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【目的】对银腺杨大孢子母细胞减数分裂和胚囊的发育进程进行研究,为确定染色体加倍的有效处理时期提供细胞学参考,以提高通过雌配子染色体加倍途径选育三倍体的效率。【方法】2014年1月采集银腺杨雌花枝进行水培,48h后每隔3h采集花芽样品。采用石蜡切片法对银腺杨的大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育进程进行研究,同步观察雌花芽的外部形态。【结果】银腺杨大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育进程与花芽的外部形态变化存在一定的相关性,花序微露时,大孢子母细胞进入减数分裂细线期;1/2花序伸出芽鳞,发育到减数分裂中期Ⅰ;花序全部露出、长约1.55cm左右时,进入减数分裂四分体时期。授粉前12h,功能大孢子进入胚囊发育时期,雌蕊柱头开裂角度约180°时发育到单核胚囊;授粉后24h,柱头褐色,发育到二核胚囊;授粉后36h,柱头开始萎蔫,发育到四核胚囊;授粉后60h,柱头干枯,发育到八核胚囊。【结论】根据银腺杨雌花芽外部形态可判断其大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育时期,以适时进行染色体的加倍处理;同时,银腺杨大孢子母细胞减数分裂和胚囊发育进程呈现出明显的不同步性,同花芽的不同小花及同一小花的不同胚珠间均存在着明显的发育差异,这一特点对种群进化有重要意义。 相似文献
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秋水仙碱处理诱导银灰杨2n花粉与杂种三倍体创制 总被引：1，自引：0，他引：1
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高温诱导胚囊染色体加倍获得毛白杨杂种三倍体 总被引：3，自引：3，他引：0
鉴于多倍体育种在杨树良种选育方面的优势,针对配子败育严重的毛白杨作母本杂交困难等问题,根据多年实地观察,选择结实率较高的毛白杨无性系3119、3532、8212为母本,银腺杨雄株YX1为父本,尽可能在雌蕊发育接近可授期时进行雌花枝水培,防止因营养不足而导致杂种胚败育的影响,在此基础上,选用39和42 ℃高温分别对授粉后4、16、28和52 h的雌花序持续处理2和4 h,并设置未施加高温处理的对照组合,同时同步固定与处理花序状态相同的毛白杨无性系3119的雌花序,组织切片观察统计胚囊发育过程各时期所占比例,以确定毛白杨胚囊染色体加倍与胚囊发育的相关关系。结果表明:3个杂交组合的各处理共获得458株毛白杨杂种三倍体,其中毛白杨3119×银腺杨组合共获得211株杂种三倍体,平均三倍体得率为57.97%;毛白杨3532×银腺杨组合共获得230株杂种三倍体,平均三倍体得率为65.71%;毛白杨8212×银腺杨组合共获得17株杂种三倍体,平均三倍体得率为70.83%,对照组合未获得杂种三倍体。从染色体加倍有效处理时期看,毛白杨3119雌花序在授粉后4~64 h均处于胚囊发育的3次有丝分裂内,不同花序间以及同一花序不同胚珠间表现出一定程度的不同步性,证明高温加倍获得的毛白杨×银腺杨杂种三倍体来源于胚囊染色体加倍;而从染色体加倍的处理温度和持续处理时间看,39、42 ℃的处理温度和2、4 h的处理持续时间均适宜于毛白杨胚囊染色体加倍,不同处理温度和不同持续处理时间之间并无太大差异。对杂种后代生长性状观察结果表明,各杂交组合的三倍体株高和地径平均值普遍高于二倍体。有关研究结果表明,高温诱导胚囊染色体加倍是一种高效获得杨树杂种三倍体的方法,对于毛白杨遗传改良具有重要价值。 相似文献
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白杨大孢子母细胞减数分裂进程及其即时判别 总被引：6，自引：2，他引：4
以毛新杨、银腺杨为材料,对白杨大、小孢子母细胞减数分裂进程及其相互关系进行研究.结果表明:不同白杨的大孢子母细胞减数分裂进程存在差异性,其中,毛新杨大孢子母细胞减数分裂相对启动较早,水培84 h已进入减数分裂细线期,但减数分裂时间历时较长;而银腺杨雌花芽水培140 h才进入减数分裂细线期,其减数分裂进程相对较快;毛新杨、银腺杨大孢子母细胞减数分裂进入粗线期均需6～7 d时间.毛新杨、银腺杨大、小孢子母细胞减数分裂进程存在时序性相关,当小孢子母细胞减数分裂至四分体,大孢子母细胞才进入减数分裂细线期;而当大孢子母细胞减数分裂到达粗线期时,小孢子多数已发育至单核靠边期.根据雌雄配子发生、发育的时序性对应关系,通过相同培养条件下小孢子发育进程的观察,可以对白杨大孢子母细胞减数分裂进程进行即时判别. 相似文献
