秦巴山区野生百合(Lilium spp.)的育种应用研究

为探索秦巴山区野生百合资源在百合育种中的应用方向及途径, 获得具有其独特遗传背景的育种材料,将秦巴山区野生百合的抗病毒及独特观赏特性等优良遗传性状逐渐渗到栽培品种中去。该研究借助切割柱头杂交及胚抢救技术,选取6种秦巴山区野生百合［岷江百合(Lilium gegale)、宜昌百合(L. leucanthum)、山丹（L. pumilum）、野百合（L. brownii）、宝兴百合（L. duchartrei）、川百合（L. davidii）］以及亚洲百合（Asiatic hybrids,AA）品种‘Elite’、东方百合（Oriental hybrids,OO）品种‘Sorbonne’、‘Siberia’和‘Marlon’、OT百合（Oriental × Trumpet hybrids,OT）品种‘Yelloween’、‘Serano’、‘Corel′door’进行了32组共计263朵花的（品）种间杂交,并针对膨大变软的果实剥离可供离体培养的胚及胚囊进行胚抢救。结果表明：（1）不同杂交组合坐果率、胚获得及萌发率呈现出较大差异,综合坐果率为11.4%,对30个膨大的果实中共计38个可供离体培养的胚及胚囊进行胚抢救,有7株最终萌发。（2）以野生百合为父母本的12组杂交组合中,6组获得了膨大果实,得到6株杂交后代。（3）栽培百合做母本,野生百合做父本的20组杂交组合中,共9组获得了膨大果实,除‘Elite’ × 山丹可直接收获种子外,共得到1株杂交后代。（4）以岷江百合及宜昌百合为亲本的远缘杂交TT × AA及回交OT × TT成功获得杂种后代。（5）秦巴山区6种野生百合在远缘杂交中获得育种后代的几率存在较大差异,宜昌百合和岷江百合获得后代几率较高,宝兴百合获得后代几率较低,野百合未获得后代。以上结果表明,岷江百合和宜昌百合为母本的TT × AA杂交和宝兴百合为父本的TT × AA杂交以及岷江百合和宜昌百合为父本的OT回交,为三种百合的育种利用提供了新途径,野百合的育种应用途径需要继续探索。     

三角鲂（Megalobrama terminalis）精子与青鱼（Mylopharyngodon piceus）卵子的受精细胞学研究

以青鱼(Mylopharyngodon piccus)为母本和三角鲂(Megalobrama terminalis)为父本的杂交虽是不同亚科的远缘杂交,但有正常的受精细胞学程序和常规的细胞分裂(卵裂)方式。这些实验结果,为开展鱼类远缘杂交提供了受精生物学的理论基础;同时还证实鱼类远缘杂交的异种精子不仅有激活卵子的作用,而且参与了遗传物质的组成,使父本的性状能够在杂种后代表现出来。实践证明,鱼类遗传育种可以通过远缘杂交的途径获得杂种优势。青鲂杂种一代既具有母本青鱼的性状,也兼有父本三角鲂的特征,通过养殖试验已在渔业生产中取得成效(拟另文发表)。     

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。     

西藏裸大麦主要性状的遗传参数研究

根据西藏当前大面积种植的9个裸大麦品种, 运用数量遗传学的原理和方法,研究其主要性状的平均数、变异系数、广义遗传率、相关遗传率、遗传相关系数及表型相关系数,为提高今后育种效率提供一些信息。     

披碱草属与大麦属系统关系的研究

禾本科中,披碱草属Elymus L.为多倍体属,约含150余种;大麦属Hordeum L.具二倍体和多倍体,约有40余种,该两属均广泛地分布于全球温带地区。该两属,尤其是披碱草属的系统分类较为困难。基于形态学的传统研究认为这两个属的系统关系较远,而细胞学研究的资料却表明,披碱草属的H染色体组起源于大麦属。笔者对来源不同的披碱草属和大麦属的物种进行了远缘杂交,并对其属间杂种F1的减数分裂中期I染色体配对行为进行了分析。结果表明,若以披碱草属作母本,该两属有相对较高的杂交亲合力,通过对杂种幼胚进行分割和离体培养,也能获得杂种F1植株。属间杂种植株的形态介于双亲之间,但更接近于披碱草属,杂种的生殖器官发育不健全,而且所有的杂种F1均完全不育。细胞学的观察结果表明,这两个属间的杂种F1通常具有较低的减数分裂中期I染色体配对数,但有较大的变异。通过笔者的工作及掌握的形态学和细胞学的资料分析认为：披碱草属和大麦属的亲缘关系较为复杂,不能一概而论。含H染色体组的披碱草属和大麦属物种有着较近的亲缘关系,但这两个属中所含的H染色体组已产生了程度不同的分化;不含H染色体组的披碱草属及大麦属的物种具有较远的亲缘关系。     

