普通小麦与鸭茅摩擦禾的远缘杂交：Ⅲ.受精和早期胚的发育

用石蜡制片法和整体解剖法，对小麦品种Ｆｕｋｕｈｏ经鸭茅状摩擦禾花粉粉后不同时间固定的子房样品进行了细胞胚胎学观察。结果表明，观察的１６８个授粉后１２０小时以内的小麦了房中有３２．１％、０．６％和２６．２％分别发生了卵细胞单受精、极核单受精和卵卵细胞、极核双受精现象。     

普通小麦与鸭茅状摩擦禾的远缘杂交──Ⅰ．胚形成频率

本文在国内首次报道普通小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ,２ｎ＝６ｘ＝４２）和鸭茅状摩擦禾（Ｔｒｉｐｓａｃｕｍｄａｃｔｙｌｏｉｄｅｓ,２ｎ＝４ｘ＝７２）杂交成功。用３３个春小麦品种（系）为母本,与鸭茅状摩擦禾杂交,授粉６６３６朵花,获得３０８３个颖果。颖果分为有胚和无胚两类。有胚颖果８０６个,占总颖果数的２６．１４％。３３个母本中３０个都能和鸭茅状摩擦禾杂交,１４个母本的杂交亲和性（胚数／授粉花数×１００）超过１０％。４个最高的分别达到５９．００％,３９．００％,２９．５０％和２２．６６％与小麦和玉米（Ｚｅａｍａｙｓ,２ｎ＝２ｘ＝２０）的杂交相比,鸭茅状摩擦禾同样对小麦Ｋｒ基因的作用不敏感,且与小麦的杂交亲和性要比与玉米杂交时高。加之鸭茅状摩擦禾为野生型,具有多年生、多分枝、花期长等特点,可以克服小麦和玉米杂交时花期不遇的困难。讨论了用它作为花粉给体的优越性及在小麦改良和产生小麦单倍体上的前景。     

普通小麦与鸭茅状摩擦禾的远缘杂交：Ⅱ.未成熟胚的培养

培养了由２６个小麦品种（系）用鸭茅状摩擦禾的花粉授粉１４天后获得６４５个未成熟的胚。结果表明,未成熟胚培养的植株再生频率与胚的小麦基因型的杂交亲和性无关,胚的发育程度直接影响胚培养的结果,离体时分化完全的未成熟胚在无激素的培养基上可以迅速萌发成工轩,而分化未完全的小胚在无激素的培养基上分化进程不能继续,而且在无激素补充的情况下,萌发过程一旦起动,即使将这些胚转至补加了激素的胚分化培养基上,分化过程     

普通小麦与鸭茅状磨擦禾的远缘杂交：Ⅰ.胚形成频率

本文在国内首次报道普通小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ,２ｎ＝６ｘ＝４２）和鸭茅状磨擦禾（Ｔｒｉｐｓａｃｕｍｄａｃｔｙｌｏｉｄｅｓ．２ｎ＝４ｘ＝７２）杂交成功。用３３个春小麦品种（系）为母本,与鸭茅状磨擦禾杂交,授粉６６３６朵花,获得３０８３个颖果,颖果分为有胚和无胚两类。有胚颖果８０６个,占总颖果数的２６．１４％。３３个母本中３０个都能和鸭茅状磨擦禾杂交,１４个母本的杂交亲和性（胚数／授粉     

小麦“中国春”与玉米及鸭茅状摩擦禾的杂交亲和性

EffectofAlienCytoplasmontheCrossabilitiesofWheatVarietyChineseSpringwithZeamaysorTripsacumdactyloidesLiDaweiOuyangPingYaoQingxiaoQiuJiwen(InstituteofGenetics,AcademiaSinica,Beijing100101)众所周知,杂合体的核基因组（nucleargenome）较纯合体可能在一个或多个性状上会表现出杂种优势。同时,细胞质基因组（plasmon）以及核-质基因的互作,都可能对杂种优势的形成产生影响[3-5]。本文以小麦品种“中国春”为材料,研究了异细胞质对“中国春”品种与玉米及鸭茅状摩擦禾杂交亲和性的影响．1材料和方法以小麦（Trilic…     

