石斛属植物倍性与形态学性状的相关性研究

采用根尖压片法对55份石斛属资源的倍性进行了鉴定,并测量它们的气孔长度、气孔密度、叶长、叶宽、叶厚、株高、茎粗、花朵直径和花瓣厚度9个形态学性状。结果显示:(1)55份供试石斛属资源材料中有:四倍体40份、占72.73%,三倍体11份、占20.00%,二倍体4份、占7.27%。(2)对石斛属倍性与9个形态学性状进行相关分析表明,气孔长度、叶长、叶宽、叶厚、茎粗、花朵直径和花瓣厚度7个性状与染色体倍性呈极显著正相关,气孔密度与染色体倍性呈极显著负相关,株高与染色体倍性相关性不显著。     

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。     

山金柑实生后代四倍体发掘及形态和代谢评价

以多胚系山金柑（Fortunella hindsii Swingle）为材料,采用“观根辨叶看油胞”形态初选法,从1289株实生后代筛选出疑似四倍体（双二倍体）8株,流式细胞仪检测和SSR分子鉴定表明它们均为同源四倍体,初选准确率100%,群体自然发生率0.62%。对其形态和初生代谢物进行检测,结果显示：山金柑四倍体株高、茎粗、节间数、节间长、气孔密度均显著低于二倍体,而叶片厚度、气孔大小显著高于二倍体;GC-MS分析鉴定到24种初生代谢物,四倍体叶片奎宁酸含量显著高于二倍体,肌醇、4-氨基丁酸和1-棕榈酸单甘油酯含量显著低于二倍体。     

甜叶菊同源四倍体离体诱导及鉴定

用不同浓度秋水仙素溶液处理甜叶菊不定芽,诱导同源四倍体,并进行解剖学、染色体鉴定和流式细胞仪鉴定倍性。结果表明:(1)用0.20%的秋水仙素溶液浸泡甜叶菊不定芽12h,同源四倍体诱导率最高,可达32.14%。(2)同源四倍体植株与二倍体(对照)相比,其气孔、叶片等均表现巨大性,且叶片变厚、叶色浓绿、叶片皱缩。(3)对照植株染色体2n=2x=22,四倍体植株染色体2n=4x=44;流式细胞仪倍性鉴定结果显示,对照DNA相对含量为100,四倍体DNA相对含量为200。(4)该研究共鉴定出48株甜叶菊同源四倍体植株,为进行倍性植株的诱导奠定了技术基础,为进一步开展甜叶菊同源四倍体新品种的选育提供了实验材料。     

四倍体不结球白菜的诱导及染色体倍性鉴定

用不同浓度秋水仙素处理子叶期不结球白菜生长点对其进行染色体倍性操作,根据形态解剖学、细胞学特征和流式细胞仪进行倍性鉴定.结果表明,浓度为0.2%的秋水仙素处理4次的效果最好,四倍体诱变率为8.42%.与二倍体相比,四倍体植株叶片、花器官、气孔等均表现巨大性;气孔密度和结实率降低;抽薹较晚.用流式细胞仪进行倍性鉴定,对照DNA相对含量为100,疑似株为200,表明是四倍体;疑似株有2个值与对照的比值约为1和2,表明是嵌合体(2x 4x).流式细胞仪鉴定结果与染色体计数法鉴定结果一致,表明流式细胞仪可以较准确地检测不结球白菜突变株倍性.     

橡胶树四倍体来源鉴定及不同倍性叶片解剖结构比较

利用25对SSR引物,采用基于PCR的毛细管电泳法鉴定14株人工诱导四倍体的来源,并采用2种切片方法比较橡胶树不同倍性叶片的厚度差异。结果表明,14株四倍体中9株为同一无性系,另有5株为同一无性系或全同胞子代,14株四倍体的同源二倍体的亲本之一为热研73397。橡胶树二、三、四倍体间的叶片、上表皮、栅栏组织、海绵组织的厚度差异极显著(P0.01),且随着倍性的增加而增加。二、三、四倍体鲜叶厚度分别为159.98±16.04μm、188.52±16.29μm、204.21±16.45μm,叶片石蜡切片厚度分别为139.94±13.22μm、169.53±15.07μm、180.84±26.71μm。以鲜叶厚度177.81μm或石蜡切片厚度160.70μm为临界值可以区分人工体细胞诱导四倍体橡胶树获得的二、四倍混合群体中的二倍体和四倍体。不同倍性的叶片结构紧密度和栅海比大小排序均为:三倍体四倍体二倍体,叶片结构疏松度大小排序为:二倍体四倍体三倍体。本研究结果为橡胶树多倍体资源的鉴定和多倍体育种策略选择提供了参考。     

