植物2n配子发生机理研究进展

未减数配子是植物多倍化的源动力,也是植物多倍体育种的重要手段和工具。自然界植物多倍体的自发形成主要包括有性多倍化和无性多倍化2条途径,其中有性多倍化途径在植物界占据着绝对统治地位。本文在分析文献的基础上,从性母细胞减数分裂染色体行为、减数分裂微管骨架、细胞质分裂等异常细胞学现象,减数分裂转变调控以及2n配子发生的分子调控等3个方面,对植物2n配子发生机理研究进展进行了综述,并讨论了植物2n配子利用过程中存在的问题。指出综合利用高通量测序、生物信息学和多组学分析技术,发掘2n配子发生的关键基因,并验证其生物学功能,解析植物2n配子发生的分子调控机理,可能是未来植物2n配子发生机理研究领域的热点。提出综合利用生物信息学分析技术和CRISPR-Cas9等现代基因编辑技术,开展精准分子设计育种,可能是从根本上解决单倍性花粉授粉竞争问题、提高三倍体诱导效率的有效方法。

2n配子在植物育种和种质创新中利用的研究进展

2n配子在植物进化过程中起了重要作用,目前,自发、诱发2n配子已在马铃薯、苜蓿、红三叶草、越桔等作物的育种实践中应用,并分别获得了良好的效果。本文综述了关于植物2n配子的主要研究方向和近期取得的研究结果;植物自发、诱发2n配子在有性多倍化、利用种质资源、传递杂种优势、克服胚乳平衡数障碍、克服自交不亲合、马铃薯实生育种及其他领域应用的优越性和已取得的成果;国际国内通过轮回选择、2n花粉机械分离、诱导基因突变及直接诱导2n配子等方法提高2n配子利用效率的研究进展;2n配子育种的应用前景。

东方百合2n配子杂交后代多倍体诱导研究初报

以东方百合栽培种为材料,诱导2n配子,通过杂交受粉,采用胚培养成功培育出73株2n配子后代。在离体培养下利用秋水仙素诱导多倍体,突变率50%.结果突变后代不但出现四倍体而且出现一定数量的三倍体和不稳定的非整倍体。经过诱变产生的多倍体与正常二倍体比较,多倍体叶片变厚,叶色变深,叶片变大,气孔显著增大,而单位面积气孔数减少,有些材料表现出不同程度的畸变,有些表现一定的熟生性。多倍体染色体数目2n=4x=48为四倍体,2n=3x=36为三倍体,二倍体为2n=2x=24.

2n配子在大白菜育种上的应用

对二倍体大白菜（ＢｒａｓｉｃａｃａｍｐｅｓｔｒｉｓＬ．ｓｓｐ．ｃｈｉｎｅｓｉｓ）的８７个自交系和３个杂交一代材料进行了雌雄２ｎ配子的测定。结果有１２个材料含有２ｎ配子，占总数的１３．３％，其中有５份既含雄性２ｎ配子又含雌性２ｎ配子，占５．６％。用５个不同包球类型并含有２ｎ配子的二倍体大白菜与四倍体大白菜杂交，选育出具有不同熟性、抗逆性强（抗多种病害，抗寒，耐热）、品质优良、口感好、营养成份高、生长速度快、稔性正常、可在生产上应用的四倍体大白菜材料和多育１、２、３号杂交一代组合。

秋水仙素诱导文旦柚2n配子获得自交三倍体

以‘土佐文旦’柚成树为材料,探讨了秋水仙素诱导2n配子的方法,研究了秋水仙素浓度和处理时期对获得三倍体的影响。结果表明:开花前1周用0·25%的秋水仙素处理花蕾,可诱导2n配子自交亲和。经对发芽存活的自交后代植株的叶片细胞核DNA量检测和细胞学鉴定,确定25%的自交后代植株为自交三倍体。通过秋水仙素诱导文旦2n配子是获得自交三倍体的有效途径。

大白菜2n配子发生的遗传分析

遗传分析表明 ,大白菜 2n配子发生受隐性单基因控制 ,遵循孟德尔遗传规律。在参与受精的 2n配子中 ,2n雌配子较

2n配子的发生及在果树育种中的应用

以果树方面的文献为基础，综述了2n配子在果树中的发生情况、细胞学基础、遗传效应及提高2n配子比率的方法。对2n配子在果树等作物杂交育种利用的优越性和可行性进行了分析，指出了一种新的有效途径。

