棉花远缘核质杂种的培育与育种应用

综述了作者所在课题组近 30年的远缘杂交工作。通过染色体加倍、胚珠离体培养等技术 ,克服远缘杂交不亲和性及杂种后代不孕性 ,成功获得了多个种间杂种和异源细胞质的质核杂种。通过进一步回交选育 ,获得了异源细胞质的抗虫种质T458、Q1 0 38及纤维品质优良的陆地棉种质J80 80、H80 8、H82 8等。育成了棉属 9个种 (种系 )细胞质同核系 ,为棉属细胞质的遗传分类及演化研究提供了基础材料 ,研究了同一细胞核背景下异源细胞质的遗传效应。中棉和异常棉胞质能显著提高陆地棉抗性。实现了陆地棉胞质的陆地棉雄性不育“三系”配套。在实现了哈克尼西棉胞质陆地棉雄性不育“三系”配套的基础上 ,进一步与海岛棉 71 - 74杂交 ,改良了恢复系。从陆地棉与异常棉的远缘杂交后代中 ,选育出哈克尼西棉基因组以外的、来自异常棉基因组的新恢复源。展望了棉花远缘质核杂种的应用前景 。

小麦核质杂种主要性状遗传参数的研究

采用数量遗传学的统计方法,对8个稳定的节节麦胞质的普通小麦核质杂种的株高等8个性状的平均数、变异系数、广义遗传力、表现型相关系数、基因型相关系数作了估算。结果表明,（1）各性状变异系数较大的是有效分蘖数、株粒重、穗长和穗粒重,其它性状变幅较小;（2）各性状广义遗传力由大到小顺序为:株高、穗长、小穗数、千粒重、穗粒重、株粒重、有效分蘖数和穗粒数;（3）表现型相关与基因型相关趋势一致,其中穗长与穗粒数和株粒重、株粒重与株高和千粒重、有效分蘖数与株粒重和小穗数显著相关。这些结果与前人用普通小麦作试材的研究结果基本一致。据此,可认为普通小麦选育理论同样适用于核质杂种。

高粱核质杂种与双亲叶片比叶重的比较研究

研究了３２个高粱核质杂种旗叶和倒二叶叶片比叶重及其与双亲叶片比叶重的变化关系。结果表明，高粱核质杂种旗叶和倒二叶比叶重与其父本呈显著的正相关关系（ｒ＝０８６３６，０９３７３），而与其母本无相关关系。

长穗偃麦草细胞质小麦核质杂种农艺性状的研究

长穗偃麦草(Elytrigia elongata=Agropyron elogatum, 2n=70)细胞质小麦核质杂种与核供体进行了比较试验,结果证明:核质杂种株高降低5—8cm,抽穗期略有推迟,抗寒性有明显提高。其它农艺性状,如分蘖数、穗长、穗粒数、结实率等性状没有明显差异。但是在核质杂种中籽粒蛋白质含量增加了11.79%和27.33%,被分析的17种氨基酸含量也有明显提高,提高幅度12.37—53.09%。

高粱核质杂种产量性状杂交优势研究

高粱核质杂种是由核质不同源组成的纯核型杂交种。本研究的２６个核质杂种中，有些核质杂种具有产量性状的杂交优势和超亲优势。杂交优势率最高的可达５９．８８％，超亲优势率最高的达２６．７４％。不同的质和核组合存在配合力差异，核质杂种优势可以稳定遗传。在高粱杂种优势育种上具有利用价值。

核质杂种小麦Rubisco大亚基的基因结构与功能的关系

NC4号小麦是一高产、抗逆的核质杂种 ,它是由山羊草 (Aegilops squarrosa,♀ )与小麦 (Triticumaestivum, )杂交 ,并多次回交和筛选而获得。测定了 NC4号及其父本的 Rubisco rbc L序列 ,证明 NC4号的 rbc L是由山羊草基因编码。对核质杂种及其亲本 Rubisco的羧化和加氧活性测定表明 ,杂种的羧化 /加氧活性比低于母本山羊草 ,高于父本小麦。rbc L序列测定表明 ,NC4号与父本小麦的 rbc L 有 3个核苷酸的差异 ,即在其氨基酸序列上第 14、86和 95位有 3个残基不同。

核质杂种小麦主要农艺性状杂种优势利用潜力的研究

以多代回交核置换转育的１２５个小麦核质杂种为材料，研究了其主要农艺性状的杂种优势．初步研究结果表明：Ｍｏ型、Ｓ１型、Ｓｖ型、Ｄ２型、Ｄ型和Ｂ型等细胞质在品种改良中有一定利用价值，其中（节节麦）３５２－３５，（柱穗山羊草）３５２－３５，（柱穗山羊草）ＮＰＦＰ，（野生二粒小麦）白皮２２４，（高大山羊草）鄂恩１号等组合，综合表现较突出，在生产上有较大的利用潜力．