陆地棉与拟似棉异源六倍体的合成与性状鉴定

远缘杂交及多倍化是棉花种质创新的重要途径,通过陆地棉与野生拟似棉远缘杂交并加倍获得可育的杂种后代,为利用拟似棉中的优良基因拓宽陆地棉的遗传多样性提供理论依据和新材料。本研究以陆地棉为母本、拟似棉为父本杂交合成F1并采用秋水仙素进行染色体加倍,获得异源六倍体植株,对其进行形态学（叶片表型）、细胞学（气孔密度、气孔长度、保卫细胞对中叶绿体数、花粉粒直径）、生理生化指标（SOD、POD、CAT、可溶性蛋白及叶绿素荧光参数指标）鉴定。通过流式细胞鉴定筛选出了3株六倍体植株。六倍体与三倍体及亲本性状统计结果显示,六倍体叶形指数与陆地棉无显著差异,说明六倍体叶形整体偏向陆地棉,而三倍体远缘杂种更多偏向父本拟似棉,六倍体叶面积及气孔长度增大、保卫细胞中叶绿体数显著增多;六倍体花的表型性状介于双亲之间,花粉粒直径大于三倍体呈极显著差异,六倍体正常花粉粒比为73.25%,三倍体正常花粉粒比为51.13%,说明六倍体育性在恢复;六倍体叶片中SOD、POD、CAT及可溶性蛋白含量显著大于其他世代;六倍体较其他世代最大荧光产量Fm差异显著,初始荧光Fo、叶片可变荧光Fv、原初光能转化效率（Fv/Fm）、PS ...     

秋水仙碱诱变甜菊多倍体的研究

用０．１％秋水仙碱溶液处理甜菊实生苗生长点,可诱变产生甜菊多倍体（四倍体）植株,用８次点滴处理,诱变率可达３１．２５％。染色体数鉴定表明：四倍体甜菊染色体数是２ｎ＝４４,而二倍体甜菊染色体数是２ｎ＝２２．形态学和解剖学的观察表明,四倍体比二倍体甜菊植株的茎矮壮,叶片增大,长度增长２．１倍,宽度扩大２．３倍,叶片加厚１．７倍,叶色更浓绿,叶片气孔数减少,气孔变大。叶片糖苷含量测定表明：四倍体的叶片含量为１５．７％,而二倍体的叶片含量为１０．８％,前者比二倍体叶片含量提高４．９％。     

二倍体鲫鲤F2产生不同倍性卵子的证据

在检测到鲫鲤F2产生3种不同大小(直径分别为0.13 cm,0.17cm和0.2 cm)类型的卵子基础上,进行了F2(♀)×红鲫(♂)及F2(♀)×四倍体鲫鲤(♂)的交配实验.通过染色体计数和流式细胞仪分析,在F2(♀)×红鲫(♂)后代中获得了四倍体、三倍体、二倍体鱼;在F2(♀)×四倍体鲫鲤(♂)后代中获得了四倍体和三倍体鱼.这两个交配组合后代中出现的不同倍性的鱼类为证明鲫鲤F2能产生三倍体、二倍体和单倍体卵子提供了进一步证据.F2(♀)×红鲫(♂)中雄性四倍体鱼的存在说明在四倍体后代中存在基因型为XXXY的个体.对上述两个交配组合后代的四倍体鱼和三倍体鱼的性腺结构观察表明四倍体鱼是可育的,而三倍体鱼是不育的.作者认为鲫鲤F2能够产生二倍体和三倍体卵子与核内复制机制和生殖细胞的融合有关.     

