利用流式细胞仪快速鉴定桑树细胞的染色体倍数性

用化学和物理的方法诱导桑树染色体加倍通常发生于分生组织的部分细胞,形成的无性繁殖个体多为混倍体。为了快速、准确鉴定桑树混倍体及倍数性细胞比率,利用流式细胞仪,以细胞群体为检测对象,从DNA水平对供试桑树诱变株系的叶、芽、茎3个部位的细胞进行染色体倍数性鉴定。经染色体压片法鉴定为二倍体或三倍体的供试植株,用流式细胞仪检测的倍数性结果完全一致;经染色体压片法鉴定为四倍体的供试植株,用流式细胞仪检测仅有编号为403-1的诱变材料为四倍体,而编号为403-9的诱变材料为三倍体,其余的材料则均以二倍体、四倍体细胞构成的混倍体形式存在,且倍数性细胞比率在株系和部位间存在差异。采用流式细胞仪能准确检测桑树细胞的染色体倍数性,可促进桑树混倍体形成机制和多倍体无性分离纯化规律的研究,加快优良单株筛选,提高桑树多倍体育种效率。

中国悬钩子属空心莓组与木莓组28种和变种的核型比较研究

为了给悬钩子属Rubus植物的分类、系统演化和开发利用积累细胞学证据,对悬钩子属空心莓组sect.Idaeobatus18个种(变种)和木莓组10个种(变种)的染色体数目和核型进行了比较研究,其中10个种(变种)的染色体数目和26个种(变种)的核型以及该属植物存在混倍体类型为首次报道。研究结果表明,研究的空心莓组和木莓组sect.Malachobatus植物染色体均小形,绝对长度均在3μm以下,染色体由中部着丝点染色体(约90%)和近中部着丝点染色体构成,核型分类主要属于'1A'型(85%以上),说明这两组植物在整个系统演化中处于相对原始的地位。本研究中的28个种(变种)均为整倍体,未发现有非整倍体类型。但是两个组的染色体数目和核型结构有较大差异。在空心莓组的18种植物中,除拟复盆子R.idaeopsis为2n=3x=21、茅莓R.parvifolius为2n=2x=14与2n=4x=28的混倍体外,其余种染色体数目和类型均为2n=2x=14。而在木莓组的10个种中,除寒莓R.buergeri为2n=8x=56外,其余种的染色体数目和倍性均为2n=4x=28。此外,本研究所涉及的空心莓组11个亚组中的7个亚组的18个种(变种),亚组内的物种间染色体核型构成差异明显,有些甚至超过了亚组间一些物种的差异;而涉及的木莓组13个亚组的6个亚组10个种(变种),亚组间物种染色体核型结构差异较明显,但亚组内物种间染色体核型结构差异较小。本文依据细胞学资料对这两组植物的系统演化和一些种的分类进行了讨论。

大西洋和费乌瑞它马铃薯品种的核型分析

为了探索大西洋和费乌瑞它马铃薯品种的细胞遗传学特征,采用去壁低渗法对两品种的核型进行分析。结果表明:1)大西洋和费乌瑞它马铃薯品种都属四倍体,2n=48。2)大西洋的臂比值为(1.00±0.11)～(1.89±0.23),染色体相对长度为(5.07±0.79)%～(13.80±1.56)%,最长染色体/最短染色体=2.32,属于1B核型,核型公式为2n=4x=48=7m+2sm+2M+st;费乌瑞它的臂比值为(1.43±0.17)～(2.12±0.56),染色体相对长度为(6.04±0.54)%～(12.90±0.79)%,最长染色体/最短染色体=2.13,属于2B核型,核型公式为2n=4x=6m+5sm+t。

西南地区10种野生树莓的染色体数与核型研究

采用常规根尖压片法对西南地区的10种(变种)野生树莓染色体数和核型进行研究。结果表明,除寒莓Rubus buergeri 2n=8x=56,光滑高粱泡R.lambertianus var.glaber、大乌泡R.multibracteatus和川莓R.setchuenensis 2n=4x=28以及茅莓R.parvifolius2n=2x=14、2n=3x=21和2n=4x=28与2n=2x=14外,其余5种(变种)的染色体数均为2n=2x=14;核型结果表明除栽秧泡R.ellipticus var.obcor-datus核型分类为2A外,其余均为1A类型,它们的核型公式是:红泡刺藤R.niveus,2n=2x=14=14m;栽秧泡R.ellipticusvar.obcordatus,2n=2x=14=12m(2SAT)+2sm(2SAT);茅莓,2n=2x=14=14m(2SAT)、2n=3x=21=21m(3SAT)和2n=4x=28=24m+4sm(4SAT)与2n=2x=14=12m+2sm(2SAT);秀丽莓R.amabilis,2n=2x=14=12m(2SAT)+2sm;插田泡R.coreanus,2n=2x=14=14m(2SAT)和2n=2x=14=14m;山莓R.corchorifolius,2n=2x=14=14m;光滑高粱泡,2n=4x=28=24m+4sm;大乌泡,2n=4x=28=24m+4sm;川莓,2n=4x=28=28m;寒莓,2n=8x=56=56m。栽秧泡和秀丽莓2个种(变种)的染色体数、茅莓存在二倍体与四倍体的混倍体类型以及红泡刺藤、栽秧泡、秀丽莓、山莓、光滑高粱泡、大乌泡、川莓和寒莓8个种(变种)的核型为首次报道。