小麦与玉米及鸭茅状摩擦禾杂交后胚发育过程中内源激素的动态变化

小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）与玉米（Ｚｅａ ｍ ａｙｓＬ．）及鸭茅状摩擦禾（Ｔｒｉｐｓａｃｕｍ ｄａｃｔｙｌｏｉｄｅｓ Ｌ．）杂交后,由于胚乳组织不能正常形成,从而导致胚很难在母本小麦植株上发育至成熟。通过对杂交后的胚不同发育时期的子房内源ＩＡＡ、玉米素（Ｚ）及玉米素核苷（ＺＲ）和ＡＢＡ 的ＥＬＩＳＡ 分析,发现远缘杂交后的胚发育过程中子房内源ＩＡＡ 的浓度明显低于正常发育的子房;而且Ｚ＋ ＺＲ 和ＡＢＡ 的含量的动态变化也和正常自交发育的子房不同,然而ＩＡＡ／（Ｚ＋ ＺＲ）和ＩＡＡ／ＡＢＡ 的比率变化在远缘杂交与正常自交的子房之间有某些相似趋势。ＩＡＡ、Ｚ＋ ＺＲ和ＡＢＡ 与这３ 种激素之和的比率变化在上述两类子房中也有相似之处。可以推断,植物胚胎的正常发育需要多种激素的动态平衡及某一时期某一激素的主导性作用。远缘杂交后的胚之所以不能够顺利发育至成熟,除了缺乏胚乳组织的营养保护之外,或许也和其内源激素的水平及多激素平衡体系偏离常规动态变化有关联     

小麦Kr基因在小麦与玉米或鸭茅状摩擦禾杂交中的失活

用３７个小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ）品种（系）为母本,分别与黑麦（Ｓｅｃａｌｅｃｅｒｅａｌｅ）、球茎大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍｂｕｌｂｏｓｕｍ）、玉米（Ｚｅａｍａｙｓ）和鸭茅状摩擦禾（Ｔｒｉｐｓａｃｕｍｄａｃｔｙｌｏｉｄｅｓ）杂交,比较其亲和性,小麦和玉米或鸭茅状摩擦禾杂交比小麦与黑麦或球茎大麦杂交的亲和性显著提高。携带着显性Ｋｒ１和Ｋｒ２基因的小麦品种Ｈｏｐｅ与黑麦杂交,不能形成胚,而与玉米及鸭茅状摩擦禾杂交时,成胚率分别达１６．００％和３２．５０％。表明控制小麦与黑麦及球茎大麦杂交亲和性的Ｋｒ基因系统在小麦与玉米及小麦与鸭茅状摩擦禾属间杂交中失活。讨论了还存在有其它控制小麦属间杂交亲和性的遗传调控系统的可能性。     

小麦与玉米及鸭茅状摩擦禾远缘杂交的胚发育过程中同工酶和蛋白质的变化

通过比较小麦与玉米及鸭茅状摩擦禾属间杂交获得的胚与小麦正常自交的胚之间在不同发育时期过氧化物酶和酯酶的同工酶谱,发现过氧化物酶同工酶表现出时空顺序的特异性变化。在同一发育时期,远缘杂交的具胚子房和无胚子房之间存在过氧化物酶同工酶谱的差异,这可能涉及到与胚发育相关的同工酶的出现。远缘杂交的具胚子房和正常自交的小麦子房之间也有一定的酶谱差异。同时,同一材料还表现出不同发育时期的过氧化物酶酶谱差别。在远缘杂交后的胚发育期间,酯酶同工酶的时空表达不如过氧化物酶显著。此外,对远缘杂交后的胚中的水溶性蛋白质进行了SD S-PAGE分析,初步的分析结果表明,可能存在与胚发育相关的蛋白质。     

小麦与赖草远缘杂交的受精和胚胎发育

对小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）和赖草（Ｌｅｙｍ ｕｓｓｅｃａｌｉｎｕｓＴｚｒｅｌ．）杂交的受精和胚胎发育进行了观察．赖草花粉在小麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长入花柱和胚囊,在检查过的３１９个小麦子房中,６２个（１９．４４％ ）发生了双受精,产生了胚和胚乳,但胚乳的发育往往落后于胚的发育;４９个（１５．３６％ ）发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;７个（２．１９％ ）发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚．小麦×赖草虽然总受精率可高达３６．９９％ ,然而由于胚乳的缺乏或发育不完全,致使最后结实率很低．从１５０朵授过赖草花粉的小麦颖花中,只得到１粒种子．表明利用胚培养技术对杂种胚进行早期离体培养,可望提高杂种植株的获得率     