不同倍性大青杨的光合特性及叶片解剖结构比较

通过对二年生二倍体、三倍体和四倍体大青杨叶片结构和光合特性的研究,探讨不同倍性大青杨生长性状差异的原因。结果表明：不同倍性大青杨的净光合速率（Pn）、光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）等光合指标差异显著。三倍体的最大净光合速率（Pmax）高出二倍体21%。叶片厚度、表皮细胞厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织厚度的比值,都是三倍体和四倍体大青杨比二倍体高,且均呈现增加的趋势。其中,四倍体大青杨表皮细胞最厚,上下表皮分别高出二倍体64%和17%。三倍体大青杨的栅栏组织厚度及栅栏组织与海绵组织厚度的比值最大,比值高出二倍体50%。通过叶片光合特性和解剖结构比较证明,三倍体和四倍体大青杨对光的适应性和光合作用能力强于二倍体。     

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.     

采用秋水仙碱创制优质、抗热同源四倍体不结球白菜

以不同浓度秋水仙素处理二倍体不结球白菜(Brassica campestrisssp.chinensisM ak ino)子叶生长点,对变异株进行了形态解剖学、农艺学、细胞学及营养品质鉴定。结果表明:0.1 mol/L秋水仙素处理6次的效果最佳。与二倍体相比,四倍体植株、气孔、花器官均表现巨大性;气孔密度、结实率显著降低;四倍体白菜蛋白质、可溶性糖和维生素C含量比二倍体分别增加15.69%、71.25%和22.18%;夏季高温条件下四倍体表现出良好的丰产性和抗热性。     

四倍体艾纳香植株诱导及其倍性鉴定

在离体条件下,应用秋水仙素浸泡法和混合培养法,对艾纳香组培苗进行了不同浓度和时间的诱变处理,并通过植物形态学、细胞学、细胞中DNA含量等鉴定其倍性。结果表明,与浸泡法相比,混合培养法更适合四倍体艾纳香诱导,其中以0.025%秋水仙素处理9 d诱导效果最佳,诱变率高达65%。与二倍体植株相比,四倍体艾纳香植株形态特征变化明显,表现植株的枝条变粗壮,叶片变厚、颜色变深。四倍体叶片的气孔及其保卫细胞明显增大,并且其细胞中DNA含量是二倍体的两倍,表明四倍体艾纳香植株诱导成功。     

同源四倍体紫菜薹的诱导鉴定及其营养品质比较

该研究以二倍体紫菜薹为材料,采用浓度为0.1%、0.2%和0.3%的秋水仙素溶液,在二倍体紫菜薹生长至子叶期时对植株茎尖生长点进行4次点滴处理,鉴定筛选同源四倍体紫菜薹并进行二倍体和四倍体紫菜薹的营养品质比较。结果表明:(1)使用浓度为0.2%秋水仙素溶液点滴4次对紫菜薹的处理效果最好,四倍体紫菜薹的诱导率为6.62%。(2)在形态学上,四倍体植株的叶片、花簇、花器官、角果和种子与二倍体相比都在巨大性上呈现出明显差异;在解剖学上,四倍体植株在气孔密度减小的同时气孔变大,其花粉表现出矩形、梯形以及其他一些不规则的形状;在细胞学上,四倍体和二倍体植株的染色体数目分别为40条和20条;流式细胞仪鉴定结果显示,四倍体植株的DNA分子荧光强度(2 092 385.03)约为二倍体植株(956 725.15)的2倍。(3)植株营养品质方面,四倍体紫菜薹的游离氨基酸、叶绿素总浓度分别比二倍体植株显著增加了228.58%、110.02%,但四倍体紫菜薹的硝态氮、可溶性蛋白、维生素C、可溶性糖、纤维素总含量分别比二倍体植株显著减少了48.99%、43.20%、45.81%、44.50%、59.97%。(4)与二倍体植株相比,四倍体紫菜薹的单株质量、十叶厚、叶宽、叶柄宽都有不同程度的增加,叶片开展度有一定程度的降低。研究发现,秋水仙素诱导产生四倍体紫菜薹的最适浓度为0.2%;四倍体紫菜薹表现出明显的高产性,但多数营养品质极显著低于二倍体紫菜薹。     