枸杞混倍体中草药饲草型新品种天精1号选育研究

为获得枸杞混倍体中草药饲草型新品种,用秋水仙素（C22H25O6N）和二甲基亚砜（DMSO）混合水溶液处理枸杞种子,进行不同处理时间与不同培养温度的试验。结果表明,培养温度为15～16℃时,用0.05%秋水仙素和2%DMSO混合水溶液间歇处理昌选1号枸杞种子48 h,植株成活率和诱导率均最高,分别为54.0%和8.5%。对处理后代进行形态学和细胞学观察比较,发现突变体根尖中具有48条染色体的细胞占53.3%,具有24条染色体的细胞占35.1%,还有少量细胞具有22,19,12等染色体数,为混倍体。选育出的混倍体新品种天精1号染色体倍性优势强大,表现为植株高大,茎秆粗壮,嫩茎梢延长,叶面积增大,结实率低,营养生长旺盛,比对照品种宁杞菜1号增产102.8%;粗蛋白质、总氨基酸、枸杞多糖、黄酮等含量高于对照品种,因此,该品种具有重要的中草药饲草开发价值。

不同种源卷丹染色体数目变异

利用植物根尖染色体常规压片法,对我国产5个种源的卷丹（LiliumlancifoliumThunb.）染色体数目进行比较分析。结果表明,5个种源中2n=3x=36细胞比例虽然占有绝对的多数,但都没有超过85%,其中36条染色体在各种源中所占比例分别为江苏省宜兴种源占37.21%,重庆市武隆种源占37.10%,黑龙江省齐齐哈尔种源占39.58%,黑龙江省哈尔滨种源占54.76%,江西省庐山种源占32.81%。5个种源中卷丹分别出现了较为严重的染色体数目的非整倍性变异,27-40条染色体数目占1.61%-26.56%,在江西省庐山种源中出现1.56%的2n=24的二倍体细胞。该5个种源卷丹不能称为三倍体,应该确认为整倍与非整倍的混倍体。

1个新的椪柑突变体──“桂林良丰”无核椪柑的细胞学鉴定

从体细胞染色体数、气孔大小与密度、花粉粒的形态与大小、小孢子母细胞的形态与大小，对“桂林良丰”无核 柑（ＣｉｔｒｕｓｒｅｔｉｃｕｌａｔａＢｌａｎｃｏ）的细胞学进行了鉴定。结果表明，“桂林良丰”无核 柑为４ｘ与２ｘ两种倍数性的混倍体，且４ｘ细胞与２ｘ细胞的比例为１∶１。此研究在 柑上尚属首例报道。因此，本突变体既可作为无核 柑的新类型，又可作为新的种质资源进一步用于育种。

香蕉试管苗混倍性变异的研究

首次报道了香蕉试管苗变异中一种重要的类型──混倍性变异体，并且以形态变异、染色体数量变异、同工酶（ＭＤＨ，ＥＳＴ，ＰＯＸ）变异和内源激素（ｉＰＡｓ和ＬＡＡ）变异等项检测为主要手段，研究了这种混倍性变异体在试管繁殖过程中的变异性质。用混倍性变异体作外植体培养时，细胞水平染色体数量畸变具有起点高和前１５代增长快的特点，同工酶变异率比正常有显著增加。检测了用混倍性变异体作外植体培养所得的大棚苗的染色体数量畸变。统计显示，混倍性变异体与对照相比，整株变异和其中的形态变异的比率明显提高，进一步肯定了混倍性变异体在组培过程促进变异率上升的作用。

