芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究——Ⅶ.欧洲油菜×广东小油菜F_2群体性状与染色体数间的相关性研究

欧洲油菜(Brassica napus)和广东小油菜(B.chinensis),是芸苔属植物中的二个起源不同的种,二者之间具有一定的亲缘关系。前者是异源四倍体(2n=38),染色体组型为aacc,所用品种早生朝鲜,叶片琴状深裂,冬性迟熟。后者是二倍体(2n=20),染色体组型为aa,所用品种为广东小油菜,叶片全缘无裂。以早生朝鲜为母本,广东小油菜为父本,杂交结实率可达90％左右。杂种F_1的性状介于二亲之间。F_2杂种群体出现了广泛     

甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥杂交创制有限花序新种质

远缘杂交是作物遗传改良和种质创新的重要途径。本研究通过甘蓝型油菜(2n=38,AACC)与埃塞俄比亚芥(2n=34,BBCC)的种间杂交获得了形态属于两亲本中间型的杂种F_1,且表现埃塞俄比亚芥的有限花序特性。该杂种具有预期的体细胞染色体数目(2n=36,ABCC),GISH分析显示含有8条B染色体组的染色体;在减数分裂终变期的花粉母细胞中出现多种染色体配对构型,在后期Ⅰ染色体分离多以17∶19分离为主,但在后期Ⅰ及后Ⅱ期均出现大量的落后染色体、染色体桥,导致花粉败育。将该杂种与亲本甘蓝型油菜品种中双11连续回交,获得有限花序的后代材料BC_5F_1,其他形态特征与中双11类似,其体细胞染色体数目恢复至2n=38,减数分裂染色体行为也正常;GISH分析虽检测到少数B染色体组信号,但没有整条的染色体。利用46对B基因组特异引物对有限花序杂种及后代材料进行SSR扩增,发现在杂种F_1及部分BC_5F_1植株中都能检测到B基因组特异带,表明有埃塞俄比亚芥B基因组遗传成分的导入。所创建的有限花序新品系为油菜的遗传改良和选育适于机械化作业的新品种提供新材料。     

甘蓝型油菜与紫罗兰属间杂交的植物遗传学研究

为探索属间杂种的遗传特点以及改良甘蓝型油菜油分品质,进行了甘蓝型油菜和紫罗兰的属间杂交.杂交母本为甘蓝型油菜奥罗(Brassica napus L. cv. oro),父本为紫罗兰(Matthiola incana (L.) R. Br.).将授粉7 d后的油菜子房切下,消毒后,培养于添加适当植物激素的MS培养基.从750个离体培养的油菜授粉子房中,获得了2粒成熟胚胎,其结籽率为0.26%.将胚胎取出,转接于MS培养基(添加2.0 mg/L 6-BA和0.1 mg/L NAA),获得了丛生芽.将丛生芽分割为许多单芽,转接到新鲜培养基中,长成了22株小苗.杂种一代植株呈中间性,它的许多性状介于两个亲本之间,一些性状倾向母本,少数性状表现显著的超亲杂种优势,植株结实性差.杂种后代(F2)植株表现多样性,多数植株的性状倾向母本,能育.部分植株表现中间性、育性差,少数植株发育不良、不育.染色体研究表明,杂种一代植株为混倍体.在杂种体细胞中,许多细胞的染色体数为2n=26,为两个亲本的配子染色体数之和.杂种后代(F2)中,倾母植株的染色体数为2n=38,矮小植株的许多细胞具非整倍染色体数,如2n-1=37、2n+1=39.从杂种后代中获得了种子油分品质较好的植株,有可能用于油菜的品质育种.     

甘蓝型油菜与紫罗兰属间杂交的植物遗传学研究

为探索属间杂种的遗传特点以及改良甘蓝型油菜油分品质,进行了甘蓝型油菜和紫罗兰的属间杂交。杂交母本为甘蓝型油菜奥罗（Brassica napusL.cv.oro)。父本为紫罗兰（Motthiola incana(L.)R.Br.)。将授粉7d后的油菜子房切下,消毒后,培养了添加适当植物激素的MS培养基。从750个离体培养的油菜授粉子房中,获得了2粒成熟胚胎,其结籽率为0.26%。将胚胎取出,转接于MS培养基（添加2.0mg/L6-BA和0.1mg/LNAA）,获得了丛生芽,将丛生芽分割为许多单芽,转接到新鲜培养基中,长成了22株小苗,杂种一代植株呈中间性,它的许多性状介于两个亲本之间,一些性状倾向母本,少数性状表现显著的超亲杂种优势,植株结实性差。杂种后代（F2）植株表现多样性,多数植株的性状倾向母本,能育。部分植株表现中间性,育性差,少数植株发育不良,不育,染色体研究表明,杂种一代植株为混倍体。在杂种体细胞中,许多细胞的染色体数为2n=26。为两个亲本的配子染色体数之和。杂种后代（F2）中,倾母植株的染色体数为2n=38。矮小植株的许多细胞具非整倍染色体数。如2n-1=37,2n 1=39。从杂种后代中获得了种子油分品质较好的植株,有可能用于油菜的品质育种。     