小麦与珍珠栗远缘杂交的受精作用和胚胎发育

对波斯小麦、“中国春”小麦与珍珠栗远缘杂交的受精作用和胚胎发育进行了研究。珍珠栗花粉管能在小麦柱头上萌发,并且有多个花粉管进入花柱及胚囊。波斯小麦已授粉的２０７个子房中,１１．１１％既形成胚又形成胚乳,７．２５％中形成胚,而１．９３％只形成胚乳,在这个杂交中受精率和成胚率分别为２０．２９％和１８．３６％。“中国春”小麦已授粉的１６７个子房中,相应数字是２．９９％、５．９９％、０、８．９８％和８．９     

硬粒小麦与珍珠栗远缘杂交的受精作用和胚胎发育

对硬粒小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｎｄｕｒｕｍＤｅｓｆ．）和珍珠栗（Ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍｇｌａｕｃｕｍｓｙｎ．Ｐ．ａｍｅｒｉｃａｎｕｍ）远缘杂交的受精作用和胚胎发育进行了研究。对授粉后的１９２个硬粒小麦子房进行制片观察,７．８１％发生双受精,具胚和胚乳,但胚乳发育往往落后于胚的发育;３．１３％只发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;１．０４％发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚。总受精率为１１．９８％,成胚率为１０．９４％。由于胚乳的缺乏或发育异常及败育,最终难以获得有生活力的种子     

小麦x长穗偃麦草的受精和早期胚胎发育

用石蜡切片法,对小麦(Triticum aestivum)和长穗偃麦草(Elytrigia elongata)杂交的受精和早期胚胎发育进行了观察。结果表明,长穗偃麦草花粉在小麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长人花柱和胚囊。 观察的170个小麦子房中,17.65％发生了双受精,产生了胚和胚乳;9.41％发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;4.71％。发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚;总受精率为31.77％;成胚率为27.06％。由于胚乳的缺乏或发育异常及败育,最终难以获得有生活力的种子。为小麦与长穗偃麦草远缘杂交提供了细胞胚胎学证据。     

硬粒小麦与珍珠栗远缘杂交的受精作用和胚胎发育

对硬粒小麦(Triticum durum Desf.)和珍珠栗(Pennisetum glaucum syn.P. americanum)远缘杂交的受精作用和胚胎发育进行了研究。对授粉后的192个硬粒小麦子房进行制片观察,7.81％发生双受精,具胚和胚乳,但胚乳发育往往落后于胚的发育;3.13％只发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;1.04％发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚。总受精率为11.98％,成胚率为10.94％。由于胚乳的缺乏或发育异常及败育,最终难以获得有生活力的种子。     

小麦×长穗偃麦草的受精和早期胚胎发育

用石蜡切片法,对小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ）和长穗偃麦草（Ｅｌｙｔｒｉｇｉａｅｌｏｎｇａｔａ）杂交的受精和早期胚胎发育进行了观察。结果表明,长穗偃麦草花粉在小麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长入花柱和胚囊。观察的１７０个小麦子房中,１７６５％发生了双受精,产生了胚和胚乳;９４１％发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;４７１％发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚;总受精率为３１７７％;成胚率为２７０６％。由于胚乳的缺乏或发育异常及败育,最终难以获得有生活力的种子。为小麦与长穗偃麦草远缘杂交提供了细胞胚胎学证据。     

小麦与珍珠粟远缘杂交的受精作用和胚胎发育

对波斯小麦、“中国春”小麦与珍珠粟远缘杂交的受精作用和胚胎发育进行了研究。珍珠粟花粉管能在小麦柱头上萌发,并且有多个花粉管进入花往及胚囊。波斯小麦已授粉的207个子房中,11．11％既形成胚又形成胚乳,7．25％只形成胚,而1．93％只形成胚乳,在这个杂交中受精率和成胚率分别为20．29％和18．36％。“中国春”小麦已授粉的167个子房中,相应的数字是299％、5．99％、0、8．98％和8．98％。杂交后形成的胚和胚乳核型极不稳定,来自珍珠粟的染色体很快被排除,最后产生的是单倍体的小麦胚。但因无胚乳或胚乳败育,幼胚缺乏营养供应而停止发育或夭亡。探讨了影响小麦×珍珠粟受精率的可能因素以及通过远缘杂交染色体排除法进行单倍体诱导和珍珠粟基因向小麦转移的可能性。     