郁南无核黄皮染色体倍性变异研究初报

对郁南无核黄皮根尖、茎尖、幼叶以及花药壁体细胞进行染色体数目观察,结果表明:体细胞染色体数目变化很大,有二倍体2n=2x=18、三倍体2n=3x=27和非整倍体(2n=19～26),非整倍体细胞出现频率最高,占观察细胞总数的64.8%,其次是二倍体细胞,占28.8%,三倍体细胞占6.4%。对郁南无核黄皮和对照鸡心黄皮气孔的密度与大小、花粉形态进行观察和比较,进一步揭示了郁南无核黄皮为有核黄皮的变异株。文章对郁南无核黄皮染色体数目多样性的原因及其与无籽结实间的关系进行了讨论。

秋水仙素对金达苜蓿染色体加倍效果的影响

【目的】获得金达苜蓿四倍体的纯合体,为不同倍性苜蓿遗传特性研究及不同倍性间实现基因的流动奠定基础。【方法】以金达苜蓿(Medicago sativa L.cv.Jinda)种子(2n=16)为材料,利用秋水仙素结合组织培养,研究了秋水仙素不同质量浓度(0.02,0.07,0.12mg/mL)、不同处理时间(1,3,7d)对金达苜蓿愈伤组织诱导效果及染色体加倍效果的影响,并从形态学和根尖染色体观察对变异株进行倍性鉴定。【结果】秋水仙素质量浓度和处理时间2个因素对金达苜蓿诱变效果均有一定程度的影响,随着秋水仙素质量浓度的升高、处理时间的延长,愈伤组织的诱导率和分化率均下降,成苗率则规律不明显,其中0.07mg/mL秋水仙素处理3d的诱导效果最好,愈伤组织的诱导率达到60.5%,愈伤组织分化率为33.63%,诱变幼苗成苗率为24.1%。倍性鉴定结果表明,获得的变异植株为四倍体与二倍体的混倍体。【结论】0.07mg/mL秋水仙素处理3d是获得多倍体变异幼苗的最佳条件,获得了四倍体和二倍体的混倍体。

栽培大麦(Hordeum vulgare L.)与纤毛鹅观草(Roegneria ciliaris(Trin)Nevski)属间杂种F_1、F_2和BC_1的形态和细胞学研究

采用幼胚培养技术,获得了栽培大麦与纤毛鹅观草之间的属间杂种.研究了杂种F_1,F_2和BC_1的形态和细胞学特点.结果表明:杂种形态介于双亲之间,不同生育阶段其主要特征分别倾向双亲之一.在结实率和主要经济性状上F_2和BC_1较F_1有相当大的提高,但生育期进展不大.根尖染色体计数和花粉母细胞减数分裂构型分析表明:F_1、F_2和BC_1均为混倍体.F_1平均染色体数为22.14条,其中以28条染色体的细胞所占比例较高.F_2和BC_1降至16条左右,F_2比BC_1稍多,但F_2混倍体细胞的百分率极显著地高于BC_1,总趋势是向14条靠近.F_1具28条染色体的花粉母细胞减数分裂MI的构型平均值为:1.92~Ⅰ+7.91~Ⅱ+2.08^(?)+1.08~Ⅲ+0.75~Ⅳ每细胞平均交叉数为22.51.F_2和BC_1具14条染色体的花粉母细胞MI构型的特点是单价体和棒形二价体较栽培大麦增多,还有少数多价体出现.减数分裂AI,F_2和BC_1不正常分裂细胞的百分率分别为37.5%和18.84%,F_2显著高于BC_1.正常四分体百分率分别为56.7%和78.1%,BC_1极显著高于F_2.以上情况说明,杂种的染色体组间实现了遗传物质的交换.自交后代的异质性显著高于回交后代.F_2较F_1结实率大大提高,而BC_1又高于F_2.说明通过连续的自交或回交,有可能将纤毛鹅观草的某些基因引入到栽培大麦中去.

诱导金鱼草多倍体的初步研究

本文叙述了用秋水仙素水溶液处理金鱼草种子获得多倍体的方法,以及对获得的四倍体金鱼草(2n=32)与二倍体对照苗(2n=16)进行了形态、细胞学及气孔的观察比较。试验结果表明,浓度为0.3—0.5％的溶液处理24小时诱变效果较好,诱变率可达 10—11.4％。镜检发现诱变植株的染色体多为混倍体,必须将混倍体形态明显似多倍体的部位进行扦插才可获得四倍体。四倍体金鱼草的形态从子叶期到大苗的各个发育阶段均与二倍体有明显差异,表现为叶子增厚、变形,气孔增大,花瓣增厚、增大,花期晚,自花授粉不孕等。四倍体植株的花粉因减数分裂异常,全部败育,是四倍体自花授粉不孕的主要原因。

