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高温诱导银灰杨花粉染色体加倍创制杂种三倍体 总被引：1，自引：0，他引：1
【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。 相似文献
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【目的】建立绣球花发育的形态学指标与减数分裂进程的对应关系,观测小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为及花粉特征,为绣球种质创新奠定工作基础。【方法】采集不同发育阶段的花序,卡宝品红压片后,观察可育花的花粉母细胞减数分裂情况,统计减数分裂异常现象出现的比例,利用液体培养基培养并测定花粉萌发力。【结果】1)绣球‘无尽夏’花序边缘的装饰花开放之前,可育花的花粉母细胞细胞质浓厚、核仁明显。当花序边缘的装饰花微微开放时,可育花的花蕾直径在3～3.5 mm,花药宽约0.5 mm,长约1 mm,此时花粉母细胞减数分裂进入粗线期。随着可育花进一步发育,可以观察到从终变期到花粉粒的各个时期。花序边缘的装饰花完全开放时,可育花的减数分裂已经结束,此时可育花的花蕾直径在4 mm左右,花药宽约1 mm,长约1.5 mm。2)绣球‘无尽夏’在减数分裂过程中染色体行为正常,2个杂种F1的小孢子母细胞减数分裂过程出现大量异常现象。Hydrangea macrophylla ‘Magical Jade’×H. chinensis的杂种F1在小孢子母细胞减数分裂中期I有46.... 相似文献
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4种竹子的核型及其基因组大小 总被引：1，自引：0，他引：1
《林业科学》2016,(9)
【目的】竹类植物种类繁多,不同类型竹种染色体数目差异较大,本研究旨在揭示不同竹种染色体核型特征及其基因组大小信息,进而从核型进化角度判断不同竹种的进化顺序,分析不同竹种基因组大小与其染色体数目之间的关系。【方法】以散生竹种雷竹、黄杆乌哺鸡竹,混生竹种日本矮竹及丛生竹种鱼肚腩竹为研究材料,采用传统压片技术对这4个竹种的核型特征进行研究,同时利用流式细胞仪测定这些竹种的基因组大小。【结果】1)4种竹子的核型参数分别为:雷竹核型公式为2n=48=40m+6sm+2st,染色体相对长度变化范围为2.464%~6.269%,臂比大于2的染色体比例为12.50%,最长染色体与最短染色体之比为2.554,核型不对称系数为60.107,核型分类属于2B类型;黄杆乌哺鸡竹的核型公式为2n=48=24m+16sm+8st,染色体相对长度变化范围为2.185%~9.091%,臂比大于2的染色体比例为29.17%,最长染色体与最短染色体之比为4.161,核型不对称系数为64.49,核型分类属于2C类型;日本矮竹的核型公式为2n=48=28m+18sm+2st,染色体相对长度变化范围为2.080%~7.881%,臂比大于2的染色体比例为20.83%,最长染色体与最短染色体之比为3.789,核型不对称系数为61.505,核型分类属于2B类型;鱼肚腩竹核型公式为2n=69=40m+25sm+4st,染色体相对长度变化范围为1.790%~4.382%,臂比大于2的染色体比例为28.57%,最长染色体与最短染色体之比为2.448,核型不对称系数为64.076,核型分类属于2B类型。2)雷竹、黄杆乌哺鸡竹、日本矮竹及鱼肚腩竹的2C DNA含量分别为(3.71±0.10)pg,(3.93±0.85)pg,(4.67±0.52)pg和(2.92±0.38)pg。【结论】根据核型不对称系数等指标判断,4个竹种的进化程度从原始到进化依次为雷竹、日本矮竹、鱼肚腩竹、黄杆乌哺鸡竹;在基因组大小方面,4个竹种中,丛生竹种鱼肚腩竹染色体数目最多,但是其2C DNA含量却是4个竹种中最小的,混生竹种日本矮竹2C DNA含量是4个竹种中最大的,所测竹种的基因组大小与其染色体数目并不是成正相关的关系。 相似文献
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秋水仙碱诱导美洲黑杨花粉染色体加倍的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《西部林业科学》2019,(1)
