利用秋水仙素喷淋加倍不同遗传基础的单倍体子粒探讨

以不同血缘及不同世代的遗传育种材料为母本、高频孤雌生殖诱导系辽诱1和CAU5等为父本杂交诱导产生的单倍体子粒为实验材料,研究秋水仙素浓度为0.625 mg/mL的条件下,用喷淋加倍设备对试验材料进行8 h喷淋的加倍效果。结果表明,喷淋秋水仙素后,郑单958的S2代的材料加倍率最高,为33.75%;第2位的是L3258×H71,是NSS种质S0代材料,其加倍率为13.02%;第3位的是D299/PH4CV,为NSS种质S1代材料,加倍率为10.34%。研究表明,喷淋秋水仙素的加倍效果与遗传背景关系紧密,喷淋秋水仙素加倍率总体由高到低的顺序为郑单958NSS种质(SS+NSS)种质SS种质欧洲杂交种,喷淋秋水仙素对全部试验材料的加倍率都有提高作用,比自然加倍提高0.83～5.08倍。利用该喷淋设备加倍单倍体子粒,具有节约用药量、操作简便、便于大规模生产应用、减少人员对秋水仙素的接触、废液回收方便、有利于保护环境等优点。     

玉米单倍体高自然加倍材料吉Gjb335DH3的遗传分析与QTL初定位研究

玉米单倍体育种技术加倍率低的问题是单倍体育种技术应用限制条件。本研究以雄穗低自然加倍材料DHL287为母本、雄穗高自然加倍材料吉Gjb335DH³为父本，构建单倍体雄穗高自然加倍群体。根据集群分离分析法（BSA，Bulked segregant analysis），结合SNP标记，使用滑动窗口分析3组BSA混池基因型数据，最终在1、3、4、5、7号染色体上筛选出23个与雄穗高自然加倍相关的QTL位点。其中，3组BSA混池结果都在1、3、4号染色体上定位到4个共有的显著QTL区段，说明4个QTL区段具有很强的重演性。同时，在5、7号染色体上分别定位到3个、2个与单倍体雄穗高自然加倍相关的QTL位点。     

桔梗单倍体染色体核型分析

首次分析了桔梗单倍体染色体核型，并与已报道的二倍体桔梗染色体核型分析资料进行比较，对它们的关系进行了初步探讨。它全由中部和近中部着丝点染色体组成，第6号染色体具随体，核型公式为K（n）=X=7m（1SAT）＋2sm属“1A”类型。     

西瓜未授粉子房的离体培养

为了探讨西瓜未授粉子房诱导率的影响因素,以‘早春红玉’、‘西农9号’和‘小绿皇’为供试材料进行西瓜未授粉子房的离体培养,研究供体植株的黑暗热激处理、基因型、不同取样时间、2,4-D浓度和不同激素浓度组合等因素对其芽点诱导率的影响。结果表明:西瓜未授粉子房离体培养以33℃的条件下黑暗热激4 d效果最佳;以开花前1 d的子房诱导率最高为17.2%;3个品种中仅‘早春红玉’获得了再生植株,且在激素组合为4.0 mg·L-12,4-D+2.0 mg·L-16-BA+0.5 mg·L-1NAA时芽点率最高为15.0%;根据再生植株的根尖染色体数目,初步鉴定再生植株中有单倍体植株,还有二倍体和四倍体植株。     

玉米单倍体成株诱导率和加倍率研究

利用吉诱SM6278-2对31份不同种质基础材料进行单倍体杂交诱导,在三亚南滨农场基地进行自然加倍自交试验。结果表明,不同材料单倍体诱导成株率存在差异,差异不显著;单倍体诱导成株率最高达4.7%,最低为0.3%,平均为1.0%;不同材料单倍体雄穗加倍率存在极显著差异,最高为47.1%,最低为1.6%,平均为16.7%;不同材料单倍体结实株率存在极显著差异,最高为23.5%,最低为0%,平均为6.1%;不同材料单倍体雄穗加倍形成的花粉亲和力差异极显著。单倍体雄穗加倍与自交结实密切相关,单倍体雄性的育性问题是单倍体自交结实性的关键因素。     

