亚比棉茎叶茸毛性状研究

实验研究人工合成异源 4倍体亚比棉茸毛性状、形态、密度和性状遗传结果表明 ,亚比棉茎、叶茸毛主要着生于其脉上 ,中脉、侧脉至小支脉茸毛密度依次呈递减趋势 ,且其茸毛茎 >叶 >花器官。分布密度茎部为 12 .30根 /mm2 ,叶部为 10 .38根 /mm2 。茸毛复毛数量远大于单毛 ,分枝一般 6～ 7根 ,多者达 15根以上 ,最长可达 6 2 0 μm。亚比棉茸毛优良性状系其父本野生比克氏棉多毛抗虫优良性状的转育和表达。

亚比棉蜜腺生物学性状研究

应用组织切片,扫描电镜和透射电镜技术研究了山西农业大学人工合成的异源四倍体亚比棉蜜腺的分布、形态和结构。结果显示蜜腺在叶、花上均有分布,且蜜腺结构基本相似,均由分泌细胞、柄细胞、基细胞和亚腺组织构成;蜜腺组织中各类细胞器均很丰富,共同特点是富有线粒体、核糖体、内质网和大而清晰的细胞核及核仁,说明蜜腺组织在代谢上十分活跃。

亚比棉×海岛棉杂种F_1的遗传分析

为了验证杂种的真实性,利用常规压片法和RAPD技术对亚比棉×海岛棉杂种F1及其亲本进行了研究。细胞学研究表明,3种杂种(亚洲棉×比克氏棉)×海岛棉的核型公式为:2n=4x=52=44m(2SAT)+8sm(2SAT),相对长度变异范围为6.91%～1.99%,臂比值为1.01～2.31之间,平均臂比为1.37,核型类型为2B。RAPD分析表明,亚比棉×海岛棉杂种F1共扩增出60条DNA带,其中具亚洲棉特异带的占总带数的3.3%;来自比克氏棉的带占8.3%;具海岛棉特异带占18.3%;来自亚比棉的特异带占10%;杂种的特异带占8.3%。

亚比棉×陆地棉杂种F_1遗传分析

为了验证亚比棉×陆地棉杂种F1的真实性,从细胞学和RAPD技术方面对亚比棉×陆地棉杂种F1及其亲本进行了研究。细胞学研究表明,三种杂种(亚洲棉×比克氏棉)×陆地棉的核型公式为2n=4x=52=2M+44m(2SAT)+6sm(2SAT),相对长度变异范围为6.12%～2.56%,最长染色体与最短染色体之比为2.39∶1,臂比值在1.00～1.82之间,平均臂比为1.35,核型类别为1B。RAPD分析表明,亚比棉×陆地棉杂种F1共扩增出61条DNA带,其中具亚洲棉特异带的占总带数的3.3%,来自比克氏棉的带占9.8%,具陆地棉特异带的占13.1%,来自亚比棉的特异带占9.8%,杂种的特异带占14.8%。细胞学研究和RAPD分析的结果吻合,从而断定亚比棉×陆地棉杂种F1为真正的杂交种。

亚比棉的人工合成及遗传研究

本文对亚比棉的人工合成途径和方法、异源四倍体亚比棉的形态特征、遗传特性进行了研究 ,探讨了亚比棉新物种的利用价值 。

亚比棉及其三种杂种的同工酶分析

对亚比棉及其三种杂种进行了同工酶分析,结果表明:亚洲棉×比克氏棉杂种F1共有9条酶带,为双亲的不完全互补型酶谱模式,其中与双亲同源的占44%,与亚洲棉单一同源的占44%,与比克氏棉单一同源的占11%;陆地棉×(亚洲棉×比克氏棉)杂种F1有9条酶带,为杂合型酶谱模式,其中与双亲同源的酶带占56%,与陆地棉单一同源的酶带占11%,与亚比棉单一同源的占11%,新生酶带占11%;(亚洲棉×比克氏棉)×陆地棉杂种F1有11条酶带,其中与双亲同源的占64%,与亚比棉单一同源的占9%,与陆地棉单一同源的占18%,新生酶带占9%;(亚洲棉×比克氏棉)×海岛棉杂种F1有11条酶带,为双亲的不完全互补型酶谱模式,其中与双亲同源的酶带占64%,与亚比棉单一同源的酶带无,与海岛棉单一同源的酶带占36%。