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银腺杨与毛新杨正反交三倍体选育 总被引：13，自引：6，他引：7
采用花粉染色体人工加倍获得的银腺杨 (Populusalba×P .glandulosa)、毛新杨 (P .tomentosa×P .bolleana)未减数 2n花粉 ,施加一定剂量的辐射处理后杂交 ,两杂交组合共获得 16株三倍体 .其中银腺杨×毛新杨组合以1470rad处理最佳 ,三倍体得率 3 .8% ;而毛新杨×银腺杨 (16 80rad)则获得了高达 12 .9%的三倍体 .三倍体整体生长水平优势明显 ,单株生长更为突出 ,2年生实生苗的苗高和地径最高 4.9m和 5 .8cm ,分别超出群体平均值的5 8%和 176 % ;并且正反交三倍体的遗传效应差异明显 .利用未减数 2n花粉 ,经花粉辐射处理杂交选育杂种三倍体 ,将是今后白杨乃至杨属植物育种的最有效途径之一 . 相似文献
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毛白杨杂种三倍体的2n雌配子形成途径鉴定 总被引：1，自引：1，他引：0
由于受杨树大孢子母细胞减数分裂不同步性影响,通过施加理化处理诱导杨树大孢子染色体加倍授粉杂交获得的三倍体,可能既包括来源于第一次减数分裂核复原形成的2n雌配子(FDR),也有来源于第二次减数分裂核复原形成的2n雌配子(SDR),难以进行表型鉴别,而通过分子标记分析可以实现不同类型2n雌配子的区分。本研究以通过高温诱导毛白杨大孢子染色体加倍所获得的87株三倍体及其亲本为材料,从母本杂合且与父本有差异的SSR多态性引物中,筛选出5对适宜于2n配子诱导途径来源鉴定的重组率较低的SSR分子标记。在此基础上,利用这5对低重组率SSR分子标记,开展毛白杨杂种三倍体的2n雌配子诱导途径来源分析。结果表明,不同毛白杨杂种三倍体的2n雌配子相应简单重复序列区域的等位基因配置不同,利用筛选出的5对低重组率SSR标记可以实现毛白杨杂种三倍体的2n雌配子诱导途径鉴定,其中35株三倍体来源于FDR型2n配子,另52株来源于SDR型2n配子。此外,选用5个位于高重组率位点的SSR引物进行检测分析,结果验证了随机挑选的SSR引物用于鉴别结果是不完全可靠的,只有挑选低重组率的SSR位点才可能准确鉴定2n配子来源。开展毛白杨杂种三倍体的2n配子诱导途径鉴定研究,对于FDR、SDR不同形成途径的2n配子传递亲本杂合性分析,以及毛白杨三倍体育种策略制定等具有重要意义。 相似文献
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秋水仙碱诱导白杨三倍体新途径的发现 总被引：19，自引：7，他引：12
以银腺杨等为母本 ,毛白杨为父本 ,授粉后一定时间采用秋水仙碱溶液处理花序 ,共获得 40 2粒种子 ,成苗10 7株 ,从中检出 2 1株银腺杨×毛白杨三倍体 .证明授粉后 2 4～ 3 6h是施加秋水仙碱诱导白杨三倍体的有效时期 ,三倍体得率最高达 57 1% .通过这一途径获得的白杨三倍体同样具有十分明显的生长优势 ,2年生实生苗的平均苗高、地径超出全部后代群体总平均值的 2 9%和 65% ,其中以BY3 2 0等表现最佳 ,分别超出群体平均数的 55%和119% .该研究为高效诱导白杨三倍体找到了一条新的途径 相似文献
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为将黑芥（Brassica nigra ）抗病基因引入甘蓝型油菜（B ．napus ）,通过有性杂交合成甘蓝型油菜与黑芥的三倍体杂种,经基因组加倍获得相应的六倍体,并观察三倍体和六倍体花粉母细胞减数分裂行为。结果表明：三倍体表现为花粉完全不育,而六倍体雌配子育性得到较好恢复,雄配子育性较低（10％～20％）。三倍体减数分裂终变期染色体主要以单价体形式存在,每个细胞平均形成3．8～5．9个二价体,也有极少数三价体出现。六倍体减数分裂染色体主要形成二价体,并以较低频率形成单价体和四价体。六倍体减数分裂后期 I 均等分离的细胞仅占65％～85％。落后染色体、非四分孢子等异常减数分裂行为也有发生。 相似文献