玉米穗轴、叶鞘色泽与单倍体自交结实及出苗能力研究

以白轴绿叶鞘自交系B20为母本、以红轴紫叶鞘DH系D752为父本组配的F₁,进行单倍体诱导、自然加倍和DH系鉴定试验。通过卡方检测数据分析和DH群体遗传模型及混合分布方法分析,验证红轴、紫叶鞘单倍体自交结实优势。结果表明,红轴单倍体自交结实穗数量和出苗DH系数量极显著多于白轴,不符合1∶1比例;紫叶鞘DH系数量与绿叶鞘数量比符合1∶1比例,但紫叶鞘DH系占出苗总数比绿叶鞘高11.7%;红轴、白轴单倍体自交结实穗粒数最适模型均为4MG-AI,红轴4对主基因加、上效应估计值均高于白轴,白轴单倍体自交结实穗粒数遗传力比红轴高5.02%。玉米单倍体红轴和紫色叶鞘性状具有结实性优势。同时发现,玉米白轴单倍体个体穗结实力和绿色叶鞘单倍体出苗力显著高于紫色叶鞘单倍体。     

辣椒单倍体与双单倍体植株叶片光合作用研究

对辣椒单倍体和双单倍体植株的光合作用进行了研究。结果表明 ,在不同光照条件下 ,单倍体植株净光合速率均明显比双单倍体低。在弱光照下 ,气孔的限制作用是单倍体植株净光合速率较低的主要原因 ;而在正常光照下 ,非气孔限制因素是净光合速率降低的主要原因。单倍体植株在强光下受到明显的光抑制 ,单倍体植株净光合速率、气孔导度和表观量子效率均较低 ,在正常光照条件下羧化效率较低 ;光补偿点和细胞间隙CO2 补偿点较高等均是单倍体植株的重要特征     

水稻质核互作雄性不育系选育的反向杂交法研究

不同的部分保持系可能存在不同的微效恢复基因,通过有性杂交,产生基因重组,能够获得完全保持系类型,但只有在不育细胞质中才能观察得到微效恢复基因是否存在以及它们的作用大小.反向杂交法以不育细胞质为选择背景,在杂交后代植株中直接观察到微效恢复基因的表达,获得的完全不育株,在一定程度上排除微效恢复基因,不育株再通过高温处理转换为可育后自交,来自不育株的微效恢复基因可以进一步排除掉,从而产生出没有(或很少)微效恢复基因的"亲本",利用该"亲本"高温处理后仍可转换为可育的特性,作为父本进行杂交或回交育种,在其后代中获得没有微效恢复基因的完全保持系.该研究为Cp 26不育细胞质源创造出了完全保持系.如果在田间鉴定出优异的完全不育株,对其进行单倍体育种(诱导孤雌生殖或花培),选择到没有(或很少)微效恢复基因的纯合不育株.再对其进行花培,筛选可育的突变体;或者利用纯合不育株的原生质体与一个已破坏细胞核的可育系原生质体融合,都可能得到具有纯合不育株细胞核和可育细胞质的保持系,而能够完善和改进反向杂交法.反向杂交法不但能够为所谓不能保持的不育细胞质源创造出保持系,而且有利于加强新不育系选育的目标性和预见性,提高不育系配合力和培育不同类型优异不育系.     

萝卜花药培养技术研究

通过单倍体育种途径可快速获得纯合材料,增加有益性状的选择几率,加快育种进程。花药培养是获得单倍体的有效途径之一,已在十字花科芸薹属作物上取得巨大成功。但关于萝卜花药培养的报道极少。以15个不同类型的萝卜品种为试材,研究了花药离体培养中胚状体的诱导及再生。结果表明:基因型是限制花药培养成胚的关键因素,15个品种中,有4个品种获得了胚状体及再生苗。同时植株生长条件也对胚状体的形成产生影响。采用流式细胞仪(FCM)鉴定了再生株的倍性,再生株群体的倍性组成比较复杂,以二倍体为主。     

外源细胞质诱导小麦单倍体的机理与应用研究——Ⅱ.Ptg基因的表达及其在小麦单倍体育种上利用途径的初步研究

本文通过对具粘果山羊草细胞质的小黑麦(AABBDDR和AABBDDRR)和1R小麦-黑麦附加系的研究,证明1BS对Ptg基因表达无抑制作用,并据此提出了一种利用染色体工程手段创造既自花结实又能诱导单倍体的异质品系的方案,为利用外源细胞质获得的大量单倍体进行小麦的单倍体育种提供了理论依据。对几个具普通小麦细胞质的1B/1R易位系的研究证明,Ptg基因在普通小麦细胞质背景下也可以表达,但外显率很低。