表明:花粉母细胞减数分裂的细胞质分裂为同时型,四分体为正四面体型或十字交叉型;中期Ⅰ和中期Ⅱ,少数细胞可见赤道板外染色体;后期Ⅰ和后期Ⅱ部分细胞出现染色体桥及落后染色体;四分体时期可观察到二分体、三分体及含微核的异常四分体.雄配子体发育过程包括2次有丝分裂,成熟花粉为3细胞型,具3个萌发孔.减数分裂过程中染色体行为异常的花粉母细胞约占10.28%;雄配子体发育过程中异常频率约为3.2%,败育主要发生在单核期.     

抗全蚀病小麦-华山新麦草中间材料H8911的细胞遗传学研究与利用

抗小麦全蚀病中间材料H8911(BC1F1)是通过小麦与华山新麦草杂种幼胚培养及杂种F1(ABDN2n=28)再与小麦回交后得到的。根尖细胞染色体数目49条,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,染色体构型为20．85(19～21)Ⅱ 7．30(7～11)Ⅰ,21Ⅱ 7Ⅰ的细胞占86．67％。BC1F2和BC1F3体细胞染色体数目范围分别为45～53和44～52,49条染色体的植株类型分别占30．19％和27．50％,华山新麦草染色体丢失率分别为11．85％和13．14％;花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,染色体构型分别为20．62(18～22)Ⅱ 7．64(5～13)Ⅰ 0．04(0～1)Ⅲ和20．53(17～22)Ⅱ 7．79(5～15)Ⅰ 0．05(0～1)Ⅲ,21Ⅱ 7Ⅰ的细胞分别占77．24％和69．42％。随着自交世代的延续,21Ⅱ 7Ⅰ细胞的传递能力逐渐降低。利用H8911作供体,选育出小麦-华山新麦草抗全蚀病新种质13个,其中1个附加系表现近高度抗病性,6个附加系、3个代换系和3个易位系材料表现中度抗病性。     

小麦(Triticum aestivum)雄核发育的细胞学研究

本工作对小麦花粉胚和愈伤组织的诱导条件和雄核发育的细胞学现象作了研究。结果如下:(1)N_6培养基诱导花粉愈伤组织的效果显著优于 MS 培养基。外源激素对于雄核发育的启动不是必需的,但对愈伤组织进一步的生长却是不可缺少的。(2)用花药整体制片法研究了雄核发育的各种途径,结果表明,不均等分裂和均等分裂的小孢子都能形成花粉胚,但前者占较大比例。(3)在部分多细胞花粉和白化苗中观察到染色体断片和微核,推测白化或畸形的花粉植株可能起源于具微核的花粉。(4)细胞的核内再复制和游离核的融合是产生二倍体和多倍体花粉植株的重要原因。     

SO2水合物诱发蚕豆（Vicia faba）根尖细胞染色体畸变效应

以蚕豆为材料,研究SO2水合物-亚硫酸钠与亚硫酸氢钠混合液（3∶1,mmol·L^-1/mmol·L^-1）对根尖细胞的遗传毒效应。结果表明：SO2水合物处理可诱发蚕豆根尖细胞遗传不稳定,出现染色体数目和结构变异,使非整倍体和染色体结构异常明显增加。中期染色体出现了缺失、断片、环（染色体和染色单体环）、易位、双着丝粒等异常;在细胞分裂后期出现了滞后染色体、桥和断片等异常。研究结果表明,SO2是DNA分子断裂剂、非整倍体诱变剂,能够破坏生物细胞的基因组稳定性,是一种具有遗传毒性的环境诱变剂。     

四倍体水稻花药培养筛选初级三体的研究

以同源四倍体水稻 ( Oryza sativa L.)各世代杂种和四倍体籼、粳原种为材料进行花药培养 ,诱导花粉植株再生。根据三体植株表型上相互区别的特性 ,且又显著区别于二倍体 ,对其中所诱导的 1 5个花药培养品系 4 390株 H1花粉植株进行了重点固定和染色体镜检。结果表明 ,花粉 H1植株染色体组成包括二倍体、四倍体和非整倍体 ,其频率分别为 88.0 %、5 .5 3%和 6.67%。鉴定出 2 72株三体 ,占全部花粉植株的 6.2 0 %。对照已配套三体系的形态 ,将鉴定的三体株划分为 9种类型 ,并对其中的 91 2 4 - 7窄叶三体进行粗线期核型分析 ,鉴定为三体 8。将三体 8的种子播种 ,在 H2 代苗期统计额外染色体的传递率 ,三体株占 34 .1 1 % ,其农艺性状也同于 H1亲代     

