杨树花粉染色体加倍有效处理时期的研究

以毛新杨（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ×Ｐ．ｂｏｌｅａｎａ）为材料，在掌握小孢子母细胞减数分裂过程的基础上，对花粉染色体加倍中减数分裂的有效处理时期以及作用持续时间进行了研究，结果表明：（１）经秋水仙溶液处理所获得的花粉中均有一定比例的形态较大的花粉，最高可达８８％。这种大花粉经花粉染色体检查为２ｎ＝３８，且均能正常萌发。（２）一般只要是在水培４０ｈ左右，花药由淡绿色转为绿黄色以后且未变红前，也就是由细线末期到终变期之前处理，均能取得较好的加倍效果。（３）在有效处理时期内，处理次数与花粉得率也有一定的相关性，考虑２ｎ花粉比率及花粉量得率，处理次数以３～５次，每次间隔５～７ｈ为宜。

秋水仙碱诱导杜仲花粉染色体加倍的研究

在掌握小孢子母细胞减数分裂规律的基础上 ,就非离体状态下施加秋水仙碱溶液处理雄花芽诱导杜仲花粉染色体加倍进行了研究 .结果表明 :杜仲小孢子母细胞减数分裂粗线期为花粉染色体加倍的最佳处理时期 ,而秋水仙碱的有效处理浓度为 0 1%～ 0 2 % ,有效处理时间为 2 4～ 36h .在减数分裂粗线期采用 0 2 %的秋水仙碱溶液持续处理 2 4h ,或采用 0 1%的秋水仙碱溶液处理 36h ,获得的平均 2n花粉比率最高 ,分别为 2 7 6 %和 2 3 2 % ,其中最高处理可达 4 9 5 % .与白杨等树种离体水培状态下施加理化处理诱导 2n花粉相比 ,由于杜仲同一花芽内小孢子母细胞减数分裂具有不同步性 ,以及不同花芽在树上分布位置和相应小环境的差异 ,导致获得的 2n花粉比率相对较低 ,且不同重复的 2n花粉比率差别也很大 .此外 ,秋水仙碱处理后导致散粉延迟 ,相对于同一环境条件下的正常花芽散粉晚大约 2～ 3d ,但可以利用生长于不同小环境条件下杜仲花芽发育进程的时间差 ,如对定植于建筑物向阳处的雄株进行秋水仙碱溶液处理诱导 2n花粉 ,而给位于背阴处的雌株授粉等 ,实现人工诱导

高温诱导银白杨花粉染色体加倍研究

以银白杨为试验材料,在掌握小孢子母细胞减数分裂规律的基础上采用高温处理诱导花粉染色体加倍,对不同处理温度和处理持续时间在不同减数分裂时期的诱导效果进行了研究。结果表明:温室水培条件下,银白杨完成小孢子母细胞减数分裂大约需3～4d,不同时期和花药颜色变化有相关性;高温诱导银白杨2n花粉的最佳时期是中期Ⅰ,处理条件为36℃持续4h,最高2n花粉百分率39.6%,平均2n花粉百分率32.75%。高温处理后导致银白杨散粉延迟,相对于同一环境条件下的正常花芽散粉晚大约2～3d,且花粉量很少。

秋水仙碱诱导银白杨花粉染色体加倍及其细胞学效应研究

为推动银白杨倍性育种进展,利用秋水仙碱溶液注射处理,对银白杨花粉染色体加倍技术进行了研究,并通过常规压片及间接免疫荧光技术观察了秋水仙碱处理对小孢子母细胞染色体行为和微管骨架分布的影响。结果表明:(1)施加秋水仙碱处理可诱导银白杨花粉染色体加倍,在小孢子母细胞减数分裂细线末期-粗线期施加0.5%秋水仙碱溶液注射处理7次,可获得最高达82.23%的2n花粉。由于注射处理5次与7次诱导效果差异不显著,从节约成本和降低毒害考虑,在实际应用中以0.5%秋水仙碱溶液注射处理5次为宜;(2)秋水仙碱处理导致银白杨小孢子母细胞减数分裂过程染色体行为异常,包括双线期细胞核仁数目增多、微核形成,终变期染色体紧贴核仁,中期I染色体发生极度收缩聚集成团;(3)受秋水仙碱影响,银白杨小孢子母细胞细胞质微管骨架分布发生紊乱。粗线期小孢子母细胞内微管骨架不再呈网状均匀分布于细胞质,而是聚集呈短带状,从而失去对染色体行为的控制。

