‘正午’牡丹的杂交利用及部分杂种AFLP鉴定

2006~2011年间,该研究以‘正午’牡丹为亲本,分别与‘凤丹白’、紫斑牡丹、中原牡丹和日本牡丹进行正交与反交试验,并利用AFLP标记对部分杂交后代进行鉴定,旨在筛选与‘正午’亲和性强的杂交亲本,并开发杂种早期鉴定的分子标记技术,为牡丹种质资源的创新、育种效率的提高提供依据。结果显示:(1)以‘正午’为父本,‘凤丹白’为母本,每年都有一定的结实率,5年平均结实率为2.88粒/朵,说明二者具有一定的亲和性;紫斑牡丹为母本时,紫斑牡丹单株1、9与‘正午’的亲和性较高,结实率分别为29.17粒/朵、26.86粒/朵。(2)以‘正午’为母本,中原牡丹、日本牡丹为父本的38个杂交组合中,仅在4个组合内各获得1粒种子,表明‘正午’仅有极其微弱的育性。(3)从64对AFLP选择性引物组合中,筛选出9对引物进行扩增,结果鉴定出22株真杂种,其中多数(86.36%)为偏母本类型、少数(13.64%)为偏父本类型。根据上述结果以及牡丹偏母遗传的特点,推荐‘凤丹白’、紫斑牡丹单株1和9为母本与‘正午’杂交,渐进杂交应成为这类杂交的主要育种策略;以‘正午’为母本的杂交,需要更多的杂交组合来筛选适宜的亲本;AFLP标记技术可作为牡丹远缘杂交育种的必要技术环节,在杂种早期鉴定中具有重要作用。     

兰属植物种间杂交亲和性研究

以10个中国兰品种和8个大花蕙兰品种为材料开展了兰属植物间的杂交试验,比较不同组合的杂交亲和性。结果表明:(1)54个杂交组合,共授粉582朵,获得杂交果实131个,平均结实率为22.51%;中国兰与大花蕙兰正交结实率(23.19%)高于反交结实率(9.27%)。(2)墨兰与大花蕙兰无论正交或反交均可获得较高的结实率,其亲和性高于春兰、建兰与大花蕙兰杂交的亲和性。(3)中国兰种间杂交亲和性较高,3类组合结实率均大于30%,但不同品种间杂交亲和性不一,春兰‘绿萼’,墨兰‘企黑’、‘白墨’,建兰‘金荷’,大花蕙兰‘黄金岁月’比较适宜做母本;春兰‘大富贵’,墨兰‘富贵’、‘白墨’,大花蕙兰‘月影’、‘日本绿’和‘黑珍珠’比较适宜做父本。     

野生杜鹃杂交亲和性及适宜的评价指标

以映山红和马银花为母本,映山红亚属、羊踯躅亚属、杜鹃亚属、常绿杜鹃亚属以及马银花亚属的5个亚属16个中国野生杜鹃种为父本进行杂交授粉,统计子房膨大率、坐果率和种子萌发率,分析杜鹃属植物远缘杂交的亲和性,探讨其杂交亲和性适宜的评价指标。结果表明:映山红作为母本,与同亚属的杜鹃杂交亲和性较好,与其它亚属的杜鹃种的杂交亲和性存在显著的亚属间和种间差异;而马银花作为母本,与同亚属的西施花进行杂交,未获得杂交果实和种子,但与杜鹃其它亚属种的杂交,部分杂交组合显示出较好的杂交亲和性。这一结果表明,映山红作为母本,与马银花相比,有着较好的杂交亲和性,并且杜鹃属植物的杂交亲和性与目前杜鹃分类体系中的亲缘关系并没有直接关系。进一步的数据分析表明,子房膨大率与坐果率、坐果率与蒴果平均种子数之间呈显著正相关,但子房膨大率与果实内种子数无直接相关性;花粉活力(大于15%)、父母本花柱长度比(在0.50~2.12范围内)与子房膨大率等亲和性指标无显著相关性。     