文蛤受精及早期胚胎发育过程的细胞学观察

用普通光镜、荧光显微镜技术和石蜡切片技术三种方法,对文蛤卵在受精及早期胚胎发育过程中的外形和核相变化进行了详细观察。结果表明:文蛤成熟未受精卵呈圆球形,直径90.06μm±5.59μm,核相处于第一次成熟分裂中期;精子为鞭毛型,全长48.05μm±1.60μm,头部呈狭茧形,长度为3.06μm±0.17μm;精卵混合后,精子迅速附着于卵子表面,受精后5min-10min,精子进入卵内并明显膨胀,激活卵子启动两次成熟分裂;分别在受精后20min、30min,受精卵完成第一次和第二次成熟分裂,先后排出第一、第二极体;成熟分裂完成之后,精、卵核体积迅速膨胀到最大,核膜重新出现,形成弥散状的雌、雄原核;受精后35min左右,雌、雄原核在卵子中央发生染色体联合,共同排列在纺锤体的赤道板上,形成第一次有丝分裂的中期分裂相;受精后40min-45min,在纺锤丝的牵引下染色体被拉向两极,结果形成2个大小不等的卵裂球;受精后55min-60min,第二次卵裂结束,形成1大3小4个卵裂球,卵裂过程中的核相变化与第一次卵裂基本相同,只是卵裂方向是与第一次卵裂的卵裂沟呈基本垂直的纵裂;受精后80min-90min,第三次卵裂完成,仍为不等全裂,但自此次起开始进行螺旋分裂。此外,实验中也发现了少量的多精入卵、多极分离和天然三倍体等异常现象。     

小麦×节节麦杂种发育的胚胎学研究

用石蜡切片法,对小麦经节节麦花粉授粉后不同时间固定的子房进行了细胞胚胎学观察。结果表明,节节麦花粉在小麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长入花柱和胚囊。观察的２３８个小麦子房中,１０５０％发生了双受精,产生了胚和胚乳;４６２％发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;３７８％发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚;总受精率为１８９０％;成胚率为１５１２％。本文还报道了小麦与节节麦远缘杂交时雌雄性核的结合及杂种胚和胚乳的发育情况,探讨了小麦与节节麦杂交结实率低在胚胎学方面的原因     

玉米株型对遗传增益的影响

在相同条件下,以黄淮夏玉米区60-90年代10个玉米单交种为样本,研究了玉米产量遗传增益及株型性状的改良趋势。结果表明:(1)玉米单交种产量的遗传增益为68.98%;(2)6个株型性状的遗传改良效应依次为:叶向值>叶角>穗位高>穗位/株高>株高>单株叶面积;(3)叶向值、穗位高的显著改良提高了玉米的耐密、耐肥和抗倒伏等群体适应性,而影响单株籽粒产量的单株叶面积和株高等性状的遗传改良进展不大。 Abstract:Experiments in 1994 and 1995 were conducted to inrestigate the effects of hybrid maize on grain production in Huang Huaisummer maize area and the improvement trend in plant-type traits.The value of genetic gain of hybrid on grain production was 68.98 percent from 1963 to 1989.The effects of genetic gain on six plant-type traits showed as follows:leaf direction>leaf angle>height of ear-seat>ratio of ear-seat to plant height>plant height>leaf area.The significant improvements of leaf direction and height of ear-seat may enhance the tolerance capacity of hybrid maize to closely planting,high fertilization and plant-lodging.The progress,however,in improving leaf area and plant height for increasing grain production was not significant.In this article,the scheme on maize improvement in China is briefly discussed.     

小麦与玉米的远缘杂交

小麦和玉米在分类学上亲缘关系较远，但是由于玉米对小麦的Ｋｒ座位不敏感，使两者杂交受精率较高，玉米染色体在杂合子分裂过程中会逐渐被排除．利用这一特点，发展出一种诱导小麦单倍沐的新方法．并为向小麦导入源基因开辟了新的途径。     

四倍体大燕麦与六倍体裸燕麦的受精作用和胚胎发育

用石蜡切片法,对四倍体大燕麦（Avena magna L.）和六倍体裸燕麦（Avena nuda L.）杂交的受精作用和胚胎发育进行了观察。结果表明,六倍体裸燕麦花偻在四倍体大燕麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长入花柱和胚囊,观察的168个四倍体大燕麦子房中,2.38%发生了双受精,产生了胚和胚乳;1.79%发生了单卵受精,只产生胚乳而无胚;总受精率为5.36%;成胚率为4.17%。由于胚乳的缺管或发育异常及败育,最终难以获得有生活力的种子,为四倍体大燕麦和六倍体裸燕麦杂交提供了细胞胚胎学证据。