起源于花药培养的水稻同源不联会三倍体的细胞遗传学研究

本文报道了由花药培养获得的两株同源不联会三倍体水稻减数分裂的染色体行为。观察表明双线期以后的各个时期染色体均无联会发生,在浓缩期及中期Ⅰ呈现出36个单价染色体,表明它们是Asyndetic三倍体。其减数分裂时的异常行为表现在纺锤体在形态及数目上的异常;中期Ⅰ时出现合胞体;四分体时期小孢子,继续分裂;形成从一分体到八分体的异常小孢予;花粉完全败育而不结实。作者联系到稻属三基三倍体杂种F_1(ABC及ACD)减数分裂的染色体行为进行了讨论,并推测在花药培养时发生不联会三倍体的可能途径。     

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.     

四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫染色体减数分裂观察

用精巢细胞直接制片法观察了异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和二倍体红鲫、湘江野鲤精母细胞染色体第一次减数分裂中期配对情况 ;作为对照 ,观察了上述四种鱼肾细胞的有丝分裂中期染色体。在精母细胞第一次减数分裂中 ,异源四倍体鲫鲤同源染色体两两配对 ,形成 10 0个二价体 ,没有观察到单价体、三价体和四价体 ;三倍体湘云鲫精母细胞形成 5 0个二价体和 5 0个单价体 ;红鲫和湘江野鲤精母细胞分别形成 5 0个二价体。肾细胞检测表明异源四倍体的染色体数目为 4n =2 0 0 ;湘云鲫为 3n =15 0 ;红鲫和湘江野鲤分别为 2n =10 0。减数分裂时染色体分布情况与肾细胞染色体检测结果相吻合。具有四套染色体的异源四倍体鲫鲤在减数分裂中只形成 10 0个二价体 ,而不形成 2 5个四价体或其它形式 ,为产生稳定一致的二倍体配子提供了重要的遗传保障 ,也为人工培育的异源四倍体鲫鲤群体能够世世代代自身繁衍下去提供了重要的遗传学证据。三倍体湘云鲫在减数分裂过程中出现二价体、单价体共存 ,同源染色体在配对和分离中出现紊乱 ,导致非整倍体生殖细胞的产生 ,为湘云鲫的不育性提供了染色体水平上的证据     

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。     

三倍体芍药品种花粉母细胞减数分裂行为观察与比较

芍药是中国传统名花,我国品种均为二倍体,培育多倍体新品种是一项长期的育种目标。本研究选取3个芍药三倍体新品种,采用植物染色常规压片法观察其花粉母细胞的减数分裂情况。结果显示:(1)同一品种不同花蕾直径大小的花粉母细胞所处的分裂状态不同,同一品种同一花蕾直径大小花粉母细胞有不同步分裂现象,但大多数表现为相同的分裂相;(2)不同品种的相近花蕾直径大小所处的分裂时期也不同,有比较显著的差异,因此直径不能作为判断减数分裂时期的唯一的标准;(3)三倍体品种花粉母细胞减数分裂存在单价体、三价体、染色体桥、染色体不均等分离等染色体异常行为,这些异常行为使一些遗传物质缺失或最终形成二分体或三分体,导致三倍体花粉的育性非常低。该研究为掌握芍药三倍体减数分裂规律及多倍体育种奠定了细胞学基础。     

聚合草的小孢子发生

本文研究了聚合草(Symphytum officinale L.)花粉母细胞减数分裂时染色体的行为。双线期和终变期染色体完全不形成交叉,中期I的染色体大部分以单价体形式存在,少数染色体次级联会。在减数分裂过程中有落后染色体,单价体提早分离,染色体桥,多极分裂与不均等分裂,形成单分体到十分体等不正常的小孢子,作者认为聚合草是一个远缘杂种,减数分裂染色体行为不正常是其不结实的重要原因。并且,观察到两种类型的减数分裂再组,认为聚合草的部分能育性是由于减数分裂再组时产生的不减数配子引起的。     

白杨杂种三倍体小孢子母细胞减数分裂及花粉形态观察

通过醋酸洋红压片等方法观察毛新杨×银腺杨杂种三倍体小孢子母细胞减数分裂及花粉形态,以探讨杂种三倍体雄配子的育性及其细胞学机制.结果显示:(1)在小孢子母细胞减数分裂过程中可观察到部分染色体提前分向两极、落后染色体、微核等一系列染色体异常行为,表明该三倍体存在染色体的高度不平衡性.(2)在减数第二次分裂过程中存在大量胞质分裂提前现象;减数分裂产物中发现有少量二分体、三分体的存在,同时毛新杨×银腺杨杂种三倍体花粉粒的直径变化范围为22.6～62.6 μm,呈现双峰分布,由此推测有一定数量的具可育性的未减数花粉产生.     