蔷薇属植物与现代月季品种杂交亲和性研究

为培育抗寒、抗病性强、芳香的月季品种,以单瓣黄刺玫(Rosa xanthinaf.normalis)、黄刺玫(R.xanthina)、报春刺玫(R.primula)、美蔷薇(R.bella)、腺果大叶蔷薇(R.macrophylla var.glandulifera)、荷花蔷薇(R.multifloraf.carnea)等6个蔷薇属种、变种及变型和5个玫瑰品种为父本,以11个现代月季品种和香水月季(R.odorata)为母本设计72个授粉组合进行远缘杂交,统计杂交结实率及杂交种子萌发率,并采用扫描电镜技术观察了杂交亲本的花粉与柱头形态,测定花粉萌发率。结果显示:(1)除黄刺玫外,所试其他蔷薇属植物均适合作为父本材料与现代月季品种和香水月季杂交,但不同杂交组合的结实率及出苗率差异显著。(2)花粉、柱头形态对杂交亲和性无显著影响,花粉生活力对杂交亲和性有显著影响,且与杂交结实率成正相关关系。通过试验,筛选出14个亲和性较好的杂交组合、4个适宜的母本材料(香水月季、‘橘红潮’、‘金玛丽’、‘粉和平’)和6个适宜的父本材料(单瓣黄刺玫、报春刺玫、美蔷薇、腺果大叶蔷薇、荷花蔷薇、玫瑰‘大红紫枝’)。     

中国樱桃种内及与欧洲甜樱桃杂交的初步分析

以四川优良的中国樱桃栽培和野生种质及欧洲甜樱桃为试材进行杂交,对自交坐果率、杂交亲和性、杂交坐果率进行了调查和分析。结果表明:(1)中国樱桃自交亲和,欧洲甜樱桃自交不亲和;(2)杂交授粉2周后,各杂交组合表现出较高的杂交亲和性,坐果率为57.24~93.03%;5周后,各杂交组合表现出不同程度的杂种败育性,远缘杂交尤为明显;(3)在中国樱桃种内杂交中,以野生种质为父本的杂交坐果率极显著高于以栽培品种为父本的杂交坐果率;而远缘杂交中,以‘红灯’为母本,以中国樱桃栽培品种为父本的杂交坐果率显著高于以中国樱桃野生种质为父本的杂交坐果率;(4)受亲本影响,不同的杂交组合坐果率不同,受父本的影响极显著高于受母本的影响。基于上述结果,该研究进行了初步的分析和讨论。     

疏花蔷薇与现代月季品种及其杂交后代的染色体核型分析

以疏花蔷薇(Rosa laxa,2n=2x=14)和现代月季品种‘Kardinal’、‘Solidor’、‘Yuzen’(2n=4x=28)为亲本进行杂交,杂交组合疏花蔷薇בKardinal’、疏花蔷薇בSolidor’、‘Yuzen’×疏花蔷薇分别获得5株、5株和6株杂交后代。采用常规压片法,对亲本及杂交后代的染色体数目和核型进行了分析。结果显示:杂交后代中除疏花蔷薇בKardinal’组合有1株为二倍体外,其余15株均为三倍体;疏花蔷薇的核型为12m+2sm,属1A型;现代月季品种‘Kardinal’、‘Solidor’、‘Yuzen’的核型分别为28m、28m、24m(2SAT)+4sm,核型类型分别为1A、1B、2B型;疏花蔷薇בKardinal’组合的F1代包括1A、1B和2A等3种核型;疏花蔷薇בSolidor’组合的F1代包括1A和1B等2种核型;‘Yuzen’×疏花蔷薇组合的F1代包括1A、1B和2B等3种核型。根据染色体数目和形态分析结果确定,获得的三倍体后代为真杂种,但对于二倍体后代的杂种真实性不能做出判断。     

黑莓杂交后代单株主要生长及结果性状的变异分析

对黑莓(Rubus spp.)6个品种9个杂交组合(‘Chester’בKiowa’、‘Kiowa’בNavaho’、‘Triple Crown’בKiowa’、‘Kiowa’בHull’、‘Triple Crown’בChester’、‘Arapaho’בHull’、‘Navaho’בKiowa’、‘Hull’בKiowa’和‘Kiowa’בKiowa’)的131株后代实生苗的主要生长性状(包括刺密度、叶绿素相对含量、分枝数量、主枝和侧枝的直径以及自然株高)和结实性状(包括结果株数、单株果穗数量、每穗果实数量和单株果实数量)进行了观测,并对这些性状的变异状况进行了比较分析.结果表明:在获得的131株杂交后代单株中,有92株具刺植株和121株结果植株,具刺和结果植株的数量分别占后代总株数的70.23％和92.37％.131株杂交后代刺密度、分枝数量、主枝直径、侧枝直径和自然株高的平均值分别为1.51 cm-1、15.43、1.31 cm、0.74 cm和61.07 cm,变异系数分别为78.81％、52.69％、25.19％、20.27％和38.91％;121株杂交后代结果单株的果穗数量、每穗果实数量和单株果实数量的平均值分别为27.05、4.92和145.98,变异系数分别为67.63％、50.83％和91.20％;在不同杂交组合间后代单株的这些指标变异均较大,且与亲本相比,杂交后代的枝蔓生长量和结果数量退化明显且分离严重.杂交后代叶片叶绿素相对含量(Spad)的平均值为45.36,变异系数仅为1.46％,变异幅度较小且与亲本的差异不明显,说明黑莓叶片叶绿素含量性状的遗传力较高且分离小.在无刺品种‘Triple Crown’与具刺品种‘Kiowa’杂交组合的40株杂交后代单株中具刺单株比例达到90％,且其他具刺亲本杂交组合的后代也多数具刺,表明黑莓的刺性状为显性遗传且具有数量遗传特征.     