芸苔属(Brassica,L.)植物的新种合成及其细胞遗传学研究 Ⅲ.胜利油菜(B.napus,L.var.oleifera,DC.)C组染色体的人工置换

从以白花芥蓝(B.alboglabra,2n(2x)=18,组型为c′c′)为母本,胜利油菜同源异源八倍体(B.napus,4n(8x)=76,组型为aaaacccc)为父本的杂交组合中,获得了一个染色体数为4x=38的F_1植株(组型为aaac′),实现了c 组染色体的人工置换。F_1杂种在形态、生理上与普通胜利油菜(aacc)相同。但花冠粉黄色,为双亲的中间类型。F_2花色从黄到白,广泛分离。对F_1及F_2进行了形态、生理及细胞遗传学诸特征的研究,并对F_1aacc′染色体组型形成的机理提出了模型。F_3群体对龙头病具有免疫力,十分引人注目。     

利用染色体加倍技术创建油菜非整倍体

采用秋水仙素染色体加倍技术,获得了纯合黑籽甘蓝型油菜品系NJ230(Brassica napus)的染色体加倍材料(2n=76).对加倍材料连续自交3代,观察加倍材料后代染色体数目及性状变异,结果表明:(1)加倍材料当代(D1)植株矮化;(2)加倍材料自交1代群体(D2)呈现雄性不育、种子颜色等性状变异;(3)加倍材料自交2代后(D3、D4),多数植株染色体数为2n≤38;(4)获得了1个2n=32的黄籽非整倍体系.本实验为油菜非整倍体创建提供了一种可行的方法.     

甘蓝型油菜与红菜薹的杂种及其后代遗传变异分析

本研究采用一种新型甘蓝型油菜细胞质雄性不育系（EruCMS）（Brassicanapus2n=4x=38）与红菜薹（B．campestris L．ssp.chinensis L.var．utilis Tsen et Lee．2n=2x=20）进行远缘杂交,并以红菜薹为轮回亲本连续回交,对甘蓝型油菜细胞质雄性不育系与红菜薹的杂种一代及其回交后代进行植物学性状及品质性状调查测定。结果表明,供体亲本和受体亲本在回交转育过程中发生明显的核置换,其杂交及回交后代的农艺性状及品质性状出现波动,并且随着回交次数的增多,世代越高的材料越相似于轮回亲本红菜薹,而世代越低材料遗传变异范围更大。     

芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究——Ⅳ.欧洲油菜与其两个基本种间的染色体组替代工程研究

本试验设计了一种染色体组替代工程的方法,使欧洲油菜(Brassica napus,aacc,2n=38)与其两个基本种矮油菜(B.campestrts,áá,2n=20)和甘蓝(B.oleracea,2n=18)的两种染色体组之间同时进行替代,并使替代种的染色体数能够较快地稳定下来。试验系分两条途径同时进行的,结果都获得了染色体组的替代种;但似以途径Ⅰ为较好。所得两种替代种的染色体数,基本上已回复到欧洲油菜四倍体的水平上。这种染色体组替代工程的方法,有可能应用到其它异源多倍体作物上去。因而,这似乎可为异源多倍体作物的种间远缘杂交育种开辟一条新的途径。     

芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究——Ⅳ.欧洲油菜aacc与其两个基本种a′a′和c′c′之间的染色体组替代研究

为了探索使甘蓝型欧洲油菜(Brassica napus,aacc,n=19)能否与其两个基本种甘蓝(B.oleracea,cc,n=9)和白菜型油菜(B.campestris,aa,n=10)的染色体组之间,同时进行替代更新,并且在染色体数目上能够很快地稳定下来,因而尝试利用染色体组替代的技术方法,设计了本试验。     

天然甘蓝型油菜C染色体组C1,C2缺体的创建及遗传分析

缺体（nullisomic,2(n-1)）是相对于正常生物个体（euploid,2n）的染色体组缺失一对同源染色体的有机体，是一种不可多得的遗传材料，能够实现对单条染色体的遗传解析。本研究通过甘蓝型油菜（Brassica napus,2n=38,AnAnCnCn）与先前获得的剥离白菜（restituted B. rapa,RBR,2n=20,AnAn）进行杂交及连续回交，通过C基因组染色体特异分子标记及荧光原位杂交（flourescence in situ hybridization,FISH）技术首次筛选出了甘蓝型油菜C染色体组的两个缺体系：C1染色体（NC1）和C2染色体缺失的缺体系（NC2）。随后对两个缺体材料的花粉母细胞（pollen mathor cell,PMC）观察证实，在终变期的PMC呈现18个二价体，减I后期染色体以18∶18均等分离为主，但在后期I及后期Ⅱ均出现不同频率的落后染色体。与亲本相比，两个缺体的生物量、花粉育性、结实率等显著降低，且表现一些特有性状，例如NC1全叶被覆毛刺，NC2开花时间比亲本提早近两个月，说明缺失染色体上携带有相关性状的抑制基因。这两个缺...     

