芸苔属与诸葛菜属间杂种的细胞遗传学

在十字花科的诸葛菜与6个芸苔属栽培种的属间杂交中,发现亲本种染色体组在杂种有丝分裂中的完全与部分分开现象及此现象的遗传控制.各杂种中的染色体行为受芸苔属亲本中所含染色体组的影响;诸葛菜与3个二倍体种(白菜型油菜、甘蓝和黑芥)杂种的不同染色体行为,导致诸葛菜与3个四倍体种(甘蓝型油菜、芥菜型油菜和埃塞俄比亚芥)的杂种在染色体行为上的差异.由于亲本种染色体组分开现象的发生,可从这些杂种后代中获得芸苔属亲本的纯合植株和各种染色体组成的非整倍体,为研究芸苔属种的染色体组进化和结构、芸苔属作物的育种,提供了新的宝贵材料.     

BnGID1基因干扰载体的构建和对甘蓝型油菜的转化

BnGID1基因是本实验室克隆到的AtGID1基因在甘蓝型油菜(Brassica nupus L.)中的同源基因.为了验证该基因在甘蓝型油菜中的功能,我们利用pFGC5941双元载体构建了BnGID1基因的干扰载体并将其转化入甘蓝型油菜野生型“3529”中,得到了BnGID1基因表达被部分抑制的转基因植株.性状观察证明,在BnGID1基因表达被部分抑制后,植株表现出明显的矮化特征,高度显著降低,叶片产生皱缩.与水稻,拟南芥中的GID1基因缺失突变体的性状比较证明BnGID1基因具有与OsGID1,AtG     

甘蓝型油菜与蓝花子属间倍半二倍体的形成及其细胞遗传学特性

对甘蓝型油菜与蓝花子的属间远缘杂交得到的杂种Ｆ＿１，经加倍后获得双二倍体植株。该植株作母本再与甘蓝型油菜杂交获得其倍半二倍体．用充气液体培养基加８－羟基喹啉预处理，对不能以根尖为材料作染色体制片的植物，以其幼嫩花蕾进行体细胞染色体制片，对甘蓝型油菜与蓝花子属间倍半二倍体的细胞遗传学特性进行了研究，该植物的染色体数目为２ｎ＝４７．大多数ＰＭＣｓ的染色体在减数分裂过程中配对不规则，并在后期Ⅱ中出现多极分裂现象．     

甘蓝型油菜与蓝花子属间倍半二倍体的形成及其细胞遗传…

对甘蓝型油菜与蓝花子的属间远缘杂交得到的杂种Ｆ１，经加倍后获得双二倍体植株，该植株作母本再与甘蓝型油菜杂交获得其倍半二倍体。用充气液体培养基加８－羟基喹啉预处理，对不能以根尖为材料作染色体制片的植物，以其幼嫩花蕾进行体细胞染色体制片，对甘蓝型油菜与蓝花子属间倍半二倍体的细胞遗传学特性进行了研究，该植物的染色体数目为２ｎ＝４７。大多数ＰＭＣｓ的染色体在减数分裂过程中配对不规则，并在后期Ⅱ中出现多极分     

白菜型油菜与诸葛菜属间杂种F1可孕性细胞遗传学分析

通过胚胎培救和快速繁殖，首次成功地获得了白菜型油菜与诸葛菜的远缘杂种。杂种植株具有期望的染色体数２ｎ＝２２。杂种具有较好的结实性。对杂种Ｆ１的细胞学表明；杂种不仅艰形成减数配子，而且还可形成未减数配子。     

小麦与高冰草不对称体细胞杂种F5代部分株系的花粉母细胞染色体观察分析

普通小麦（Triticum aestivum L.)济南177原生质体（受体）和经紫外线照射的高冰草（Agropyron elongatum)原生质体（供体）用PEG法诱导融合，形成外形偏向小麦的不对称体细胞杂种及后代，经过田间繁育，现已到F5代，在对F1至F4代杂种植株完成各项分析的基础上，对对F5代不同株系（Ⅱ-2，8-1，Ⅱ-Ⅰ-8）的花粉母细胞染色体进行观察和分析，结果表明，杂种花粉母细胞在减数分裂时基本正常，88％以上的细胞染色体数目在20－21对之间，并且绝大多数染色体可以正常配对形成二价体，少数细胞存在小染色体，数目多为1－2个，且大部分以配对形式存在，由此可见，杂种在遗传上基本是稳定的，且杂种的表型及遗传在较短的世代就基本稳定，但个别杂种花粉母细胞中也存在减数分裂异常现象，如不均等分离，落后染色体，染色体桥、多着丝粒体，易位环及多价体等。     

甘蓝型油菜与诸葛菜的异源混倍体的融合研究

甘蓝型油菜与诸葛菜杂种是异源混倍体。通过秋水仙碱处理，从杂种试管苗可分化出融合的杂种。融合杂种的染色体数为２ｎ＝３１。大多数细胞的中期Ｉ的构型为８Ⅰ＋１０Ⅱ＋１Ⅲ。本文还讨论了细胞融合与染色休组分割机制消失的关系。     