濒危植物矮沙冬青减数分裂期染色体行为的观察

用涂片法和酶解法,观察了濒危植物矮沙冬青的减数分裂过程。在减数分裂双线期末或终变期初,可以观察到9个二价体,在中期Ⅰ末至后期Ⅰ初,同源染色体基本排列在赤道板上,然后在纺锤丝的牵引下二价体的两条同源染色体分开,分别移向两极,每一极有9条染色体,从而确认该属植物的染色体基数为x=9。在矮沙冬青减数分裂过程中,没有发现染色体有异常行为,认为其小孢子形成过程正常。因此认为矮沙冬青濒危不是染色体行为异常和小孢子发育不正常而造成的。     

卵巢发育阻滞的人工三倍体鱼减数分裂染色体配对的光镜观察

采用界面铺张制片和硝酸银一步染色的方法,对人工三倍体水晶彩鲫卵巢发育阻滞型个体的减数分裂染色体配对进行了光镜观察。在分化有初级卵母细胞的卵巢发育阻滞型的三倍体鱼中,减数分裂粗线期细胞主要的由二价体和单价体组成,也见有少量三价体和其它多价体,其染色体成员数大多在９０左右;在不同细胞间,染色体的大小变化较大;配对联会过程中形成的配对叉和产生的特异蛋白在一些细胞中明显可见。文中讨论了三倍体染色体配对紊乱     

同源四倍体矮牵牛花粉母细胞减数分裂观察

以同源四倍体矮牵牛06P-12为材料,采用常规压片法对花粉母细胞减数分裂过程及染色体行为进行了观察研究,以探明同源四倍体矮牵生育性降低的细胞学原因.结果显示:花粉母细胞减数分裂过程与二倍体基本相同但有其特殊性,主要表现在:终变期染色体的构型复杂,有四价体、三价体和单价体;中期Ⅰ和中期Ⅱ有赤道板外染色体;后期Ⅰ和后期Ⅱ出现落后染色体、丢失染色体、染色体桥及不均等分裂的现象;四分体时期出现一分体、二分休、三分体以及含微核的异常三分体、四分体、多分体.花粉母细胞减数分裂过程中正常细胞平均达78.6%,异常细胞频率平均为21.4%.研究表明,同源四倍体矮牵生育性降低的细胞学原因是减数分裂过程中染色体行为异常.     

普通小麦Ph基因缺失的遗传效应

普通小麦(2n=6x=42)由A、B、D 3个染色体组构成。据研究,这3组染色体之间存在着部分同源关系。但在正常情况下,具有部分同源关系的染色体在减数分裂时并不发生配对,而只限于同源染色体之间进行配对。于是,在减数分裂中期Ⅰ看到的是21个二价体。1957     

不同细胞质的普通小麦“中国春”（Triticum aestiuum var.Chi …

１５个同细胞质“中国春”小麦主倍体小偃麦杂交,杂种Ｆ１减数分裂的染色体行为表明：普通小麦与天葛偃麦草的Ｆ或Ｅ组染色体之间存在着部分同源关系;Ｄ＾２型细胞质促进部分同源染色体配对、但却抑制同源染色体配对;Ｓ＾Ｖ型细胞质对同源染色体或部分同源染色体的配对均有抑制作用;Ｇ型细胞质促进同源染色体配对。１５个不同细胞质“中国春”小麦与六倍体小偃麦杂交,Ｆ１结实率很三数体配对。１５个不同细胞质“中国春”泪科与     

彭泽鲫染色体数目及倍性的细胞遗传学分析

对彭泽鲫(Carassius auratus variety pengze)肾细胞染色体的数目统计分析表明，彭泽鲫染色体组是由150条基本染色体和若干条小的超数染色体组成。染色体组型按着丝粒位置150条基本染色体可分为四组，每组中同源染色体的组数与已知二倍体鲫鱼的同源染色体组数一致。每个染色体小组均由三条同源染色体组成。在亚端部着丝粒染色体组(st)的第三号染色体组的三条同源染色体的短臂上均有非常明显的随体，可作为彭泽鲫是三倍体的细胞遗传学证据。彭泽鲫肾细胞的DNA相对含量是二倍体红鲫肾细胞DNA相对含量的1．55倍，与染色体实验结果一致。这些研究结果表明，彭泽鲫是一种三倍体鲫鱼，其染色体数目为3n＝150 ，核型公式为3n＝33m 51sm 33st 33t。     

蕉类的细胞遗传学研究

本文对芭蕉属正蕉组内的一些有代表性的野生种和包括香蕉,大蕉在内的二倍体和三倍体食用栽培蕉,共１８个材料进行了核型比较分析,对其中５个重要的栽培蕉品种的花粉母细胞减数分裂进行了观察,从核型、染色体配对以及染色体 特殊分离行为等３个方面得到的证据表明,并非所有香蕉才同源三倍体,有一些香蕉品种的３个染色体组之间同源程度很低, 通过对一些特征染色体的分析,推测这种香蕉的单染色体组很可能来自ＢＢ野生蕉、大蕉     

“减数分裂”教学的重要性及建议

(一)减数分裂与细胞学、遗传学的关系现行《生物》课本中“减数分裂与生殖细胞的成熟”一节教材是全书中重要的一节,减数分裂是一种特殊的有丝分裂。在减数分裂过程中细胞经过连续两次分裂,而染色体只复制一次,结果使性细胞中染色体数目减半。性细胞再经受精作用形成合子,合子中染色体数目又恢复到亲代体细胞中染色体数目,从而使亲子代细胞中的遗传物质保持相对稳定。减数分裂的前期I,细胞中的染色体发生了一系列特殊的变化——同源染色体联会、交叉互换和分离。每一对同源染色体中的两条染色体彼此分离,以后随机地分配到二个子细胞中去;异源染色体     