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。     

斑马鱼胚胎细胞和中国仓鼠卵巢细胞远缘杂交融合条件的优化

以斑马鱼胚胎细胞(ZEM-2s)和中国仓鼠卵巢细胞(CHO-k1)为实验材料,采用聚乙二醇(PEG)作为促融剂,从PEG的相对分子质量、浓度、作用温度和时间等方面进行单因子实验,以期寻找两种细胞融合的最佳条件。实验结果表明,融合的最适条件是融合温度为37℃,浓度为40%,分子量为2 000的PEG处理斑马鱼胚胎细胞和中国仓鼠卵巢细胞100sec,平均融合率高达25.3%,与未加入PEG的细胞相比,最佳条件下处理的两种细胞融合现象明显(p<0.05),表明该条件下的处理能够显著促进细胞的融合。     

“太湖鲂鲌”及其亲本肌肉营养成分的分析与评价

为评价新型杂交鱼“太湖鲂鲌”(翘嘴鲌Culter alburnus♀×三角鲂Megalobrama terminalis♂)的肌肉营养价值, 采用生化测定法比较分析了“太湖鲂鲌”、翘嘴鲌和三角鲂的肌肉营养成分, 结果表明: (1)“太湖鲂鲌”肌肉水分含量显著低于翘嘴鲌和三角鲂(P<0.05), 而肌肉粗蛋白质含量较高(P<0.05)。(2)“太湖鲂鲌”的必需氨基酸(EAA)含量显著高于三角鲂(P<0.05); 3种鱼的第一限制性氨基酸均为含硫氨基酸(蛋氨酸+胱氨酸)。(3)“太湖鲂鲌”肌肉脂肪酸中的不饱和脂肪酸(UFA)含量显著高于翘嘴鲌和三角鲂(P<0.05)。(4)3种鱼肌肉矿物质元素铁、铜、锰、锌含量均无显著差异(P>0.05)。综上所述, “太湖鲂鲌”肌肉营养继承并综合了双亲的优良性状, 是一种富含蛋白质、EAA和UFA的优良养殖品种, 具有推广价值。     

Wide hybridization: engineering the next leap in wheat yield

Wide hybridization and chromosome engineering constitute an active and important area of plant biology research. The insights obtained in this field have contributed significantly to the understanding of the structure and function of plant chromosomes and genomes, and to the genetic improvement of many agricultural crops. Owing to well defined genomic relationships, clearly visible metaphase chromosomes, and relatively high interspecific and intergeneric crossability, wheat and related Triticeae species form ideal experimental systems for conducting wide hybridization and chromosome engineering studies （Sears, 1972, 1981; Singh and Jauhar, 2006）. Pioneering investigations have demonstrated that the entire genome or chromatin from Triticeae relatives can be transferred into wheat genome through chromosome engineering （re- viewed by Qi et al., 2007）.     

高秆野生稻与栽培稻杂交后代的RFLP分析

应用限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分析了高秆野生稻（Ｏｒｙｚａ ａｌｔａ Ｓｗ ａｌｌｅｎ）与栽培稻（Ｏ．ｓａｔｉｖａ Ｌ．）之间的多态性差异,以及二者杂交后通过胚挽救获得的后代植株的染色体大致组成情况。结果表明,高杆野生稻基因组与栽培稻基因组差别极大,经胚挽救获得的杂种后代植株大部分为三倍体,不育;两个部分不育的植株中发生了染色体丢失,基因组趋向栽培稻的基因组。结果还表明,在野生稻与栽培稻杂交获得后代的过程中,可能存在一种非传统的遗传重组机制导致野生稻染色体片段向栽培稻基因组的“渗入”