秋水仙碱诱导银杏花粉染色体加倍的研究

该试验以北京地区银杏雄花芽为材料,探索利用不同浓度的秋水仙碱人工诱导花粉染色体加倍的方法和可能性.用浓度为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%的秋水仙碱溶液,分别对水培和自然非离体条件下诱导雄配子染色体加倍的方法进行了探索,比较了两种情况下不同处理浓度和处理方法诱导效果的差异.结果表明自然非离体状态下棉浸法处理得到了大花粉,但得率较低,最高为7%,若进一步加大药液处理浓度或适当延长处理时间,将有可能较大幅度提高大花粉得率;水培条件下的棉浸法和注射法处理均未得到大花粉,其原因和适宜的诱导方法还有待进一步探索.以正常花粉作对照,用激光扫描共聚焦显微镜(简称LSCM)对经秋水仙碱处理诱导出的大花粉进行了DNA含量的定量测定,初步确认该试验诱导的大花粉是一种二倍体花粉.

高温诱导诸葛菜花粉染色体加倍研究

以诸葛菜为材料,对高温处理诱导诸葛菜花粉染色体加倍进行了研究.结果表明:诸葛菜花蕾长度与小孢子母细胞减数分裂具有相关性;当花蕾长度在0.22～0.26cm时,以小孢子母细胞减数分裂终变期分裂相所占比例最大,此时在38～45℃高温下持续处理2～4h,可诱导花粉染色体加倍的未减数2n花粉,2n花粉平均诱导率最高为29.4%,个别处理甚至高达42.5%.研究进一步证明,高温等环境剧变可以诱导植物染色体倍性变异,在植物多倍化的进化中具有积极意义.

高温诱导银灰杨花粉染色体加倍创制杂种三倍体

【目的】验证高温处理诱导银灰杨花粉染色体加倍选育三倍体的可行性,获得银灰杨三倍体新种质,选育抗逆性强的银灰杨新品种,服务于西部生态环境建设。【方法】以银灰杨为研究对象,利用醋酸洋红染色法和花粉染色体加倍技术,在研究雄花芽减数分裂规律的基础上,开展高温诱导银灰杨花粉染色体加倍技术条件优化以及杂交创制三倍体的研究。【结果】银灰杨花粉母细胞完成减数分裂大约需要5~6天。其减数分裂过程与其他杨属植物相似,无明显差异。但银灰杨同一花芽不同部位花粉母细胞的减数分裂进程存在明显的不同步性,花芽顶部花粉母细胞发育最快,基部次之,中部发育最慢。筛选出高温诱导银灰杨花粉染色体加倍的最佳处理技术组合为当花粉母细胞发育至双线期至终变期时,利用38℃或41℃的高温,持续处理6 h,可获得56.33%的2n花粉。利用2n花粉比率高的花粉与银白杨雌配子杂交,获得杂种苗木911株,检测出三倍体42株,三倍体得率最高可达10.71%。三倍体得率与2n花粉比率间存在弱正相关(r=0.599,P=0.116),说明提高2n花粉比率有助于提高三倍体得率。【结论】尽管银灰杨同一花芽不同部位花粉母细胞减数分裂同步性差,但在双线期至终变期进行高温处理,仍可获得56.33%的2n花粉,三倍体得率可达10.71%,证明了高温诱导银灰杨花粉染色体加倍选育三倍体的可行性,并首次获得银灰杨三倍体。

秋水仙碱诱导美洲黑杨花粉染色体加倍的研究

为提高美洲黑杨抗寒性,多倍体育种是一条有效途径。本试验在掌握美洲黑杨花粉母细胞减数分裂进程的基础上,采用二因素随机区组设计,研究了美洲黑杨花粉染色体加倍的有效处理时期及有效处理浓度。结果表明:(1)在花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ之前利用各浓度(0.3%、0.5%、0.8%)的秋水仙碱处理美洲黑杨雄花芽均能获得一定比例的2n花粉;(2)利用0.5%的秋水仙碱在花粉母细胞减数分裂粗线期处理美洲黑杨雄花芽,2n花粉得率最高,为35.5%。本研究为美洲黑杨通过获取2n花粉途径进行多倍体育种奠定了基础。

