梅花(Prunus mume Sieb et Zucc)远缘杂种及其亲本的差热分析与冻害关系的研究

用差热分析(Differential thermal analysis: DTA)研究了山桃(Prunus davidiana)、杏(P. armeniaca)、青岛“粉红梅”(P.mume cv.'Fenhong Mei,)、“小绿萼”(P.mume cv.'Small Green Calyx')及其种问杂种“小绿萼”梅×山桃、青岛“粉红梅”×杏和杏×青岛“粉红梅”的低温放热(Low temperature exotherm)与冻害关系,以及皮部和木质部的冰冻类型(Freezing pattern)。在差热分析中,观察到亲本和杂种的木质部都有二次放热现象。低温放热后,引起木质部和髓射线薄壁细胞死亡,原生质膜透性急剧增加。在杂种与亲本之间,存在着明显的差异。分离的皮部却只出现一次高温放热(High temperature exotherm)。高温放热是与冻害无关的。文末讨论了梅花及其杂种在北京越冬的主要障碍及有关栽培措施。     

梅与山桃远缘杂交亲和性初步研究

为培育早花抗寒梅花新品种,以梅(Prunus mume)品种‘江梅’(P.mume‘Jiangmei’)、‘淡丰后’(P.mume‘Dan Fenghou’)与山桃(P.davidiana)、‘白花’山桃(P.davidiana‘Alba’)为亲本进行杂交试验,记录种间杂交结实率,观察花粉管生长,对未成熟胚进行培养。结果表明:(1)梅与山桃、‘白花’山桃杂交结实率很低,‘江梅’ב白花’山桃未结果,结实率最高的组合为‘淡丰后’×山桃,也仅有7.4%,且杂交果实的果核内部分胚干瘪、败育。(2)山桃和‘白花’山桃的花粉在梅柱头上都能正常萌发,但花粉管生长受抑制,多数花粉管到达花柱中部即弯曲、缠绕、断裂,花粉管生长过程中有大量的胼胝质产生,表现较低的杂交亲和性,但不同种间杂交亲和程度又有所不同。(3)通过未成熟胚培养获得了杂种苗。研究表明,梅与同属种杂交存在不亲和性,幼胚拯救是获得梅与李属其他种远缘杂交杂种苗的有效途径。     

基于核基因和叶绿体基因序列的杏属系统发育分析——探讨洪平杏的起源和亲缘关系

洪平杏(Armeniaca hongpingensis C. L. Li)是杏属的一个狭域分布种,基于形态观察被推测为杏(A.vulgaris Lam.)和梅(A. mume Sieb.)的天然杂交种,但目前尚无该种与杏、梅亲缘关系的分子系统学研究。本文以洪平杏的成株和实生苗以及包括杏、梅在内的6种(含1变种)杏属植物为研究材料,分别采用核基因(ITS和SBEI)和叶绿体基因(mat K和ycf1b)序列构建系统发育树,并采用mat K、ycf1b和SBEI基因序列构建单倍型网络图,探讨该物种与杏、梅及杏梅(A. mume Sieb. var. bungo Makino)之间的亲缘关系。基于核基因和叶绿体基因序列分别构建的系统发育树均显示,洪平杏的成株及其全部实生苗个体单独聚为一支,且具有较高的支持率(分别为99/79、71/81),独立于杏属其他种之外。而基于核基因ITS序列的系统发育分析结果表明,洪平杏除极少数成株与杏、杏梅聚为一支外,其余所有成株与实生苗聚为2大支(支持率分别为0.82和0.97),而没有克隆的与梅聚在一起。单倍型分析结果表明,该物种的成株与实生苗在SBEI和ycf1b基因序列中均未检测到杏或梅的单倍型,仅有少数(2/9)的实生苗个体在叶绿体mat K基因序列中检测到杏的单倍型。研究结果不支持将洪平杏定为杏和梅的天然杂交种的观点,推测洪平杏应为一个独立的物种,与杏之间的亲缘关系更近并且存在可检测到的基因流。     

