陆地棉与瑟伯氏棉远缘杂交后代性状鉴定与遗传分析

远缘杂交及多倍化是物种形成和种质创新的基础,将陆地棉与野生瑟伯氏棉进行远缘杂交及染色体加倍获得可育杂种。旨在将瑟伯氏棉的有益农艺性状转移到陆地棉中,拓宽陆地棉的遗传基础。以陆地棉为母本,瑟伯氏作父本进行远缘杂交合成杂种F_(1),并进行染色体加倍,获得异源六倍体,对F_(1)及异源六倍体进行形态学、细胞学、生理生化及SSR分子标记鉴定。形态学鉴定结果表明,异源六倍体植株整体与杂种三倍体相似,介于双亲之间,异源六倍体的雄蕊多于亲本及F_(1),有淡红色的花斑,与亲本及F_(1)都不同。细胞学鉴定表明,随着倍性的增加,气孔密度呈下降趋势,而气孔长度、叶绿体数和花粉粒直径均呈上升趋势;杂种三倍体(F_(1))和异源六倍体的减数分裂行为表明,二者的减数分裂均有正常和异常行为,三倍体中的多分体较多,而六倍体正常四分体明显增多。三倍体的多分体中,正常四分体占比为24.33%;六倍体的多分体中,正常四分体占比为82.17%,表明六倍体的育性在恢复。生理生化结果表明,酶的活性随不同世代倍性的增长而升高。SSR鉴定结果表明,三倍体杂种和异源六倍体既扩增出了父母本的条带,同时也扩增出了新的特异性条带,表明远缘杂交过程中产生了染色体重组现象。通过远缘杂交成功合成陆瑟杂种,通过染色体加倍成功获得了可育的异源六倍体。

棉属AADD异源四倍体后代筛选及性状鉴定

[目的]棉属异源四倍体棉种的起源是棉属进化研究的热点,本研究模拟自然界异源四倍体棉种形成过程,以草棉作母本,野生雷蒙德氏棉作父本进行远缘杂交,获得杂种F1,然后采用秋水仙碱对杂种进行染色体加倍,合成人工异源四倍体,旨在探究人工异源四倍体物种形成后的遗传规律。[方法]进行形态性状鉴定和流式细胞检测,以及细胞遗传学和分子水平鉴定。[结果]形态性状分析表明:多倍体植株叶片形状与母本相似,叶片大小介于两亲本之间。流式细胞检测结果表明:对照陆地棉的荧光峰值为215.94,所选5株多倍体植株荧光峰值在195.52与258.46之间,与陆地棉接近。细胞遗传学鉴定表明:人工异源四倍体S2代正常四分体比例为23.4%,S3代正常四分体比例为44.8%;S2代正常花粉粒比例为55.4%,S3代正常花粉粒比例为64.4%。SRAP分子标记分析说明:人工异源四倍体不仅扩增出与陆地棉和草棉相同的条带,还扩增出特异性条带,其遗传比例分别为46%、31%和23%。[结论]本研究结果证明了人工合成多倍体的真实性以及多倍体育性在逐代恢复,并且表明多倍体在分子水平上出现了染色体重排,和陆地棉具有一定的同源性。

陆地棉与拟似棉异源六倍体的合成与性状鉴定

远缘杂交及多倍化是棉花种质创新的重要途径,通过陆地棉与野生拟似棉远缘杂交并加倍获得可育的杂种后代,为利用拟似棉中的优良基因拓宽陆地棉的遗传多样性提供理论依据和新材料。本研究以陆地棉为母本、拟似棉为父本杂交合成F1并采用秋水仙素进行染色体加倍,获得异源六倍体植株,对其进行形态学(叶片表型)、细胞学(气孔密度、气孔长度、保卫细胞对中叶绿体数、花粉粒直径)、生理生化指标(SOD、POD、CAT、可溶性蛋白及叶绿素荧光参数指标)鉴定。通过流式细胞鉴定筛选出了3株六倍体植株。六倍体与三倍体及亲本性状统计结果显示,六倍体叶形指数与陆地棉无显著差异,说明六倍体叶形整体偏向陆地棉,而三倍体远缘杂种更多偏向父本拟似棉,六倍体叶面积及气孔长度增大、保卫细胞中叶绿体数显著增多;六倍体花的表型性状介于双亲之间,花粉粒直径大于三倍体呈极显著差异,六倍体正常花粉粒比为73.25%,三倍体正常花粉粒比为51.13%,说明六倍体育性在恢复;六倍体叶片中SOD、POD、CAT及可溶性蛋白含量显著大于其他世代;六倍体较其他世代最大荧光产量Fm差异显著,初始荧光Fo、叶片可变荧光Fv、原初光能转化效率(Fv/Fm)、PS II潜在光化学效率(Fv/Fo)以及开放的PS II捕获的激发能的效率(Fm/Fo)均表现出极显著差异。综合结果证明通过杂交加倍成功合成了陆地棉与拟似棉异源六倍体新种质,同时发现六倍体在抗逆性及光合作用表现优于三倍体。

乙烯利浸种对春小麦苗期抗旱性的影响

针对呼伦贝尔市旱作春麦区农田基础设施薄弱,灌溉条件缺乏,以及易受春旱所导致的出苗率低、出苗慢、易形成弱苗等问题,本研究以提高小麦苗期抗旱性为目标,系统研究了不同乙烯利浓度浸种对小麦种子萌发出苗、苗期形态特征和抗旱相关生理指标的影响。结果表明,乙烯利浸种处理可以显著提高干旱胁迫下春小麦的田间出苗率、绿叶面积和植株高度,降低小麦苗期叶片MDA含量,提高游离脯氨酸、可溶性蛋白含量及SOD活性,缓解小麦植株的胁迫损伤。在轻度和重度干旱的条件下,乙烯利浸种的适宜浓度分别为200 mg/kg和300 mg/kg。

鄂尔多斯盆地延长组不同烃源岩17α(H)-重排藿烷的分布及其地质意义

大量饱和烃样品的GC-MS测试资料显示,鄂尔多斯盆地延长组湖相烃源岩普遍分布17α(H)-C30重排藿烷(C30*),而烃源岩之间的C30*相对丰度却存在着显著的差异.总体特征是,发育于深湖相缺氧环境的长7优质烃源岩(油页岩)的C30*相对丰度较低,发育于浅湖-半深湖相、亚氧化环境的长6-长9暗色泥岩具有较高-高的C30*,特别是湖盆东北部志丹地区长7和长9黑色泥岩具异常高的C30*.生烃岩的岩性、有机质性质和各项指示氧化还原环境的地球化学参数的对比分析表明,环境的氧化还原性和岩性等是制约C30*相对丰度的主要因素,有机质类型和成熟度的影响可能是次要的.高-异常高的C30*指示淡水-微咸水、浅湖-半深湖相的亚氧化环境.因此,延长组湖相生烃岩,特别是长7优质烃源岩(油页岩)与长6-长91烃源岩(暗色泥岩)之间C30*相对丰度的差异性和分布规律的研究,可以为盆地中生界湖相原油的组群划分和油-源的精细对比提供重要的途径.