高粱A_3类型后代花粉碘染色率与田间自交结实率的关系

以高粱A3雄性不育系A3299，A32457，A3JW；相应的保持系B3299，B32457，B3JW；恢复系1174及用恢复系1174与3个A3不育系组配成3个杂交种的F1，F2群体为材料，分析高粱如类型后代花粉碘染色率与田间自交结实率之间的关系。结果表明：田间3个F1组合的套袋结实率为10％-70％，平均约为50％，与花粉染色率相当。3个组合F2可育与不育单株比约为1：1，育性分离不同于配子体模式，也不符合孟德尔分离规律。RT与R0.72和R1.0存在极显著的回归关系，与R0．25存在显著的回归关系，回归方程为RT=0．188R0．25＋0．832R0.75＋0．933R1.0，品种间存在差异。

用花粉粒染色法标记虫媒植物的花粉流

花粉作为植物有性生殖过程中的雄性供体，其释放后的去向和散布范围直接影响植物的交配模式和居群遗传结构，但花粉的运动肉眼不易观察，因此标记花粉运动的方法一直是传粉生物学中的关键技术［１，２］。尽管已有多种分子标记的技术被用来研究花粉的运动，包括同工酶［３...

小麦单细胞培养的研究——再生植株后代花粉母细胞染色体行为与花粉粒育性

在单细胞培养再生植株后代农艺性状和产量性状研究基础上 ,进一步对再生植株后代的花粉母细胞染色体行为和花粉粒育性进行研究。结果表明 ,花粉母细胞染色体行为发生异常 ,出现落后染色体、环形染色体、染色体桥、断片和粘连以及花粉母细胞仅发生核裂、三极纺锤体、多分体等 ,其中多以落后染色体花粉母细胞出现的频率为最高 ,早期世代为 8.0 3 %～ 51.11% ,随着繁殖世代的增加 ,这种异常的比率逐渐降低 ,到高世代 ( SCC6代 )仅为 0 .50 %～ 9.80 %。花粉粒育性分析结果表明 ,尽管早期世代花粉母细胞发生异常的比率较大 ,但各株系的可育花粉粒比例都在 60 %以上 ,并且均表现为正常结实 ,未发现不育现象。随着世代增加 ,育性也在不断改善 ,高世代绝大多数株系可育花粉粒的比例都在 98%以上。

A_2类型高粱后代花粉碘染色率与田间自交结实率的关系

以高粱A2雄性不育系(CMS)A2V4,A2TX622;相应的保持系B2V4,B2TX622;恢复系1383-2,晋粱5号及用恢复系与不育系组配成3个杂交种(A2TX622×晋粱5号,A2V4×1383-2,A2V4×晋粱5号)的F1,F2群体为材料,进行A2类型高粱后代花粉碘染色率与田间自交结实率之间关系的研究。结果表明:RT与R0.25,R0.75和R1.0存在极显著的回归关系,回归方程为RT=1.188×R0.25+0.906×R0.75+0.915×R1.0。品种间存在差异。A2V4×晋粱5号F2群体的回归方程为RT=-21.407×R0.25+3.966×R0.75+0.930×R1.0;A2V4×1383-2 F2群体的回归方程为RT=0.988×R0.75+0.928×R1.0;A2TX622×晋粱5号F2群体的回归方程为RT=1.247×R0.25+1.184×R0.75+0.931×R1.0。

花粉活力对澳洲坚果初始坐果率的影响

为了解花粉活力对澳洲坚果初始坐果率的影响,以高产品种‘南亚2号’和低产品种‘B3/74’为材料,对2个品种的花粉活力及初始坐果率进行了测定和分析。结果表明,‘南亚2号’花粉活力较强,其初始坐果率也较高。‘南亚2号’的花粉染色率和花粉萌发率分别达到89.0%和33.3%,显著高于‘B3/74’的56.7%和8.1%,其柱头上附着的花粉粒数量及花粉萌发量也显著多于‘B3/74’,‘南亚2号’的初始坐果率为10.9%,显著高于‘B3/74’的9.0%。