中国部分杨属植物的染色体数目

对中国杨属Populus L. 5组14种(银白杨P. alba L.、河北杨P. hopeiensis Hu & Chow、毛白杨P. tomentosa Carr.、欧洲山杨P. tremula L.、小叶杨P. simonii Carr.、辽杨P. maximowiczii Henry、大青杨 P. ussuriensis Kom. 、青杨P. cathayana Rehd.、小青杨P. pseudo-simonii Kitag.、香杨P. koreana Rehd.、毛果杨P. trichocarpa Torr. & Grog.、大叶杨P. lasiocarpa Oliv.、欧洲黑杨P. nigra L.、胡杨P. euphratica Oliv.),3变种(新疆杨P. alba L. var. pyramidalis Bge.、箭秆杨P. nigra L. var. thevestina Bean.、钻天杨P. nigra L. var. italica (moench.) Koehne),3杂交种(小钻杨P.×xiaozhuanica W. Y. Hsu & Liang、北京杨P.×beijingensis W. Y. Hsu、加杨P.×canadensis Moench、晚花杨P.×canadensis Moench cv. “serotina” 、沙兰杨P.×canadensis Moench cv. “Sacrau 79”和意大利214杨P.×canadensis Moench cv. “I-214”)进行了染色体计数。发现白杨组的毛白杨P. tomentosa Carr. 、 黑杨组的沙兰杨P. ×canadensis Moench cv. “Sacrau 79”和意大利214杨P. × canadensis Moench cv. “I-214”为三倍体(2n=3x=57),其余均为二倍体(2n=2x=38)。     

小麦与高冰草不对称体细胞杂种F_5代部分株系的根尖细胞染色体分析

将普通小麦“济南177”(Triticum oestivum cv．Jinan 177)原生质体(受体)和经紫外线照射的高冰草Agropyron elongatum)原生质体(供体)用PEG(聚乙二醇,polyethylene glycol)法诱导融合,获得外形偏向小麦的不对称体细胞杂种及后代。经过田间繁育,现已到F5代。对来源于同一个体细胞杂种克隆的不同株系(Ⅱ-2,8-l,Ⅱ-I-8)的F5代的根尖细胞染色体进行核型分析,并与其亲本比较,结果表明,杂种株系染色体的形态、数目在遗传上均趋于稳定。各杂种株系的染色体与亲本小麦“济南177”之间有多处显著的不同,杂种株系之间也存在差异,推测高冰草的染色体小片段可能进入了受体小麦的染色体中。     

基于30个形态性状的中国杏属（Armeniaca Scop.）植物分类学研究

基于与叶和果实相关的30个形态性状(包括20个定性性状和10个定量性状)对中国杏属( Armeniaca Scop.)11种3变种进行了UPGMA聚类分析和主成分分析;在主成分分析基础上,构建了中国杏属植物的OTU散点图;并且,结合降水量分布图绘制了中国杏属植物分布图。聚类分析结果显示：供试杏属植物被分成2支。若包含毛叶梅( A. mume var. goethartiana Koehne),则毛叶梅、梅( A. mume Sieb.)、洪平杏( A. hongpingensis C. L. Li)以及政和杏( A. zhengheensis J. Y. Zhang et M. N. Lu)聚为一支,其余8种2变种聚为另一支;若不包含毛叶梅,梅则被划分在后一个分支中。主成分分析结果显示：前3个主成分的累计贡献率仅60.3180%,说明中国杏属植物的形态性状具有较大的遗传变异;在前3个主成分中,树高、叶片下表面被毛情况、叶长/叶柄长比值、叶长/叶宽比值、果核形状、叶宽、果核宽、叶柄长、果柄长和叶缘锯齿形状的绝对权重值均在0.7以上,表明这10个性状在中国杏属植物的分类学研究中具有重要作用。 OTU散点图显示：中国杏属植物在二维散点图上的分类结果与其聚类结果基本一致,并且,其聚类结果中的各分支在三维散点图上也能够明显区分,说明可以采用前3个主成分中绝对权重值较高的性状对中国杏属植物进行分类。分布图显示：杏属植物遍布中国各省(区),且主要集中分布在400和800 mm等降水量线之间的区域。结合上述研究结果及他人的研究成果,支持“将藏杏﹝A. holosericea ( Batal.) Kost.〕作为杏( A. vulgaris Lam.)的1个变种”以及“将政和杏作为梅的1个变种”的分类处理,并支持“将洪平杏作为独立种”的分类处理。此外,建议将仙居杏( A. xianjuxing J. Y. Zhang et X. Z. Wu)和华仁杏( A. cathayana D. L. Fu et al)作为杏属的栽培种。     