植物2n配子发生及其遗传标记研究进展

文章综述了植物2n配子发生及其遗传标记研究现状,论述涉及有关形态学标记、细胞学标记、同工酶标记乃至DNA标记等遗传标记在2n配子研究中的应用,指出通过花粉形态观察、大小孢子母细胞减数分裂行为观察、杂种后代倍性鉴定以及亲子分子标记相关分析等,对2n配子发生、2n配子遗传类型与杂合性以及2n配子在育种实践中的有效性等进行研究。分子标记技术已经成为2n配子形成相关基因分析等方面的有力工具,利用分子标记等手段,研究2n配子形成的分子机理以及应用于辅助育种等将成为今后的热点,进而推动植物育种尤其是多倍体育种蓬勃发展。

鹤望兰2n配子诱导研究初报

以多年生开花鹤望兰植株为试验材料,采用不同浓度秋水仙素(0.05%,0.10%,0.20%)对鹤望兰处于减数分裂Ⅰ期的幼小花蕾进行诱导。结果表明:0.20%浓度的秋水仙素诱导效果最好。与对照相比,在形态学上,花瓣、萼片、柱头,花粉粒大小等变化较明显。细胞学上,配子出现了明显的加倍现象,并检测到导致2n花粉形成的异常减数分裂现象:(1)中期Ⅱ和后期Ⅱ的小孢子母细胞中发生异常的纺锤体定位,表现为平行、八字形、融合纺锤体;(2)末期Ⅱ4个子核呈两极分布,每极2核,或呈三极分布,其中一极2核,另两极单核;(3)四分体时期观察到了二分体、三分体情况。并且2n花粉频率的估测值(20.30%)与实测值(17.30%)相接近。因纺锤体定位异常而产生的2n配子在遗传上等同于FDR型,因而在有性多倍化育种中具有重要的利用价值。

秋水仙素不同处理方法和浓度诱导百合2n配子的研究

以亚洲百合杂种系中的瓦迪索为试材,进行秋水仙素不同处理方法和处理浓度诱导百合2n配子的研究。结果表明:用注射法处理瓦迪索诱导效果优于用脱脂棉包裹法;注射法中秋水仙素浓度0.1%,用量为0.1 mL的处理效果最好,花蕾异常膨大率、花蕾长宽比、花径、柱头长度与对照差异均达极显著水平,大花粉比率最高为0.032。

马铃薯2n配子发生的遗传分析

马铃薯２ｎ配子的研究为二倍体野生种的利用开辟了一条新途径。本文首次对两个群体共８个不同亲本的２ｎ花粉发生频率的选择标准、相关性、配合力、遗传力及有关问题进行了探讨。结果表明，２ｎ花粉发生的广义遗传力为５１．６６％～４５．３５％，狭义遗传力为２０．０８％～１４．８９％。这说明遗传加性效应很低。特殊配合力对２ｎ花粉发生起主导作用。２ｎ花粉频率很大程度上取决于组合中大于５％２ｎ花粉基因型的频率而不是组合的最高频率。２ｎ花粉的轮回选择应从组合平均数高的群体中开始进行。

融安金柑雌雄配子发育相关性及2n配子诱导研究

以融安金柑为试验材料,观察了2n花粉自然发生率、雌雄配子发育过程及减数分裂行为,以不同秋水仙素浓度及处理时间对花蕾进行2n配子诱变。结果显示：（1）融安金柑2n花粉自然发生率为0.31%;（2）花蕾纵径为0.228-0.270 cm时,为花粉母细胞减数分裂Ⅰ前期;花蕾纵径为0.274-0.318 cm时,大孢子处于减数分裂Ⅰ前期,而此时花粉母细胞处于减数分裂中后期至四分体期,融安金柑雌雄配子发育不同步;（3）0.25%秋水仙素处理2 d时2n雌配子的诱导率为9.09%,杂种染色体有加倍现象;（4）0.3%秋水仙素处理4d,2n花粉发生率为0.67%,2n花粉萌发较n花粉迟3 h。

果树2n配子产生及应用研究进展

本文以近30年国内外在未减数分裂的配子(2n配子)研究成果为依据,总结了2n配子在果树育种中的意义、产生途径、遗传机制以及2n配子的鉴定、分离纯化方法。并就2n配子的应用现状和存在的问题加以说明。