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。 相似文献
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以思茅松主产区的思茅居群为参照,对景洪大渡岗居群的校形态结构进行了系统研究。结果为;(1)二者的间期核构形都为复杂染色中心型,前期染色体属于中间型,核型公式均为K(2n)=24=24m,核型不对称性都属于1A型;(2)二者在次缢痕数目及其分布上有明显差异。思茅居群仅有1对染色体具有次缢痕,位于第3对染色体长臂上,景洪大渡岗居群有4对染色体具有次缢痕,分别位于第1、3、6对染色体短臂和第2对染色体长臂上。综合前期对思茅松4个不同居群染色体核型的研究,建议研究思茅松各居群的花粉母细胞减数分裂行为及从等位酶位点和DNA水平上深入研究思茅松居群的遗传结构与分化。 相似文献
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【目的】利用FISH技术追踪三倍体‘银中杨’小孢子母细胞减数分裂过程特定染色体的行为,明确其配对和分离规律,丰富对杨树异源三倍体减数分裂过程染色体行为的细胞遗传学认识。【方法】以三倍体‘银中杨’花药为材料,对不同酶液组合和酶解时间进行筛选,在此基础上均进行减数分裂染色体制片,以45S rDNA序列为探针,利用FISH技术,对‘银中杨’小孢子母细胞减数分裂过程染色体行为进行追踪和分析。【结果】1)筛选出适于‘银中杨’小孢子母细胞减数分裂染色体制片的酶解条件为3%纤维素酶+1%果胶酶混合液在37℃下酶解3 h,结合压片和冷冻脱盖片,可获得细胞分散度良好,细胞质薄,背景干净,染色体形态清晰的制片,适用于FISH分析。2)45S rDNA探针信号定位于‘银中杨’3条同源染色体上,它们在中期I呈现III、II+I、I+I+I 3种配对形式,其中三价体发生的频率最高,达69.28%,II+I和I+I+I的配对类型分别占28.10%和2.61%,表明信号所定位的染色体亲缘关系可能较近,但也存在联会松弛的现象。3)约80.37%～93.44%的细胞在后期I至中期II发育阶段呈现2/1分离模式,约63.... 相似文献
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大叶杨早期雄花以小孢子母细胞阶段越冬。大量淀粉粒贮存于花药表皮和药室内壁,并在减数分裂过程中向花药内部移动,逐渐消耗殆尽。与此同时,绒毡层细胞和小孢子母细胞逐渐积累多糖。绒毡层细胞始终含丰富的 DNA、RNA、蛋白质。RNA和蛋白质在小孢子发生过程中表现一致性的分布和含量变化。 小孢子母细胞在减数分裂前期Ⅰ细线期开始沉积胼胝质壁。胼胝质为颗粒状沉积,逐渐连结成片,于中期Ⅰ完全包裹小孢子母细胞。以后胼胝质壁加厚,于中期Ⅱ及后期Ⅱ达到最厚。四分体形成后,由四分体中央向各向辐射形成胼胝质侧隔壁。四分体多排列为四面体形,偶尔可见左右对称形、十字交互形排列。后期四分体周缘胼胝质壁溶解消失,小孢子释放。侧壁最后被溶解。 相似文献
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以麻竹为材料,采用醋酸洋红、碘-碘化钾压片以及石蜡切片的观察方法对麻竹花粉发育全过程进行了研究,初步将这一过程划分为8个时期,即小孢子母细胞形成期、小孢子母细胞减数分裂期、小孢子早期、小孢子中期、小孢子晚期、二胞花粉早期、二胞花粉晚期和成熟花粉期,并描述了各个时期的基本特征。麻竹花粉发育过程基本正常,小孢子母细胞减数分裂为连续型,四分体主要为左右对称型,也有四面体形的,成熟的花粉为3-细胞型,具单一萌发孔。 相似文献
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对山核桃属中的美国山核桃Carya illinoensis、浙江山核桃Carya cathayensis、云南山核桃Carya tonkinensis的核型进行了研究.结果表明浙江山核桃和云南山核桃染色体数目为32,核型类型为2A,浙江山核桃核型公式为K(2n)=8sm+22m+2T,云南山核桃核型公式K(2n)=8sm+22m(SAT)+2T;美国山核桃染色体数目为32,核型类型为2B,核型公式为K(2n)=10sm+20m+2T.根据分析结果,讨论了它们的亲缘关系、进化地位及分类等问题. 相似文献