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白杨叶绿体和线粒体DNA的多态性及遗传性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
利用PCR-RFLP技术对白杨派毛白杨、毛新杨和银腺杨及其F1代的叶绿体和线粒体遗传进行了分析.以总DNA为模板,扩增了叶绿体trnD-trnT、rps12/7-nadB、trnT-trnF、trnL-trnF3′和trnL-trnF5′基因片段,线粒体coxⅢ、ND5/6、orf25、atp6、nad4/1-2和ND2-COⅢ基因片段,比较了这些扩增片段5种限制性内切酶的酶切片段多态性.结果表明:毛新杨×毛白杨、毛新杨×银腺杨F1代的叶绿体DNA为母性遗传;4种杂交组合线粒体基因片段的PCR扩增与酶切图谱完全一致,未发现多态性,表明白杨线粒体基因高度保守. 相似文献
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白、青杨派间杂交幼胚培养及杂种子代的分子鉴定 总被引：2，自引：0，他引：2
利用切枝水培和组织培养技术,对白杨派的毛新杨和青杨派的不同种源小叶杨进行了派间杂交和杂交子代的幼胚培养研究。结果显示:以不同种源的小叶杨为父本和授粉后幼胚培养的时间对幼胚萌发率影响较大。其中毛新杨×小叶杨（内蒙古通辽）的幼胚培养效果最好,最适培养基为1/2MS+6BA 1.0 mg/L＋NAA 1.0 mg/L;且随着授粉后天数的增加,幼胚培养的萌发率也相应增加。在此基础上,选用SSR标记技术对杂交子代及其亲本进行了鉴定分析。共采用120对杨树特异的SSR引物对杂交亲本毛新杨和小叶杨进行了多态性筛选,得到了25对在双亲间显示多态性的引物。对其中的两对进行了杂交子代的SSR扩增分析,结果表明,杂交子代均显示出双亲间的杂种类型谱带,可以在分子水平上证明白、 青杨派间的杂交可配性。 相似文献
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毛白杨异源三倍体形态和减数分裂观察 总被引：16，自引：5，他引：11
毛新杨×毛白杨［（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ×Ｐ．ｂｏｌｅａｎａ）×Ｐ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａ］异源三倍体无性系综合形态特征为偏毛白杨,部分近于新疆杨（如长枝叶）,只有长枝叶、雄花序等表现出了较明显的巨大性．其花粉母细胞减数分裂进程较毛白杨、毛新杨约快８～１２ｈ,且极不同步．三倍体染色体联会和分离的行为复杂,在中期Ⅰ除了出现三价体、二价体、单价体外,还可见到四价体和五价体;在后期Ⅰ、后期Ⅱ亦可见到较高频率的落后染色体,遗传上属于部分异源三倍体．这些毛白杨异源三倍体表现高度不育,但存在着无性系差异．花粉部分可育三倍体（Ｂ３０２）的存在,为相关的遗传分析及倍性育种实践提供了极其有用的材料 相似文献
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Doubled haploid (DH) breeding technology, which relies on haploid genome doubling, is widely used in commercial maize breeding. Spontaneous haploid genome doubling (SHGD), a more simplified and straightforward method, is gaining popularity among maize breeders. However, the cytological mechanism of SHGD remains unclear. This study crossed inbred lines RL36 and RL7, which have differing SHGD abilities, with inducer line YHI-1 to obtain haploid kernels. The meiotic processes of pollen mother cells (PMCs) in the haploid plants were compared with diploid controls. The results