芸苔属植物油菜的新种合成及其细胞遗传学研究——Ⅲ.胜利油菜C组染色体的置换

染色体工程作为抗病育种的一项技术,前景十分广阔。实验中用来置换胜利油菜(aacc,4x=38)的基本种是一个春性抗龙头病的蔬菜品种白花芥蓝(B.alboglabra,c'c',2x=18)。其白花性状对黄花为显性,可权充标志性状使用。由于不清楚有关春性及抗病基因的位置及数目,故在设计中采取c'组9条染色体同时置换的方式。另一方面油菜在高价多倍化后表现有“染色体组分割”的异常情况,存在着形成aac配子的可能性。因此通过八倍体胜利油菜(aaaacccc,8x=76)作父本与白花芥蓝杂交,不仅希望获得一般的五倍体(aaccc',5x=47),而且还可能由aac配子受精,产生四倍体类型(aacc'),一次完成整套c组染色体的人工置换。     

普通小麦×栽培二棱大麦属间杂种及其回交后代选育和染色体的稳定性

以小麦为母本与大麦杂交,通过幼胚培养,获得小大麦属间杂种。杂种自交不育。以中国春和昌农82小麦的混合花粉给杂种授粉,得到回交一代(BC_1F_1),结实率为4.35％。以78380—1和密穗早小麦的混合花粉及小偃107分别与 BC_1F_1回交,获得回交二代(BC_2F_1),结实率为45.45％和31.25％。F_1体细胞染色体数为非整倍体,其变幅从18到27条之间,以2n=2l条较多。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ单价体细胞为37.0％,1—4个不等二价体细胞为63.0％。F_1形态类似普通小麦。回交后代表型多为亲本中间型,也有少数超亲现象。在BC_2F_4代中,整倍体细胞(2n=42)占大多数(80.83％),染色体构型比较复杂,主要有21Ⅲ,20Ⅲ+2 Ⅰ和19Ⅲ十4 Ⅰ三种,以21Ⅲ的细胞较多(75.03％)。从分离后代中选育出单体(21Ⅲ+1 Ⅰ)和二体(22Ⅲ)异附加系及具突出性状的新类型。     

细胞学方法在木兰科杂交育种早期鉴定中的应用

研究了木兰科 1个属内种间杂交组合红花山玉兰 (Magnoliadelavayi) (♀ )×广玉兰(M grandiflora) (♂ )和 1个属间杂交组合红花山玉兰 (♀ )×乐东拟单性木兰 (Parakmerialotungensis) (♂ )的亲本及F1代的染色体数目和形态。结果表明 ,前者的杂交后代染色体数目为 76条 ,正好是二倍体红花山玉兰 (2n =2x =38)和六倍体广玉兰 (2n =6x =114 )的半数之和 ,且在F1代的分裂中期染色体具大小两种类型 ,可以明显看出来自红花山玉兰的染色体较大 ,而来自广玉兰的染色体较短小 ,这证明该F1为两者的杂交种 ;而后者的杂交后代染色体数仅为 38条 ,而不是二倍体山玉兰和六倍体乐东拟单性木兰 (2n =6x =114 )的半数之和 ,且所有染色体形态都与红花山玉兰相同这证明该F1代不是真正的杂交种 ,可能是无融合生殖的结果。本研究结果表明细胞学方法是木兰科植物杂交育种中早期检测的有效方法之一。     

八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代的细胞遗传学研究

本研究以八倍体小偃麦小偃7430和普通小麦鲁麦1号为亲本,对其杂种的6个世代(F_1、F_2、F_3、B_1F_2、B_1F_3、B_2F_2)的细胞遗传学进行了研究。结果表明:从杂种F_1开始,随着自交和回交世代的增进,杂种后代植株染色体数逐渐减少;植株染色体数越多,减数分裂中期Ⅰ单价体出现频数、多价体出现类型及频数也越多,但二价体出现个数基本稳定在21左右。通过细胞学鉴定和性状观察,从小偃7430与鲁麦1号杂交的不同世代中选出了几个二体异附加株,有的农艺性状较好;还选出了农艺性状好,细胞学基本稳定的2n=42的株系,初步实现了将偃麦草的某些特异染色体或优良基因导入普通小麦遗传背景的目的。     