两个葡萄杂交后代根系抗葡萄根瘤蚜及抗寒性鉴定

【目的】为了筛选抗葡萄根瘤蚜Daktulosphaira vitifoliae Fitch且抗寒的葡萄砧木以适应我国葡萄生产需求。【方法】以山葡萄Vitis amurensis Rupr.左山1号×SO4杂种F1代的45个株系(A系列)和左山1号×101-1杂种F1代27个株系(B系列)为试材,采用离体根接种鉴定法进行抗葡萄根瘤蚜鉴定及抗性分级;采用差热分析系统(differential thermal analysis,DTA)进行各株系根系的低温放热(low temperature exotherms,LTE)分析,建立各株系根系韧皮部及木质部的温度-伤害度(LT-I)回归方程,评估各株系根系的抗寒性。【结果】葡萄根瘤蚜在杂交株系根系上的产卵量均显著低于敏感品种巨峰,筛选出被葡萄根瘤蚜侵染后不能形成根瘤,抗葡萄根瘤蚜级别为0级的A系列杂交株系18个和B系列株系11个。被葡萄根瘤蚜侵染后形成根瘤比例低于10%的抗葡萄根瘤蚜级别为1级的A系列杂交株系9个和B系列株系4个;筛选出A系列综合低温放热温度隶属度函数、韧皮部和木质部低温放热温度隶属度函数3个指标均低于贝达的株系27个,B系列各指标均低于贝达的株系3个。【结论】本研究筛选出抗寒性强且对葡萄根瘤蚜抗性强的A系列株系15个和B系列株系2个。其中,A14,A16,A18,A22,A23,A28,A34,A35,A38,A44,A50,B24和B26对葡萄根瘤蚜抗性级别为0;A11,A15,A17和A27对葡萄根瘤蚜抗性级别为1。     

栽培番茄×秘鲁番茄杂交后的胚胎发育

“北京早红”番茄(Lycopersicon esculentum)×秘鲁番茄(L.peruvianum)PI,128657中的8号株系杂交后杂种种子不能正常发育的原因观察。结果表明,杂种胚和胚乳发育缓慢。授粉后16天胚乳开始退化。杂种胚的分裂是随机的,没有经历正常的发育阶段。授粉后30天杂种胚开始退化,35天完全解体。授粉后4天有些珠被绒毡层出现增生。     

水稻杂种F1结实率与亲本程氏指数差异和同工酶遗传距离的关系及其预测研究

以4个籼粳测验种做母本按NCII(4×90)设计配置的360个杂交F1组合为材料,研究亲本的程氏指数差异(ID)、同工酶遗传距离(GD)与杂种F1结实率的关系.结果显示ID、GD与杂种F1结实率呈极显著负相关(r=-0.540,p＜0.01;r=-0.316,p＜0.01),但决定系数不高,分别是0.2916、0.0999.D、GD与F1结实率的相关性受父本和母本影响,其中对非广亲和品种测交F1结实率的预测效果较好,对广亲和品种及南京11的测交F1的预测则无效.因此,在利用ID和GD对水稻杂种F1结实率进行预测时,宜在一定的亲本类型之间进行,ID比GD的预测效果更好.     

基于温度-伤害度关系分析酿酒葡萄根系及芽抗寒性

采用差热分析系统(DTA)对8个主栽酿酒葡萄品种的芽和根系进行低温放热分析(LTE),建立各品种芽、根系韧皮部及木质部的温度-伤害度(LT-I)回归方程,评估不同品种的根系及芽抗寒性.结果表明： 8个品种的根系韧皮部伤害度50%的温度从高到低为马瑟兰>品丽珠>赤霞珠>小芒森>霞多丽>蛇龙珠>贵人香>熊岳白;不同品种木质部伤害度50%的温度从高到低为马瑟兰>霞多丽>赤霞珠>小芒森>品丽珠>蛇龙珠>贵人香>熊岳白;芽伤害度50%的温度从高到低为赤霞珠>小芒森>蛇龙珠>品丽珠>霞多丽>贵人香>马瑟兰>熊岳白.利用模糊隶属函数值法综合评价根系及芽的抗寒性,马瑟兰根系的抗寒性最差,熊岳白根系的抗寒性最好;赤霞珠、品丽珠、小芒森和蛇龙珠芽的抗寒性最差,贵人香和熊岳白芽的抗寒性最好.     

HIGH AND LOW DENSITY WATER AND RESTING,ACTIVE AND TRANSFORMED CELLS

Resting and active states of cells are described in terms of the expectation, derived from experiments with aqueous polymers, that they contain two modified forms of water: high density, reactive, fluid water and low density, inert, viscous water. Low density water predominates in a resting cell and is converted to high density water in an active cell. It is proposed that switching from one state to another is an integral part of cellular function. When this ability is lost cells are transformed either to a state of rigor or to a hyperactive state in which they no longer depend upon external signals.     

SPHINGOLIPIDS AND PHOSPHOLIPIDS IN MICROSOMES AND MYELIN FROM NORMAL AND PATHOLOGICAL BRAINS

—Myelin and microsomes were separated from human cerebral white matter and cortex respectively using the technique of 15% caesium chloride and their sphingolipid and phospholipid contents estimated. Normal brains as well as cerebral material from cases of metachromatic leucodystrophy, Krabbe's disease and Tay-Sachs’disease were studied. Gangliosides were not present in normal myelin but were found in microsomes and in myelin from the pathological material. The ratio of cerebroside to sulphatide in myelin was 4 to 1 in normal, 1 to 20 in metachromatic and 7 to 1 in Krabbe's disease. The results in the human material are briefly discussed.