亚比棉×单节显性系Ⅱ杂种F_1的遗传分析

为了把来自澳洲的野生种比克氏棉(G.bickii)的优良性状导入栽培种,提高植棉的经济效益,山西农业大学棉花育种组将亚洲棉(C.arboreum)与比克氏棉杂交,得到双二倍体,然后用该双二倍体与栽培种陆地棉(C.hirsutum)的单显Ⅱ杂交,获得三种杂种。对杂种F1及其亲本进行了形态学和RAPD分析。形态学观察表明,(亚洲棉×比克氏棉)×单显Ⅱ杂种F1分别具有亚洲棉、比克氏棉和单显Ⅱ的形态特征,其中,趋向于比克氏棉的性状占22.22%,如叶片的色泽等;5.6%的性状趋向于亚洲棉,如花药颜色;16.7%的性状表现为超亲性状,如花瓣的颜色。RAPD结果表明,15个引物对参试材料共扩增出117条DNA带,其中,有85条多态性带,占72.6%;在杂种中均检测到了亲本带与杂种的特异带;利用SAS软件中的类平均法对试验材料进行聚类分析表明,所有的参试材料聚为2大类。形态学观察、RAPD分析结果一致,比克氏棉的性状已被导入到单显Ⅱ中,(亚洲棉×比克氏棉)×单显Ⅱ为真正的三种杂种。

亚比棉基因组原位杂交及核型分析(英文)

亚比棉异源四倍体是山西农业大学棉花育种组于上个世纪80年代用A染色体组亚洲棉(Gossypium.arboreum)(迁西小黑籽)与G染色体组野生棉比克氏棉(G.bickii)杂交成异源二倍体后,又经过加倍而获得的。亚比棉异源四倍体不仅育性得到恢复、结铃正常,而且成功地将比克氏棉的优异性状——种子腺体延缓形成转育到亚比棉中。这为实现棉花综合利用和提高抗虫性创育了新的育种材料。在随后的多年中,山西农业大学棉花育种组对亚比棉异源四倍体进行了广泛的细胞形态学研究,对其核型做了分析。然而,仅依据形态学和普通的核型图像,还不能确定该异源四倍体棉种中比克氏棉G染色体(亚)组在核型中的表现。该文以比克氏棉gDNA为探针,亚比棉异源四倍体根尖体细胞染色体为靶细胞染色体,封阻材料为亚洲棉(迁西小黑籽),进行亚比棉基因组原位杂交(Genomeinsituhybridization,GISH)及核型分析。从获得的图像中可以清晰地发现有52条染色体,其中有/无杂交信号的各一半,这直观地证实了人工复合亚比棉杂交种确为异源四倍体,而且是双二倍体。A亚组与G亚组染色体长度存在交替排列。亚比棉异源四倍体基于GISH图像的核型公式为:2n=4x=52=46m(4sat)+6sm(4sat)。A亚组和G亚组染色体上各有2对随体。G亚组染色体中至少有5对双重显色明显的染色体,意味着可能有A亚组染色体的交换,而A亚组染色体中只观察到或多或少的探针红色荧光信号,由于分辨率不够而难于定量分析。进一步以45SrDNA为探针,以鲑鱼精DNA作为封阻DNA,对亚比棉异源四倍体进行45SrDNA-FISH,实验表明,亚比棉异源四倍体有14个NOR(核仁组织区)信号,说明亚比棉异源四倍体有14个随体,即7对随体。比克氏棉对亚洲棉的GISH结果显示,在有亚洲棉DNA封阻的条件下,亚洲棉靶细胞染色体无任何杂交信号,说明比克氏棉与亚洲棉染色体之间不存在较大的同源或相似序列。