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【目的】水晶蜜柚原产于马来西亚,是海南柚类的主栽品种之一,但有关水晶蜜柚果实无籽的原因未见报道,探究水晶蜜柚果实无籽原因可为蜜柚高效栽培和育种提供理论依据。【方法】从水晶蜜柚的花粉活力与萌芽率、花粉母细胞减数分裂,花粉管伸长荧光显微观察、杂交实验、胚胎胚囊石蜡切片观察等细胞学角度研究水晶蜜柚果实的无籽机理。【结果】水晶蜜柚活力强的花粉76.58%,萌芽率88.48%;花粉母细胞减数分裂正常,但出现异常二分体和三分体现象;水晶蜜柚杂交的花粉管能伸长至子房并到达胚珠,完成受精作用,而自交的花粉管只能伸长到花柱中下部,到达不了子房,不能完成受精作用;水晶蜜柚胚胎胚囊石蜡切片显示不做处理和自交的胚胎发育一致,前期发育正常,能观察到胚胎从幼胚发育到鱼蕾形胚,鱼雷形胚时胚囊出现中空异常状态,珠柄消失;杂交的胚胎能从幼胚正常发育到子叶胚,珠柄未消失,有发育成种子的迹象;水晶蜜柚与三红蜜柚杂交的坐果率为21%,其自交和去雄套袋不授粉的坐果率只有3%和2%;杂交所得的果实的种子为饱满可育的种子,其自交和去雄套袋不授粉的种子为败育和退化的种子。【结论】水晶蜜柚花粉育性正常,花粉母细胞减数分裂正常,胚囊正常... 相似文献
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波斯菊9个品种的核型分析与比较 总被引：1，自引：0，他引：1
采用常规压片法,以波斯菊的9个品种为研究材料进行其核型分析与比较,旨在为波斯菊种质资源的开发利用和良种培育提供细胞学依据。结果表明:(1)供试波斯菊的染色体数目均为2n=24,染色体数目稳定,未见异常染色体,染色体类型中含有m、sm和st 3个类型;(2)波斯菊的核型类型有1A和2A型,其矮秆均为1A型,高秆均为2A型;(3)最长与最短染色体比值范围为1.36-1.80,臂比大于2︰1的染色体占染色体总数的百分比范围是0%-25%,矮秆的2个品种臂比大于2︰1的染色体占染色体总数的百分比均为0;(4)核型不对称系数范围为58.44%-65.46%,核型的不对称程度较高,推测波斯菊的进化程度较为进化,其中‘喜悦'最原始,‘梦之蓝'最为进化;(5)不同品种波斯菊的核型公式有所差异,说明不同品种之间具有染色体遗传多样性。 相似文献
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【目的】筛选并优化薄壳山核桃花粉活力的测定方法,为薄壳山核桃的杂交育种提供参考。【方法】以韦科、苏普锐尔、基奥瓦、奥多姆4个薄壳山核桃品种的花粉为试验材料,分别采用MTT染色法、TTC染色法、过氧化物酶染色法、醋酸洋红染色法、I2-KI染色法和蓝墨水染色法对花粉进行染色,比较不同染色方法及不同染色溶液浓度处理间花粉活力的差异。采用正交试验对薄壳山核桃花粉萌发培养基配方进行优化,筛选适合薄壳山核桃花粉萌发的培养基。通过回归分析,探讨花粉染色率和离体萌发率之间的相关性,寻找最适合测定薄壳山核桃花粉活力的染色方法。【结果】除TTC染色法外,其余方法均能使薄壳山核桃花粉染色。适宜4个薄壳山核桃品种花粉萌发的培养基并不完全相同,适宜韦科、基奥瓦和奥多姆花粉萌发的培养基为5%蔗糖+0.01%硼酸+0.05%硝酸钙+25%PEG-4000,萌发率分别可达36.80%、46.32%、59.51%。适宜苏普锐尔花粉萌发的培养基为8%蔗糖+0.025%硼酸+0.025%硝酸钙+25%PEG-4000,萌发率为24.19%。采用MTT染色法所染深色花粉比例接近花粉萌发率,且所测花粉活力... 相似文献
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《林业科学》2017,(1)