‘沾冬2号’(2x+4x)倍性分离与纯四倍体的获得

‘沾冬2号’是从我国第一大主栽鲜食枣品种‘冬枣’(二倍体)的自然变异中选育出的大果型优质新品种,经鉴定为二、四混倍体。其在田间容易发生倍性的自然分离,果实性状很不稳定,严重影响了其推广应用。对其田间自然变异进行了大规模筛查和倍性鉴定,并开展了其田间枝干截面愈伤途径诱导不定芽再生,以期获得纯四倍体材料。结果表明,在基于形态观察表现倍性分离的150个自然新稍中,经流式细胞仪鉴定72个为二倍体,75个为二、四混倍体,3个为四倍体(仅占2.00%)。对二、四混倍体植株的茎干进行了短截和生长调节剂诱导不定芽处理,其中茎粗3 cm左右的枝条截面经4 mg/L TDZ+2.0 mg/L硝酸银溶液处理后,在18 d时愈伤率达96.67%,出芽率为20%,平均单枝截面出芽数为0.20,经流式细胞仪检测枝干截面再生的14个不定芽均为二倍体。可见,‘沾冬2号’在自然萌发和人工诱导不定芽条件下均可发生倍性分离,虽然分离产生的材料中二倍体和二、四混倍体占绝大多数,但仍可获得少量的纯四倍体。

混倍体参薯再生植株的倍性与性状分析

[目的]通过组织培养,使四倍体和六倍体的混倍体参薯再生植株倍性和性状产生分离,以期获得倍性和性状均稳定的株系。[方法]采用组织培养获得再生植株;通过染色体制片方法鉴定其倍性;再通过田间繁殖,鉴定再生植株染色体倍性和性状的稳定性。[结果](1)2,4-D是诱导参薯愈伤组织形成的关键因子,愈伤组织诱导率达51.67%;椰子汁能有效促进愈伤组织的生长发育,分化率达46.67%。(2)混倍体参薯经组织培养后,再生植株出现了性状和倍性的分离。再生植株四倍体、六倍体和混倍体的获得率分别为28.33%、20.00%和56.67%。(3)单一倍性的再生植株经繁殖后,子代之间的生物学性状和染色体数目稳定一致。不同再生植株的染色体倍性和生物学性状有所差异。[结论]利用组织培养分离纯化混倍体,是创建稳定植株和种质资源的有效方法。通过组织培养,从混倍体参薯中分离出多组生物学性状稳定的四倍体或六倍体株系,为参薯品种选育提供了新种质。

金钱树四倍体的诱导与鉴定

以金钱树块茎为材料,采用秋水仙素溶液处理不定芽生长点,研究秋水仙素浓度和处理时间的诱变效果。结果表明:0.1%的秋水仙素溶液浸泡处理块茎的不定芽48 h效果最好,其诱导率为30%。通过流式细胞仪对金钱树植株DNA相对含量的测定,鉴别出四倍体和嵌合体。四倍体植株与二倍体植株在叶厚、保卫细胞大小、气孔密度等方面存在明显差异,其中气孔的形态及密度可作为鉴别四倍体、嵌合体和二倍体的重要性状。

油菜品种奥罗与诸葛菜杂交后代形成混倍体研究初报

对油菜品种奥罗 (Oro)与诸葛菜 (Orychophragmusviolaceus)杂种F3代种子 ,作根尖染色体观察发现 :在共计 1 89粒种子中 ,全部细胞具有 3 8条染色体的种子数是 1 62粒。根尖细胞染色体为混倍体的种子数是 2 7粒。在混倍体根尖中 ,具有 3 8条染色体的细胞占 64 .3 % ,具有 3 1条染色体的细胞占 2 2 .1 % ,还有少量细胞具有 2 4、1 9、1

‘冬枣’天然二、四混倍体的发现与评价

以山东省沾化县栽培的普通‘冬枣’及其3个大果型变异类型‘沾冬2号’、变异1号、变异2号为试材,对其染色体倍性、DNA指纹、果实和叶片形态及果实主要营养指标进行了比较分析。经流式细胞仪测定,3个大果型变异类型均为二、四混倍体(2x+4x),其对照(母株)均为纯二倍体。经74对SSR引物检测,未发现3个大果型混倍体变异与其二倍体对照的DNA指纹存在差异,表明三者均确系来源于普通的二倍体‘冬枣’,其四倍体部分均属于同源加倍。与普通‘冬枣’相比,3个变异类型均表现出叶片变宽,叶形指数变小,果实变大,果形指数变小,果实维生素C含量增加,但果实可溶性糖和可滴定酸含量变化无规律。与已通过良种审定的‘沾冬2号’相比,新发现的变异1号和变异2号的单果质量更大,分别增大22.95%和15.90%,分别达到27.05 g和25.50 g。