黄牡丹远缘杂交后代花粉粒特征

为揭示牡丹远缘杂交后代花粉粒的特征,测定了以肉质花盘亚组黄牡丹为母本,革质花盘亚组栽培品种‘日月锦’、‘层中笑’、‘百园红霞’等为父本的10个远缘杂交组合,共计11个亲本、25个后代的花粉畸形率和萌发率,用扫描电镜观察了花粉粒形态,同时也观察了花和叶的形态特征。结果表明:与双亲相比,杂交后代的花粉量极少,花粉粒萌发率极低,畸形率极高,畸形花粉粒扭曲、破碎或粘成团块状。25个杂交后代的花粉粒均为超长球形,具三拟孔沟,与母本黄牡丹和绝大多数父本一致;但杂交后代的花粉粒小于双亲,外壁纹饰类型受父本影响较大,为小穴状、穴状、网状和粗网状。结合前人的观察结果,25个杂交后代中15个与父本的纹饰类型一致,与母本纹饰类型一致的杂交后代仅有6个,与父母本纹饰类型均不同的杂交后代有4个。形态观察发现杂交后代具有父本的花盘革质、心皮被毛的特征,而小叶分裂程度较母本减轻但小叶裂片较母本加宽;花径则介于父母本之间。其中,心皮被毛、小叶裂片加宽可以结合花粉粒特征作为以黄牡丹为母本的远缘杂交后代的形态识别标记。     

甜菊不同杂交组合结实率及其F1代萌发和生长及对NaCl耐性的比较

以甜菊(Stevia rebaudiana Bertoni)的耐盐性较强品种‘中山3号’和‘守田2号’及R-A高含量品种‘中山4号’和‘守田3号’为亲本配置7个杂交组合并获得杂交种子,对种子结实率和发芽率及F1代幼苗的存活率进行统计分析,在此基础上采用砂培和水培方法比较了亲本及F1代扦插苗对NaCl胁迫的耐性.结果表明:品种间杂交组合的结实率均显著高于同系列品种间杂交及自交组合,其中‘守田2号’ב中山3号’杂交组合的结实率最高,为74.9％;7个杂交组合F1代的种子发芽率为63.8％ ～ 89.0％,差异明显;‘守田2号’ב中山4号’杂交组合F1代幼苗存活率相对较低(79.80％),其他杂交组合F1代幼苗存活率均在93％以上.砂培条件下,用100 mmol·L-1NaCl胁迫7d,各杂交组合F1代扦插苗的存活率差异不显著;随NaCl胁迫时间的延长各杂交组合F1代扦插苗的存活率均明显下降;胁迫28 d,‘守田2号’ב守田 3号’杂交组合以及‘中山3号’自交组合F1代扦插苗的存活率显著高于其他杂交组合.水培条件下,用100、150、200和250 mmol·L-1 NaCl胁迫14 d,‘守田2号’ב中山3号’、‘中山3号’ב守田2号’和‘中山3号’ב守田3号’3个杂交组合F1代扦插苗的存活率均显著高于其耐盐亲本及其他杂交组合.研究结果说明:通过杂交提高甜菊耐盐能力是可行的,而亲本的耐盐能力及亲本配置对杂交后代目标性状有较大影响;‘中山3号’ב守田2号’、‘守田2号’ב中山3号’和‘中山3号’ב守田3号’是耐盐性较强的甜菊优良杂交组合.     