甘蓝型油菜与诸葛菜属间杂种后代非整倍体类型及细胞遗传学研究

在甘蓝型油菜与诸葛菜属间五倍体杂种后代中,鉴定出多种非整倍体类型。在P3群体中,细胞学观察发现诸葛菜染色体替代甘蓝型油菜的1对染色体异代换植株,体细胞由36~38条染色体的3种类型组成,但具38条的体细胞与花粉母细胞（PMC）占绝对优势,育性正常。在P4群体后代中鉴定出3株具有37条染色体的单体类型,形态与结实率均不相同。其中1株生长势很强,其体细胞与PMC均由多种类型构成,但具37条的体细胞与花粉母细胞占主要比例,未配对的染色体形态较小,对生长无明显影响。在染色体数为44与41的两种超倍体（P3群体）后代,鉴定出具有29~32条染色体的4种非整倍体,除染色体数为29的植株外,其余均为混倍体,它们的减数分裂异常,花粉育性低。本文对这些非整倍体的来源和应用的前景进行讨论。     

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。     

甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂交研究

甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交研究结果表明,杂交结实力与杂交组合方式以及参与杂交的亲本材料有关,以芥菜型油菜作母本的杂交结实力高于以甘蓝型作母本的组合：芥×甘杂交组合的平均结实数／花为 ２．６４ 粒,而甘×芥杂交组合的平均结实数／花为 ０．１０ 粒。芥甘杂种一代形态特征和生育期介于双亲之间,甘芥杂种一代不表现整齐的中间类型,株间差异明显;总体来看,芥甘杂种一代与双亲回交的结实力（０．４０,０．２１）低于甘芥杂种一代与双亲回交的结实力（３．３０,１．７４）,无论是芥甘杂种一代还是甘芥杂种一代,用甘蓝型油菜作父本回交的结实力高于用芥菜型油菜作父本回交的结实力,但也有个别回交组合出现例外,不表现上述规律。 Ｂ Ｃ１ 代种子当年播种出苗率低（１８．５％ ）,群体株间性状差异明显,生育期极不一致。芥甘杂种一代与甘蓝型油菜亲本第二次回交,其平均结实数／花较回交一代提高 １．０８ 粒, Ｂ Ｃ２ 代种子当年播种出苗率仍较低,但较对应的 Ｂ Ｃ１ 代稍有提高,群体中出现趋回交父本性状但雄性育性彻底退化的植株。芥甘杂种一代自由授粉所得 Ｆ２ 群体是一个变异极为丰富的遗传群体。     

一种新的六倍体细胞类型水生薏苡的细胞遗传学鉴定

通过醋酸洋红压片和荧光原位杂交技术(包括基因组原位杂交技术), 确定在我国广西西南部地区广泛分布着的水生薏苡(Coix aquatica Roxb.)属于一种新的六倍体细胞类型。这种水生薏苡与已报道的几种水生薏苡细胞类型的染色体数目均不相同,它的染色体数目是2n = 30,在减数分裂前期Ⅰ和中期Ⅰ的细胞中形成10个二价体和10个单价体。基因组原位杂交结果表明,这种水生薏苡的20条染色体与四倍体的薏苡(C. lacryma-jobi, 2n = 20)的基因组DNA是高度同源的。45S 和5S rDNA分别杂交到这种水生薏苡的两条染色体上,其中各有一条染色体与薏苡中携带45S和5S rDNA杂交信号的染色体具有相同的形状和信号的分布状态。据此推测: 四倍体的薏苡可能是这种新的水生薏苡细胞类型的一个亲本,它的另一个亲本可能是八倍体的水生薏苡(C. aquatica, 2n = 40), 因为这种八倍体的水生薏苡在核型、植株形态及生长环境等方面与新的六倍体细胞类型的水生薏苡相似。     

杭子梢属10种植物的染色体数目

本文报道了杭子梢属Campylotropis Bunge国产10种1变种的染色体数目,其小孢子染色体数目为n=11,体细胞染色体数目为2n=22。 在光果小雀花C．polyantha var．leiocarpa中发现有少数个体为2n=23的非整倍体。     

普通小麦与华山新麦草的杂交

华山新麦草是分布在秦岭山脉华山段的1个特有种,经细胞学鉴定为二倍体种(2n=14)。利用普通小麦与之杂交并通过幼胚培养获得了杂种,杂交结实率为0.19%,幼胚培养出苗率为33.3%。杂种表现为双亲的中间型,杂种F_1体细胞染色体数为2n=28,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每细胞平均0.99个二价体,26.01个单价体。杂种花粉粒败育,以小麦花粉与杂种回交时获得了种子,回交结实率为2.5%。回交一代体细胞染色体数为2n=49,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型多数为2Ⅲ 7Ⅰ。