芥蓝与诸葛菜属间杂种的减数分裂观察

对芥蓝与诸葛菜属间杂种的减数分裂进行了观察。在杂种中期Ｉ的花粉母细胞中,染色体数目稳定为２１,有５种染色体配对构型,二价体数变化为０￣３。由杂种的平均配对构型为１８．８４Ｉ＋１．０４Ⅱ＋０．０３Ⅲ表明,杂种染色体配对程度很低。由于芥蓝和诸葛菜染色体组内都有部分同源性,因而推测芥蓝与诸葛菜染色体组之间的部分同源性极低。     

甘蓝型油菜短花序突变的同工酶与SSR分子标记

对甘蓝型油菜(Brassica napus L.)短花序突变株系“M112”的不同时期野生型、突变体亲本及F1代不同器官的过氧化物同工酶（POD）进行遗传分析,并对随机选取的60株具有突变性状的苗期F2代群体的茎进行过氧化物同工酶（POD）分析.结果表明：野生型和突变体亲本在茎部POD 电泳图谱Rf 0.264处条带具有稳定的差异,所选的60株F2代群体中有56株的带型与突变体亲本相同,说明短花序突变性状与上述POD特征酶谱连锁紧密,并可以稳定遗传.同时选取F2代具有突变性状植株303株作为该突变基因的SSR分子标记分析群体,最终从分布于甘蓝型油菜19个连锁群的121个SSR标记中筛选到了标记Na12C06,标记与该突变位点连锁较紧密,遗传距离为9.8cM     

油菜品种奥罗与诸葛菜杂交后代形成混倍体研究初报

对油菜品种奥罗与诸葛菜杂种Ｆ３代种子，作根尖染色体观察发现：在共计１８９粒种子中，全部细胞具有３８条染色体的种子数是１６２粒。根尖细胞染色体为混倍体的种子数是２７粒。在混倍体根尖中，具有３８条染色体的细胞占６４．３％，具有３１条染色体的细胞占２２．１％，还有少量细胞具有２４、１９、１２等染色体数。     

甘蓝型油菜（Brassica napus L.）叶片形态的非孟德尔式遗传研究

本文研究表明，甘蓝型油菜（B.napusL.)叶片形态偏离正常的孟德尔式遗传，正反交F2与回交B2世代之间性状分离结果呈现出显著差异，而且这种分离差异在高世代衍生家系间以及不同交配系统中和不同年度间表面一致。作者提出了“质核互作对异源基因配子的优先选择”假说以解释这种异常遗传行为。文中还详细讨论了其他一些假说的不适合性，以及前人在叶形遗传研究中可能存在的局限性。     

小白菜与大白菜亚种间杂交减数分裂染色体行为观察

研究了小白菜与大白菜亚种间杂交及回交世代花粉母细胞减数分裂行为,发现杂种F1花粉可染率90.7%,表现出较好的育性;回交BC1-3花粉可染率升高,表明育性逐步提高.F1花粉母细胞减数分裂正常染色体行为细胞数占总观察数的89.1%,这解释了F1具有较好育性的原因.杂种F1减数分裂各个时期会出现不正常现象,如双核仁、配对紊乱、染色体桥、染色体片段丢失等,这在一定程度上可以说明杂种F1育性低于正常二倍体的原因.14.3%的BC1花粉母细胞会出现不正常现象,而BC2-3已经相对正常,极少观察到减数分裂不正常现象,表明在回交过程中染色体稳定是一个快速的过程,这与表型及育性调查结果相吻合.     

甘蓝型油菜与芝麻远缘杂交研究初报

采用植物远缘杂交新技术染色体段体杂交技术,以甘蓝型油菜品系HH2000-4、99-1253为授体,汉中本地芝麻为供体,将芝麻的染色体片段导入到甘蓝型油菜细胞中,使其与授体细胞的染色体发生染色体片段的重组和杂交,从而形成杂交染色体,并迅速分化发育成相应的杂交植物（芝麻-油菜）。本文通过对芝麻-油菜HN-1、HN-2、HN-3从生态学方面的研究观察表明3株芝麻-油菜与其授体亲本油菜在株高、分枝习性、植株形态、花器、角果等方面存在着明显的差异,初步判断已经将供体亲本的部分基因导入到授体亲本中。     

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮秆突变位点的RAPD标记

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是世界主要油料作物,在我国农村产业结构调整与提高城乡人民生活水平方面具有重要意义,目前大规模种植的油菜均为高秆品种,在结实中后期容易产生倒伏,影响籽粒充实,并易于病害发生,造成的减产达20％～30％,严重的甚至会颗粒无收,对油菜生产的发展影响巨大。     