观赏海棠品种间的杂交亲和性研究和亲本选择

为筛选出优质亲本及杂交组合,确定最佳授粉时期,探究观赏海棠品种间的杂交亲和性,为观赏海棠的新品种培育提供参考,该研究以15个性状互补的海棠品种为供试材料,用离体培养法测定花粉活力、悬液法测定花粉含量并对其雄性育性进行评价;联苯胺-过氧化氢法测定其不同开花时期的柱头可授性;荧光显微观察法观察授粉后花粉管的生长及受精情况;人工控制授粉法研究5个杂交组合的坐果动态变化情况。结果显示,(1)根据花粉活力可将15个海棠品种的雄性育性分为不育型、较低型、中等型、优质型4类,其中‘印第安之夏’、‘冬红’等6个品种为优质父本。(2)海棠从开花前1 d至第6天的柱头可授性呈现“弱—强—弱”的变化规律,开花第3天时的柱头可授性最强。(3)授粉后4～8 h花粉开始萌发,48～96 h完成受精。(4)花粉育性和柱头可授性与杂交坐果率、种子饱满率间均存在显著的正相关性。授粉后2个月内是落果集中期,此后至果实成熟坐果率基本趋于稳定。‘冬红’ב印第安之夏’、‘草莓果冻’ב印第安之夏’为高坐果率杂交组合。研究表明,海棠雌雄蕊存在发育不同步现象,选择育性优质的亲本是杂交取得成功的关键,而受精后障碍是本研究中海棠杂交...     

Karyological Study on the Endangered Species Camellia azalea (Theaceae)

The chromosome number and karyotype of Camellia azalea were reported here for the first time . The species showed in somatic cells the round prochromosome type of the interphase nuclei and the interstitial type of the prophase chromosomes. It was a diploid , and the karyotype could be formulated as 2n = 2x = 30 = 28m (1SAT ) + 2sm, belonging to Stebbins’1B type. The third, fourth, ninth, tenth, eleventh and twelfth chromosomes had secondary constriction respectively, and one satellite had been found on the fifteenth chromosome. The cytological results supported the suggestion that C. azalea was primitive species in Sect . Camellia of the genus Camellia. A clue on selecting parents was also proposed due to the chromosome numbers and the position in Sect. Camellia.     

新疆野生郁金香与栽培品种的杂交性状

为研制具有自主知识产权的郁金香（Tulipa gesneriana）新种质,本实验选择6种栽培郁金香品种为母本,5种野生郁金香为父本进行杂交试验。结果显示,平均受精率为（84．8±3．5）％,母本受精率最高的是克斯奈丽斯,平均为（94．0±2．3）％,受精率最低的是蒙特卡罗,平均为（71．0±3．8）％。果实发育1个月最高坐果率为100．0％,平均为（75．2±4．1）％,2个月最高坐果率为（90．0±3．6）％,平均为（47．0±3．4）％;杂交种子平均结实率为24．3％。研究结果表明,母本与杂交组合对受精率、坐果率和结实率有显著影响,父本则没有显著影响：杂交组合小黑人×伊犁郁金香、小黑人×柔毛郁金香及小黑人X天山郁金香亲合性较好,其杂交种子结实率分别为78．2％、68．4％和57．5％。     

新疆野生郁金香与栽培品种的杂交性状

为研制具有自主知识产权的郁金香(Tulipa gesneriana)新种质, 本实验选择6种栽培郁金香品种为母本, 5种野生郁金香为父本进行杂交试验。结果显示, 平均受精率为(84.8±3.5)%, 母本受精率最高的是克斯奈丽斯, 平均为(94.0±2.3)%, 受精率最低的是蒙特卡罗, 平均为(71.0±3.8)%。果实发育1个月最高坐果率为100.0%, 平均为(75.2±4.1)%, 2个月最高坐果率为(90.0±3.6)%, 平均为(47.0±3.4)%; 杂交种子平均结实率为24.3%。研究结果表明, 母本与杂交组合对受精率、坐果率和结实率有显著影响, 父本则没有显著影响; 杂交组合小黑人×伊犁郁金香、小黑人×柔毛郁金香及小黑人×天山郁金香亲合性较 好, 其杂交种子结实率分别为78.2%、68.4%和57.5%。     

几种猕猴桃种间杂交亲和性的探讨

以中华猕猴桃、毛花猕猴桃、美味猕猴桃及阔叶猕猴桃进行种间杂交,结果表明:各杂交组合的座果率与对照组一样,均为100％;父本花粉萌发率与对照组相近,其杂交当代果实重量、种子数量及种子千粒重也与对照组相近;相同的母本,其当代杂交果实的重量及种子数量与父本花粉萌发率的高低成正比。这不但说明了各杂交组合所采用亲本之间的亲和性,而且为生产上利用不同种生活力强的猕猴桃雄株花粉进行人工辅助授粉提供依据。     