普通小麦–大赖草易位系T6DL·7LrS的分子细胞遗传学鉴定

大赖草高抗小麦赤霉病,将大赖草抗性基因导入普通小麦,对创新小麦赤霉病抗性种质有重要意义。为了获得普通小麦-大赖草抗赤霉病易位系,采用12 00 R~(60)Co-γ射线处理小麦-大赖草二体附加系DA7Lr花粉,授予已去雄的普通小麦中国春,对其后代(M1)种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH分析,获得了1株具有1条普通小麦-大赖草易位染色体的植株,让其自交,对自交后代中具有2条易位染色体植株的花粉母细胞减数分裂中期I进行观察,发现2条易位染色体形成了稳定的棒状二价体,表明该植株为纯合体。利用顺序GISH-双色FISH分析,结合小麦D组专化探针Oligo-pAs1-2和B组专化探针Oligo-pSc119.2-2,进一步鉴定出该普通小麦-大赖草易位系为T6DL·7LrS,该易位系的育成也为小麦赤霉病遗传改良提供了新种质。     

硬粒小麦(Triticum durum Desf.)白化花粉植株的诱导及其倍性的初步观察

Füjii 曾培养过小麦属6个种的花药,并得到野生一粒小麦(Triticum aegilopoides)和野生二粒小麦(T.dicoccoides)的花粉愈伤组织,但它们未能分化成苗。1973年我国和法国的研究者分别报道普通小麦(T.aestivum)花药培养成功,然而小麦属其它种至今尚未诱导出花粉植株。我们曾注意到普通小麦一部分离体花粉中存在微核或染色体断片,而且在白化花粉植株中也观察到微核。胡含等在小麦花粉愈伤组织中观察到染色体断片,Mix 在畸形的大麦绿色花粉     

海芋细胞遗传学及花粉发育的研究

采用常规压片法和去壁低渗Giemsa法,研究了海芋Alocasia odora(Lindl.)K.Koch同一居群5株不同个体的细胞遗传学行为和花粉发育过程.结果表明:(1)海芋的体细胞染色体核型为2n=28=20 m 8 sm,染色体长度变化在7.84～12.08 μm,核型不对称类型为2A ;(2)5个不同植株减数分裂中期I构型在同一个体中是相对稳定的,在不同个体间存在差异,各株平均构型分别为① 5.61Ⅱ0 3.72Ⅱ 0.89Ⅳ0 0.06Ⅴ 0.78Ⅵ0 0.06Ⅻ;② 10.38Ⅱ0 3.63Ⅱ;③ 9.15Ⅱ0 2.85Ⅱ 1Ⅳ0;④ 7.76Ⅱ0 3.76Ⅱ 1.24Ⅳ0 ;⑤ 8.52Ⅱ0 3.41Ⅱ 1.03Ⅳ0.有4个株型具有多价体配对,可形成4条、5条、6条、以及12条染色体连成的环状或链状结构,推测存在染色体相互易位等异常现象,为易位杂合体.(3)减数分裂过程中后期Ⅰ存在染色单体桥和落后染色体,占观察细胞的15.5%;(4)成熟花粉球形,有刺状纹饰,为二细胞型花粉,醋酸洋红压片统计成熟花粉的育性,其败育率为9.3%.     

八倍体小偃麦与普通小麦杂种F_1花粉单倍体减数分裂研究

利用八倍体小偃麦和普通小麦杂种F_1的花粉单倍体植株为材料,观察了29株单倍体的减数分裂中期Ⅰ染色体配对。供试材料的体细胞染色体数包括2n=21到2n=28等8种类型。发现所有附加有异源染色体的单倍体的每个细胞平均染色体配对数目均大于2n=21的对照植株。在附加不同数目异源染色体的单倍体间,平均染色体配对数目有不同程度差异。这种差异也存在于染色体数相同的植株间。随染色体数目增加,染色体配对数有增加趋势,但有些仅附加2—3条异源染色体的单倍体,其每个细胞平均配对数显著大于中3单倍体对照。认为这一现象是由存在于E组染色体上的控制染色体配对基因所致。花粉单倍体植株在遗传分析中显示了优越性。