茵芋花粉生活力测定及其贮藏方法优化

以茵芋花粉为材料,采用TTC染色法、I_(2)-KI染色法、红墨水染色法、离体萌发试验法进行花粉生活力测定,并测定直接贮藏与简单预处理后的贮藏花粉活力的变化。结果表明:TTC染色法、I_(2)-KI染色法不适合于茵芋花粉生活力测定,红墨水染色法、离体萌发试验法差异不具有统计学意义,均可适于茵芋花粉生活力测定。茵芋花粉在贮藏前须经一定预处理,降低花粉含水量;7 d内贮藏可经预处理后室温进行,30 d内贮藏可于普通冰箱内进行,更长时间的贮藏可考虑低温甚至超低温的方式。

花粉介导的转Bt基因棉花田间基因流监测

采用花粉粒染色法对转Bt基因棉的花粉漂移距离和强度进行了观测,并应用PCR法检测转Bt基因棉的基因流频率.花粉粒染色法监测结果表明:同株异花间的花粉散布频率显著高于异株异花间(P<0.01);靠近转Bt基因棉花粉染色区1m处的平均花粉散布频率,在东、南、西、北4个方向分别为44.8%、48.9%、57.1%和21.5%,但随着距转基因棉田距离的增大,4个方向的平均花粉散布频率都呈下降趋势.PCR结果的统计分析表明,在25m内,花粉散布距离和方向对基因流频率有极显著影响(P<0.01),随着距转基因棉田距离的增大,基因流频率呈下降趋势,最远距离为25m时的最高基因流频率为2.0%.

新质源CMS-FA杂交稻系统的亲本资源筛选

用新质源雄性不育系金农1A(CMS-FA)作母本,分别与来自10个国家和国内13个省份的220个水稻品种组配成杂交种,考察F1代的花粉染色率、套袋结实率和自然结实率。在F1代中,当这3项育性指标均≤10%时,显示父本品种具有雄性不育保持能力,因而将其划分为保持系资源;当3项育性指标均≥80%时,显示父本品种具有雄性不育恢复能力,将其划分为恢复系资源;此外的其他父本品种,即3项育性指标中任何一项指标>10%或<80%,既不能作为保持系,也不能作为恢复系,被划分为非杂交稻亲本资源。在220个水稻品种中,可作为金农1A保持系的有122个,占55.5%;未发现恢复系亲本;非杂交稻亲本品种有98个,占44.5%。CMS-FA型的杂交稻亲本资源利用率为55.5%。对照野败型不育系珍汕97A(CMS-WA)的保持系亲本品种有44个,占20.0%;恢复系亲本品种42个,占19.1%;非杂交稻亲本品种134个,占60.9%。CMS-WA型的杂交稻亲本资源利用率为39.1%。CMS-FA系统比CMS-WA系统的亲本稻种资源利用率高16.4个百分点,尤其是保持系资源利用率高35.5个百分点(近1.8倍)。国外品种的育性普遍低于国内品种。

发展三倍体毛白杨潜力大

山西省林业厅已作出决定,要求用3～5年时间在中南部及适宜生长毛白杨的地区大力推广三倍体毛白杨新品系,以加快林业建设步伐、美化四旁环境、改善农田林网结构、建立纸浆材、木片生产基地,使山西成为三倍体毛白杨新品系发展的大省。我省现有杨树品系1000多个,由于品种混杂,良莠不齐,病虫危害,制约着杨树速生树的发展。而三倍体毛白杨是北京林业大学杨树研究所利用15时间,用杨树杂交、花粉染色体加倍、r射线辐射、组培手段培育出的,被国内外林业专家认为是“国内领先,国际先进”的杨树好品系。它的特点是长得快.五年就可轮伐,亩蓄积达5～7.5立方米。比原来毛白杨良种增产1～2倍;纤维长,比原来优种毛白杨增加12％以上;木材密度强,比原来优种毛白杨密度增加3.4％。纤维柔软.交织力强,造纸得率为92～94％;木材色泽白、纹理细、胶合强度高,是制胶合板上等原料。

Pollen-embryogenesis and chromosomal variability in anther culture of Brassica hirta Moench (Sinapis alba L)

The anther cultures of Brassica hirta underwent pollenembryogenesis and callusing,which showed a wide range of chromosome numbers varying from 9 (n=12) to a highly polyploid.For embryogenesis,pretreatment of floral buds in 0.4 M sucrose solution for 72 hrs at 4℃ was superior to freshly cultured anthers.Culture temperature of 30℃ for 14 days before maintenance of cultures at 25℃ was significantly beneficial for embryo yield in comparison to cultures continuously incubated at 25℃.Dark treatment during culture was more effective for pollen-embryo yield.