suggested that three main pathways, the early doubling of haploid PMCs, the first meiotic metaphase chromosomal segregation distortion, and anomaly of the second meiosis, are responsible for SHGD. Furthermore, flow cytometry analysis of ploidy levels in leaves and PMCs from haploids and diploid controls revealed that somatic cell chromosome doubling and germ cell chromosome doubling are independent processes. These findings provide a foundation for further studies on the underlying mechanism of SHGD, aiding the application of DH technology in maize breeding practices. 相似文献
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应用DAPI、DiOC荧光法与激光共聚焦电镜技术,观察白杨派树种毛白杨、毛新杨、银腺杨、中国山杨花粉发育中生殖细胞的细胞质DNA及其在精细胞形成过程中的动态。结果表明:不同发育时期的生殖细胞、精细胞中不存在具有DNA的细胞器,为白杨派树种具有母系遗传的潜能提供了细胞学证据;其中,线粒体在花粉发育过程中一直存在,但其DNA发生了降解,从而使父系线粒体DNA的传递中断,导致了线粒体的母系遗传。细胞学观察发现,银腺杨少数质体及其DNA被排除和降解的时期相对迟缓。本文还对被子植物线粒体遗传的机理进行了讨论。 相似文献
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减数分裂是植物有性生殖过程中配子形成的必要阶段,是生殖生物学研究领域的热点。本文以银灰杨雄花枝为研究材料,运用醋酸洋红染色法和间接免疫荧光技术,开展银灰杨花粉母细胞减数分裂及其微管骨架动态变化研究。结果表明:1)银灰杨花药颜色变化可作为初步判别其花粉母细胞减数分裂时期的形态学标记,花粉母细胞从减数分裂细线期发育至四分体时期,花药颜色从嫩绿色,经由黄绿色、微红色、浅红色、鲜红色转为深红色。2)银灰杨花粉母细胞减数分裂末期Ⅰ可观察到与着丝粒微管紧密相连的落后染色体,由于染色体两侧着丝粒微管的均衡牵引而致使其停滞于细胞板中央,不移向两极而被遗弃,造成配子染色体的不平衡,可能是导致银灰杨花粉部分败育的机制。3)银灰杨的胞质分裂属于典型的连续型胞质分裂类型,受辐射状微管系统的调节,从细胞周沿向心扩展,直至细胞质完全分离。4)银灰杨花粉中存在天然2n花粉,其发生可能与减数分裂中期Ⅱ的平行纺锤体和三极纺锤体有关。本研究首次报道了银灰杨花药颜色变化与其花粉母细胞减数分裂进程的关系,从新的角度阐释了银灰杨落后染色体的形成原因及其花粉败育机制,并探索了银灰杨天然2n花粉的发生机理,为银灰杨遗传改良策略的制定奠定了基础。 相似文献
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光肩星天牛成虫对原寄主枝条挥发物趋向的测定 总被引：11，自引：1，他引：10
光肩星天牛是一种食性很广的蛀干害虫。利用Y型嗅觉仪测定了从漳河柳、箭杆杨、合作杨和新疆杨4种不同抗性等级树种上羽化的光肩星天牛成虫对这4种寄主树种和嗜好树种复叶槭枝条气味的嗅觉反应。在以空气为对照试验中,源自4种不同寄主树种上的光肩星天牛成虫对其原寄主树种枝条挥发性气味均有明显的正趋性反应（P0.05）。但从合作杨、漳河柳和箭杆杨上羽化的光肩星天牛成虫对新疆杨枝条挥发性气味表现出不同程度的忌避作用;复叶槭枝条挥发性气味对源自4种寄主树上的光肩星天牛均具有不同程度的引诱作用,并且对源自箭杆杨、合作杨和新疆杨上的雌性成虫的引诱作用达到了差异显著的程度（P0.05）。在以复叶槭气味为对照试验中,4种不同寄主上羽化的光肩星天牛对原寄主气味和复叶槭气味的趋向差异不大。这表明在没有嗜好寄主气味的前提下光肩星天牛可以识别原来寄主气味,但是如果有嗜好树种气味存在,光肩星天牛就不趋向原来寄主树种的气味。 相似文献