植物2n配子诱导及其应用研究进展

基于2n配子育种在马铃薯、苜蓿、鸭趾草、红三叶草、越桔、辣椒、百合等作物育种实践中的应用,梳理了其应用具有的创造新的变异、转移优良目标基因等方面的现实意义,进而在介绍其诱导、发生机制的基础上,简述了2n配子研究及应用存在的问题及发展前景。

东方百合四倍体及2n配子杂种后代有丝分裂观察

对东方百合四倍体正常植株,变异植株,2n配子杂种后代进行有丝分裂观察,结果表明四倍体正常植株的有丝分裂均正常而变异植株出现染色体桥现象;2n配子杂种后代多数植株有丝分裂正常,少数植株的有丝分裂极不正常出现了染色体桥和染色体落后,双核及多极分裂现象,从而产生染色体数目的多样性。

橡胶树三倍体的2n配子来源及发生途径鉴定

【目的】明确形成三倍体橡胶树云研77-2和云研77-4的2n配子来源及发生途径,为利用天然2n配子杂交选育多倍体新品种提供参考。【方法】以三倍体橡胶树云研77-2和云研77-4及其亲本为试验材料,通过SSR分子标记鉴定其2n配子来源及发生途径,并分析2n配子传递亲本的杂合性。【结果】分别通过4个位点可判定形成云研77-2和云研77-4的2n配子来源于母本GT1,无位点判定2n配子来源于父本PR107。从8个位点判定形成云研77-2的2n配子发生途径为第一次减数分裂核复原(FDR),从2个位点判定形成云研77-2的2n配子发生途径为第二次减数分裂核复原(SDR),形成云研77-2的2n配子发生途径为FDR的概率为80.00%。从8个位点判定形成云研77-4的2n配子发生途径为FDR,从3个位点判定形成云研77-4的2n配子发生途径为SDR,形成云研77-4的2n配子的发生途径为FDR的概率为72.73%。形成云研77-2和云研77-4的2n配子分别传递亲本60%和70%的杂合性。【结论】形成云研77-2和云研77-4的2n配子均来源于母本GT1,且其发生途径均为FDR。

彩色马蹄莲2n配子育种的理论基础

以彩色马蹄莲和2n配子方面的文献为基础,综述了2n配子的发生情况、鉴定方式、遗传学机制及其在育种中的作用和提高2n配子产生频率所面临的问题,并对2n配子在彩色马蹄莲杂交育种利用的优越性和可行性进行了分析。

马铃薯2n配子利用研究进展

马铃薯2n配子在多倍体进化及育种途径上具有重要意义。本文对近年来在马铃薯2n配子发生的细胞学机制、单双向有性多倍化中的遗传效应及在实际育种等方面的研究进展和存在的问题做了简要综述。

大白菜2n配子发生的细胞学机制研究

研究了大白菜(BP058株系等)2n配子发生的细胞学机制。结果表明,由于中期II纺锤体定位方向变异,导致二极体和三极体形成,最终形成2n雄配子。其中三极体为2n雄配子形成的主要途径,比率高达86·5%。2n雌配子遗传传递率65·18%,远高于2n雄配子的传递率(23·29%)。二、四倍体杂交2n卵(2x=20)×n花粉(2x=20),其杂交胚乳和杂种胚能正常发育;而二倍体n配子与四倍体n配子杂交,虽能受精形成三倍体杂种合子,但授粉后15d胚乳完全解体,致使胚乳败育不能形成种子。

果树2n配子研究进展

植物在进化过程中能产生低频率的未减数分裂配子,即2n配子,它在果树育种方面发挥着重要的作用。本文详述了2n配子的主要研究概况、发生途径及影响因素,为其在植物育种、种质利用和种质创新等方面提供了重要的应用基础。同时,通过近年的研究成果,总结出诱导方法和人工分离纯化方法,不同品种可根据其不同的生理生化特性选择合适的方法。另外,也叙述了2n配子在果树方面的特殊应用潜力,即在有性多倍化、稳定传递杂合性、克服自交不亲和和克服胚乳平衡数障碍方面有其他育种方法无法比拟的优势。因此,2n配子育种将会是一种重要的育种途径。