Elymus fedtschenkoi的染色体组构成

Elymus fedtschenkoi Tzvel.是广泛分布在亚洲中部的多年生牧草。它既是重要的饲料牧草,也有可观的植被利用价值。经形态和生殖鉴定发现该种具有丛生性和自花授粉结实习性。经细胞学观察,发现它的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ形成14个二价体(表1),其中90％以上是环状二价体(图版Ⅱ,A),说明E.fedtschenkoi是异源四倍体,2n=28。已经成功地把它跟另外两个种杂交,它们是带有S染色体组的E.fedtschcnkoi是异源四倍体,2n=28.已经成功地把它跟另外两个种杂交,它们是带有S染色体组的Elytrigta fergancnsis(2n=14)和带有S、Y染色体组的 Elymus dentatus ssp.ugamicus(2n=28).(E.fedisehenkoi×Elyt.fergancnsis)F_1是三倍体(2n=21),减数分裂中期Ⅰ的染色体配对平均为11.75_Ⅰ,4.46_Ⅱ和0.11_Ⅲ,说明两个亲本具有一个部分同源的染色体组,即父本所带的SS组。(E.fedtschenkoi×E.dentatus)F_1,是四倍体(2n=28).中期Ⅰ染色体配对相当完全,平均有0.20_Ⅰ,2.89_Ⅱ,0.04_Ⅲ和0.47_Ⅳ,说明两亲的染色体组的构成基本相同,都是SSYY。这样,Elymus 属中又增加了一个带有SSYY染色体组的异源四倍体新种。染色体组构成已被用作分类学上划分属间界限的有效依据,我们认为它同样可以作为划分属内不同种群(Scetion)间界限的     

黑麦6R染色体在小麦背景中的减数分裂行为

减数分裂既是高等生物染色体变异的敏感期,又是变异得以顺利传递给子代的关键期。以黑麦６Ｒ染色体为例,观察其在小麦背景中的减数分裂行为,先是发现６Ｒ抑制小麦同源染色体正常配对,造成单价体数量的增加;同时注意到６Ｒ与其部分同源的小麦染色体６Ｄ几乎不能发生配对。其次是观察到单价体在减数分裂期容易产生断裂的现象,特别是首次发现单价体碎裂,对进一步深入研究异源染色体臂间易位和小片段易位的形成具有借鉴价值。     

FISH分析栽培高粱×拟高粱、甜高粱×拟高粱的染色体行为

采用荧光原位杂交技术对45S rDNA在栽培高粱×拟高粱、甜高粱×拟高粱F1的有丝分裂和减数分裂染色体进行定位研究。在有丝分裂中期染色体上2个杂种分别检测到2个杂交信号, 在减数分裂粗线期、终变期、中期Ⅰ染色体上45S rDNA位于一个二价体上, 说明这两个杂种携带45S rDNA的染色体为同源染色体。根据45S rDNA位点随细胞减数分裂过程的位置变化, 表明这两个杂种染色体配对行为正常, 平均构型为2n=2x=20(10Ⅱ), 证明45S rDNA可作为染色体的一个识别指标间接地观察细胞减数分裂过程染色体的变化行为。     

八倍体小偃麦与天蓝偃麦草杂交F1染色体组构型

首次获得麦草8号、麦草9号、远中2号八倍体小偃麦与天蓝偃麦草的属间杂种,杂交当代结实率为31.49%,39.28%和10.41%。杂种F1表现为两亲的中间型,植株高大、繁茂,穗长20~30 cm,小穗数25~30个,多年生,抗寒,在哈尔滨冬季无覆盖条件下可安全过冬。对F1植株进行减数分裂行为观察,结果发现,染色体配对不正常,单价体频率高,出现多价体。杂种F1减数分裂中期I染色体配对构型分别为:9.5Ⅰ+16.98Ⅱ+0.27Ⅲ、13.6Ⅰ+14.01Ⅱ+0.87Ⅲ、11.2Ⅰ+16.8Ⅱ+0.08Ⅲ。二价体数变动在13~18间、单价体数变动在11~17间、多价体变动在0.08~0.87间,二价体多数是棒状二价体,推测两亲有一对部分同源关系染色体组,其余为非同源染色体组,但有的染色体间有部分同源关系。小麦5B染色体上Ph基因可能受到E组染色体的抑制。     

中国姜花属十九个分类群的细胞学研究

采用压片法对中国姜花属十八个分类群进行了体细胞染色体计数,对白姜花减数分裂终变期I的染色体数目和形态进行了观察。结果显示:包括白姜花在内的十九个分类群中有六个二倍体,一个三倍体,十二个四倍体,其中十二个分类群的体染色体数目为首次报道,显示中国姜花属植物具有较高比例的多倍体类型;姜花属的染色体基数为n=17,染色体组可能是多倍体起源的。