节节麦-小麦双倍体的合成、形态及细胞学稳定性

对节节麦×小麦杂种胚愈伤组织再生植株的细胞学观察表明,胚再生植株染色体数目稳定(2n=28),杂种胚培养植株和胚再生植株花粉母细胞中期染色体构型平均分别为15.30Ⅰ+6.35Ⅱ和15.40Ⅰ+6.28Ⅱ. 杂种F1自交不孕,与小麦回交结实率0.88%,F1花粉可染率为2.30%. 利用改良浸根法对杂种F1加倍处理,加倍率为80%. 节节麦-小麦双倍体穗形偏向小麦,后代染色体数目2n=40～59,其花分母细胞减数分裂中期Ⅰ存在6～7个单价体、20～21二价体、1～2个多价体. 两个组合的双倍体平均结实率为73.33%、67.19%,单株最高结实率可达93.8%. 通过连续选择,可选育出结实率较高、稳定的节节麦-小麦双倍体或部分双倍体.     

半胱氨酸蛋白酶基因RNA干扰表达载体的构建及油菜的遗传转化

将半胱氨酸蛋白酶基因(Bncp5)cDNA序列片段正反向插入表达载体pFGC5941中,构建了RNA干扰表达载体pFGC-Bncp5-RNAi.采用根癌农杆菌介导法,转化甘蓝型油菜下胚轴.在5mg/L BastaMS培养基中筛选,PCR鉴定结果显示,获得Bncp5转基因植株28株.半定量PCR分析结果显示,半胱氨酸蛋白酶基因在转基因油菜中表达受到一定程度的抑制,表明Bncp5的干扰载体在油菜中得到表达.     

油菜染色体工程研究：蓝花子特性导入油菜

利用染色体工程，合成油菜－蓝花子杂种双二倍体、倍半二倍体及油菜染色体异附加材料。油菜与蓝花子杂种双二倍体（ＡＡＣＣＲＲ）体细胞染色体数２ｎ＝５６，其植株开白花，ＰＭＣｓ减数分裂中期Ｉ具有２８Ⅱ，雌雄育性都较差。倍半二倍体（ＡＡＣＣＲ）的２ｎ＝４７，开白花，ＰＭＣｓ不能完成减数分裂，雌雄性均不育。双二倍体育性受温度影响较大，１５￣２５℃是它开花的最适温度。通过测交，发现异附加材料Ａｄ－６具有恢复油菜     

重组型白菜的细胞学及分子遗传解析

异源四倍体甘蓝型油菜(Brassica napus,AACC,2n=38)是研究异源多倍体植物起源、进化的一种模式植物。先前的研究中,通过甘蓝型油菜与近缘种植物杂交,诱导C亚基因组染色体优先消除,重建了祖先种白菜类型(restituted B.rapa,RBR,AA)。本研究通过雌蕊细胞染色体压片技术,扩增片段长度多态性(AFLP)技术对已获得的2个重组白菜及其连续自交后代进行细胞遗传及系统聚类分析。结果显示:2个重组白菜及其自交后代的染色体数稳定在2n=20;与天然白菜相比,RBR在表型上表现一些特有的性状;经AFLP分子标记分析RBR Oro与白菜"Chiifu"聚为一类,RBR ZS11与本土的白菜型油菜"白油1号"亲缘关系紧密。结论:重组白菜在染色体组水平上具有稳定性,且重组白菜主要依赖于亲本甘蓝型油菜的起源。     

甘蓝型油菜雄性不育材料S90—8—7的获得及细胞学研究

从甘蓝型油菜与诸葛菜属间杂种后代中获得一个芥酸含量低、亚油酸含量较高的雄性不育材料S90— 8—7.细胞学研究表明 ,S90— 8—7的染色体数为 2n =38,其花药发育受阻于四分体至单核花粉期 ,属单核败育型 .小孢子发育到单核期后 ,不再向前发育成为二核期和三核期花粉 ,而是逐渐退化以至解体 .在减数分裂后期Ⅰ /末期Ⅰ一些细胞出现落后染色体或染色体桥 .不育系绒毡层延迟退化 ,一直到单核小孢子晚期才迅速解体 .初步认为S90— 8— 7可能是一个细胞核雄性不育材料 ,其不育性至少受一对隐性基因控制 .     

小麦种间杂交后代的细胞学观察与后代选择

本工作对普通小麦与若干四倍体小麦杂交六个组合的杂种一代及(普通小麦×硬粒小麦)杂种二代的十个典型单株进行了植株形态、育性和细胞学的综合观察。看到五倍体杂种一代减数分裂过程中的各种异常现象,但未见不同组合之间及正反交组合之间有明显差别。对(农大168×D_82))杂种二代典型单株的观察表明,染色体行为和结实率间有直接关系:染色体行为正常,结实率高,染色体行为失常则结实率低。同时看到某些植株形态特征可以作为判断单株染色体倍数的重要根据。但对一些育性偏低的材料,则难以判断其染色体倍数趋势。远缘杂交中对早代重点单株进行细胞学观察对提高后代选育的准确性有一定意义。