小麦核质杂种的生理特性及遗传效应分析

为探索核质杂种的内在生理变化与杂种优势的关系及其遗传效应,以8个小麦核质杂种及其父母本为材料,进行了田间光合速率和蒸腾速率的测定。结果显示,核质杂种的光合速率与蒸腾速率均高于父母本,表现出核质杂种优势;通过对苗期小麦进行的PEG水分胁迫和10℃的冷处理,从处理前后的脯氨酸、丙二醛含量和电导率的变化看,北节/633和北节/3653*太85两个核质杂种抗旱性最好,北节/139杂种抗寒性最好,而且苗期生理指标与田间光合速率和蒸腾速率的测定相吻合,预示了这些核质杂种有良好的推广价值和应用前景。

普通小麦—Aegilops crassa核质杂种的同工酶研究

对普通小麦—Aegilopscrassa核质杂种及其核亲本灌浆期旗叶过氧化物酶和酯酶同工酶进行了研究,结果表明:3个测试核亲本的过氧化物酶同工酶的谱带数和带有Aegilopscrassa细胞质的3个核质杂种的酶谱数不尽一致,但其中谱带1的酶活性均以弱势表达;核质杂种的酯酶同工酶与相应的核亲本比较酶带数目变化不明显,只是存在活性上的差异,这种差异在不同测试材料间也并未发现规律性的变化,表现了不同的核质杂种灌浆期旗叶过氧化物酶与酯酶同工酶的活性有所不同。说明Aegilopscrassa细胞质与普通小麦的细胞核结合产生的特异核质互作,在灌浆期旗叶的有关同工酶上也有所体现。

高粱核质杂种子粒品质杂交优势遗传效应研究

研究结果表明,高粱核质杂种子粒蛋白质、赖氨酸、单宁含量具有杂交优势和超亲优势。遗传表现有核基因型,胞质基因型,核质互作型,各占一定比例。有些核质杂种的产量和蛋白质、赖氨酸含量都超双亲中最高值,单宁含量呈现比双亲显著降低的综合遗传效应。

高粱核质杂种可溶性蛋白的电泳分析

利用平板薄层等电聚焦电泳技术对高粱核质杂种及亲本进行等电聚焦电泳分析。结果表明,在相同核背景下不同胞质类型的核质杂种电泳图谱有一定差异。与过氧化物酶、酯酶同工酶电泳图谱相比,可溶性蛋白电泳图谱变异程度较低。结合产量性状研究结果表明,产量性状的差异对可溶性蛋白电泳图谱影响较小。在3种生化指标中变异程度最低。

诸葛菜与甘蓝型油菜的核质杂种形成机制

对甘蓝型油菜与诸葛菜的杂种的花粉母细胞的减数分裂的观察表明，染色体组分割现象在该杂种中广泛存在。对染色体组分割现象的分析表明，核质杂种的形成机制在于“染色体组分割现象”。同时还分析了“诸葛菜”核在不同质情况下的行为。

核质杂种鱼染色体以及肌肉LDH和MDH同工酶、营养成分的测定

核质杂种鱼染色体以及肌肉ＬＤＨ和ＭＤＨ同工酶、营养成分的测定齐福印，许桂珍，张永春（内蒙古哲里木畜牧学院，内蒙古通辽０２８０４２）郑明霞，苏秀兰，闫美荣，刘庆平（内蒙古医学院）我们在硬骨鱼类的细胞核移植研究中，进行了草鱼与鲤鱼、草鱼与青鱼、鳙鱼与团头...

长穗偃麦草—普通小麦核质杂种的创制及其细胞遗传学分析

以长穗偃麦草(Elytrigia elongata=Agropyron elongatum,2n=70)为母本,普通小麦为父本,进行核置换回交,现已获得第14次回交的核质杂种材料。根据育性和生活力的表现以及细胞遗传学分析,长穗偃麦草-普通小麦核质杂种可分为以下类型:(1)生长正常,育性较好,染色体构型为21″W+1′Eev;(2)生长正常,完全不育或育性很低,染色体构型为21″W′+1′Eev+1′Ees;(3)生活力衰退,生长发育不正常,染色体构型为21″W 或21″W+1′Ees。

粗厚山羊草－普通小麦核质杂种及其亲本的同工酶分析

分别取粗厚山羊草、普通小麦及其核质杂种（Ｂ８Ｆ１）的茎、叶，利用薄层聚丙烯酰胺凝胶等电点聚焦电泳技术，对酯酶、过氧化物酶两种同工酶进行电泳，并分析它们的酶谱．结果显示：无论茎还是叶，核质杂种的两种酶谱均偏向于提供细胞核的一方──普通小麦，而明显地区别子提供细胞质的一方──粗厚山羊草。认为同工酶主要是由细胞核内的遗传物质所控制．

高梁3197A细胞质在核质杂种中遗传效应的研究

通过裂区试验和相对效应值方法,研究了3197A 细胞质对主要农艺性状的效应。结果表明:3197A 细胞质遗传稳定;在细胞核纯合及杂合情况下,对性状的形成有显著作用;该细胞质效应受核基因的影响。阐述了不育系配合力预测方法的局限性,探讨了最大限度地减轻杂种优势负效应的可能性和化负效应为正效应的途径。