‘寒富’苹果二倍体及其同源四倍体叶片超微结构和叶绿素荧光参数特征

采用扫描电镜和石蜡切片法,以‘寒富’苹果二倍体及经秋水仙素加倍获得的同源四倍体植株为材料,比较两种倍性植株叶片超微结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的日变化规律。结果显示:(1)与二倍体植株相比较,其同源四倍体叶片厚度、栅海比、气孔长、气孔宽、分别增加了15.1%、16.1%、70.5%、27.2%,而气孔密度显著减少了58.7%;其同源四倍体叶保卫细胞中叶绿体数和叶绿素含量分别比二倍体植株高出125.3%、37.7%。(2)‘寒富’苹果同源四倍体与其二倍体的叶绿素荧光参数PSⅡ的原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/F0)和以吸收光能为基础的光合性能指数(PI)值的日变化趋势相似,但PI平均值比二倍体显著高出38.6%。研究表明,同源四倍体较二倍体叶片在形态上更大、更厚,气孔更大、密度更小,栅海比更大,表现出抗病的叶片结构;同时同源四倍体较二倍体含有更高的叶绿素含量,表现更优良的光合特性。     

不同倍性盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis)叶表皮形态的比较

通过对二倍体(2x=20)、三倍体(3x=30)、四倍体(4x=40)盾叶薯蓣植株叶片上下表皮细胞密度、细胞形状系数,气孔器大小、气孔指数、气孔密度,以及气孔器保卫细胞叶绿体数与倍性相关性的比较,探讨多倍体在盾叶薯蓣倍性育种上的前景。结果表明:随着倍性增加,盾叶薯蓣表皮细胞密度、气孔器面积、长、宽、以及保卫细胞宽、保卫细胞叶绿体数均明显增大。气孔器面积和保卫细胞宽与倍性成正比,且差异显著,可以作为倍性鉴定的手段之一。     

枣胚乳三倍体的细胞学－中国果树资源细胞学研究之六

枣属植物经过染色体鉴定的5个种,未发现奇数倍性;中国枣为二倍体,未见自然多倍体类型。1978年通过胚乳培养,已首次诱导出三倍体植株。1983年三倍体始花结果,其细胞学特点如下: 1.胚乳二倍体胚乳二倍体的染色体数2n=24。小孢子母细胞减数分裂染色体行为正常。前期Ⅰ和中期Ⅰ,形成12个二阶体。减数分裂结束,形成正常的四分体,小孢子大小整齐。花粉粒属于正常的三孔沟型。2.胚乳三倍体胚乳三倍体的染色体数2n=36。小孢子母细胞较二倍体大。减数分裂染色体行为不正常。前期Ⅰ和中期Ⅰ有数目不等的单价体、二价体和多价体,染色体群数变动于14—20之间。后期Ⅰ、Ⅱ染色体分离不规则,数目不均衡,有落后染色体,多极分裂,并带有微核。减数分裂结束时,部分小孢子母细胞形成一分体、二分体、不等四分体、五分体和六分体等,小孢子大小不一致。正常花粉比二倍体大,有三孔沟和四孔沟两种类型,还有部分小花粉粒和败育花粉。     

六个不同类型荞麦花花粉粒形态的电镜观察比较研究

对二倍体甜荞长花柱类型 (ES2 s)、二倍体甜荞短花柱类型 (ES2 S)、四倍体甜荞长花柱类型 (ES4s)、四倍体甜荞短花柱类型 (ES4S)、四倍体有翅细野荞 (GR4HI)、四倍体无翅细野荞 (GR4HO)等 6个不同荞麦类型花的花粉形态学进行了电镜观察。结果表明 :这些荞麦类型的花粉粒都是椭圆形 ,都有网状纹饰、3孔沟等特征。二倍体甜荞染色体加倍后形成的四倍体甜荞 ,相对于二倍体甜荞而言 ,花粉粒显著增大和明显变圆。无论二倍体还是四倍体甜荞 ,其长花柱型花的花粉粒都比其对应短花柱型花的花粉粒要小。尽管四倍体甜荞和四倍体细野荞在染色体数目和倍性上一样 ,但是它们在花粉粒的大小上有显著差异。四倍体细野荞有翅类型和无翅类型的花粉粒大小和形态差异不显著     

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。     

谷子三体系列的建立

以谷子（Ｓｅｔａｒｉａ ｉｔａｌｉｃａ （Ｌ．） Ｂｅａｕｖ．）四倍体为母本、二倍体为父本杂交。在２１００ 个杂交后代中得到５ 株三倍体。对三倍体植株授以二倍体花粉,将收获的种子播种后,从所培育的植株中获得９ 种三体共２８３ 株。其中８ 种具有明显的形态特征,只有三体Ⅳ植株形态与二倍体非常相似