濒危植物杜鹃红山茶的细胞学研究

报道了杜鹃红山茶(Camellia azalea)的细胞学资料。其间期核为球形前染色体型,有丝分裂前期染色体为中间型。核型公式为2n=2x=30=28m(1SAT) 2sm,核型类型属于Stebbins的1B型。第3、4、9、10、11、12条染色体的长臂上具有次缢痕,第15条染色体的短臂上具随体。细胞学证据支持杜鹃红山茶在山茶组中较为原始的推断,并为人工杂交育种时亲本的选择提出了一些建议。     

油茶花芽分化形态结构及内源激素变化

以普通油茶(Camellia oleifera) 4个无性系为材料,结合油茶成花的动态观察和花芽分化过程的石蜡切片形态观察,采用酶联免疫吸附分析法测定花芽中玉米素核苷(ZR)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、赤霉素(GA) 4种内源激素含量,探讨油茶花芽分化与内源激素的关系。油茶花芽分化过程可分为6个时期：前分化期(10 d)、萼片形成期(20 d)、花瓣形成期(30 d)、雌雄蕊形成期(20 d)、子房与花药形成期(10 d)和雌雄蕊成熟期(20 d),历时3～4个月。油茶不同无性系的花芽分化时间略有不同。油茶花芽中ZR含量相对较低(5.102～16.412 ng·g–1 FW),ABA含量相对较高(76.815～137.648 ng·g–1 FW)。其中,粤华5号和湘林8号的ZR、ABA含量变化趋势一致,岑软3号和岑软2号含量变化趋势一致。油茶花芽中IAA含量相对较高,为49.072～135.622 ng·g–1 FW,随着花芽分化进程,IAA含量均呈先升后降再升的变化趋势。GA含量相对较低,为5.616～13.720 ng·g–1 FW,随时间变化,呈现出不断降低的趋势。其中,不同无性系的IAA、GA含量变化趋势一致,而ZR、ABA含量变化趋势有所差异。ZR有利于花器官形成;高浓度IAA促进油茶花芽分化,低浓度IAA有利于开花;花芽中IAA与ABA存在明显的颉颃作用;GA抑制花芽分化。     

不同水稻品种种子固有细菌群落的多样性

种子固有细菌是植物内生细菌的重要来源, 对植物的健康以及接种细菌的定殖能产生重要影响。该文以杂交水稻(Oryza sativa)种子为研究对象, 比较研究了不同品种水稻种子中固有细菌群落的多样性。利用799f和1492r这对引物成功地从水稻种子中扩增出固有细菌16S rDNA片段; 通过构建16S rDNA文库和扩增核糖体RNA基因酶切分型(ARDRA)的方法, 对杂交水稻 ‘丰优611’ (‘丰源A’ × ‘远恢611’)、‘金优611’ (‘金23A’ × ‘远恢611’)和‘金23A/09H013’ ( ‘金23A’ × ‘09H013’) 3个组合的子代及其各自亲本的种子固有细菌群落结构的多样性进行了研究。构建的7个克隆文库中, 每个文库含有200-300个克隆, 30-40个操作分类单元(OTU), 对ARDRA分型得到的代表序列进行分析, 在16S rDNA文库中发现多种细菌类群, 包括α变形杆菌(α-Proteobacteria)、β变形杆菌、γ变形杆菌、放线菌(Actinobacteria)、厚壁菌(Firmicutes)和拟菌(Bacteroidetes), 优势菌属是泛菌属(Pantoea)和芽孢杆菌属(Bacillus)。不同品种的水稻种子固有细菌群落结构不同, 而杂交子代种子中的优势菌与亲本种子中的优势菌在种类和数量上都具有一定的相关性。此外, 子代种子中丰度5%以上的细菌也能在各自父本或母本中检测到。     

云南野山茶与金花茶杂交有性过程的观察

作者对云南野山茶与金花茶种间杂交的有性过程进行了观察,得到如下结果: 1.金花茶花粉粒在野山茶柱头上于授粉后4小时开始萌发。花粉管在花柱中的伸长基本正常。 2.双受精于授粉25—30天前后发生。杂种幼胚及胚乳早期的发育较为正常,授粉后第85天杂种胚与对照相比较,在胚的分化程度和胚乳的发育方面都未见明显差异,所观察到的胚有70％以上进入了鱼雷期。 3.授粉第90天以后,幼胚胚芽开始分化,自交胚生长发育极为迅速,而杂种胚在生长和分化方面都显著地迟缓下来。这可能是杂种胚与母体组织遗传和生理上的某些不协调所致。因此适时地进行杂种幼胚的离体培养,对育种工作是十分必要的。