【目的】研究授不同花粉的山核桃果实发育期间外果皮光合速率、光合色素及叶绿素荧光特性的变化,探讨花粉授粉对山核桃外果皮光合特性的影响,以及其与果实干物质形成的关系,初步揭示花粉直感使山核桃果实增大的光合生理机制,为探寻进一步提高山核桃产量的技术路径提供参考依据。【方法】设置2种授粉组合[山核桃×山核桃(hp)和山核桃×薄壳山核桃(pp)],于授粉后不同天数测定2种花粉授粉山核桃果实的光合面积、干质量、光合速率、光合色素及叶绿素荧光特性的变化。【结果】1)薄壳山核桃花粉(pp)授粉的山核桃果实显著大于山核桃花粉(hp)授粉的果实,且外果皮颜色更绿。果实发育前期(授粉后50~73天)和后期(授粉后103~120天),pp授粉果实表面积和干质量的日增量均显著高于hp授粉果实。授粉后50~85天,pp授粉果实的光合速率显著高于hp果实。2种花粉授粉山核桃果实的干质量日均增量与其单果的光合速率日均增量之间呈显著相关。2)果实发育过程中,pp授粉果实的叶绿素含量显著高于hp果实,且果实的叶绿素含量与其外果皮的光合速率呈显著相关。3)在一定光强(1 265μmol·m~(-2)s~(-1))下,pp授粉果实的实际光化学效率(Y)、表观电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)均显著高于hp授粉果实。果实发育过程中,hp授粉果实外果皮ETR达到峰值的光强强度显著低于pp授粉果实外果皮ETR达到峰值的光强强度,且在果实发育后期(授粉后103~120天),hp授粉果实外果皮ETR达到峰值的光强强度显著降低,下降幅度约为50%。在果实发育后期(授粉后103~120天),hp授粉果实外果皮的Y(NO)显著增加,pp授粉果实外果皮的Y(NO)无明显变化;且在授粉后120天,与hp授粉果实外果皮相比,pp授粉果实外果皮具有较高的Y(Ⅱ)和较低的Y(NO)。【结论】授粉后50~73天,pp授粉的山核桃果实干质量快速增加主要是由于其较大的光合面积和较高的光合速率;授粉后103~120天,pp授粉果实干质量快速增加主要是由于其较大的光合面积。果实发育后期(授粉后103~120天),hp授粉的果实较易受到光损伤,而pp授粉的果实具有较强的抗光抑制能力,这可能是pp授粉果实生物量增加的重要原因。 相似文献
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【目的】探讨采用薄壳山核桃花粉授粉增强山核桃果皮光合能力的分子机理,为花粉直感的深入研究奠定基础。【方法】以山核桃花粉(记为hp)和薄壳山核桃花粉(记为pp)授粉的山核桃果皮为研究材料,在山核桃果实快速膨大期(授粉后65天,65DAP),对不同花粉授粉后山核桃果皮进行转录组测序,通过对叶绿素合成、光反应、碳同化等通路的基因富集分析,结合叶绿素含量、光合速率及光合关键酶活性的变化,筛选出增强山核桃果皮光合能力的相关基因。【结果】65DAP时,pp授粉的山核桃果皮中叶绿素含量、光合速率、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性分别是hp授粉的1.31倍(P=0.047)、1.12倍(P=0.000 43)、1.65倍(P=0.036)和1.23倍(P=0.001 3)。转录组测序共产生32 908条scaffolds,并从1 894个差异基因(P<0.05,foldchange>1.5倍)中筛选出66个与山核桃果皮光合相关的基因,主要富集在叶绿素合成通路及光合固碳途径中,其中叶绿素合成途径中镁螯合酶编码基因(CHLH)、镁-原卟啉单甲酯环化酶编码基因(CRD)和叶绿素b还原酶编码基因(NYC)表达量明显上调,脱酶叶绿酸编码基因(PAO)表达量则显著下降;光合碳同化途径中有16个基因以及Rubisco活化酶编码基因(RCA)和碳酸酐酶编码基因(CA)表达量均明显上调;与光保护相关的42个基因表达量也明显上调。【结论】在山核桃果实快速膨大期,薄壳山核桃花粉授粉的山核桃果皮中的镁螯合酶编码基因(CHLH)、镁-原卟啉单甲酯环化酶编码基因(CRD)、叶绿素b还原酶编码基因(NYC)、捕光蛋白编码基因(LHCⅡ)、光修复相关蛋白编码基因(PSAN、PSAB27、STN7)和38个热激蛋白编码基因(HSP)、Rubisco活化酶编码基因(RCA)以及碳酸酐酶编码基因(CA)均显著上调,表明薄壳山核桃授粉的山核桃果皮光合能力的增强与其叶绿素合成、光能捕获和碳固定等光合作用相关通路的基因表达上调有关。 相似文献
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报道了秦岭野生春兰(Cymbidium goeringii)和野生蕙兰(Cymbidium faberi)的染色体形态及核型。研究结果表明,秦岭野生春兰和蕙兰的染色体数目均为2n=40,属于二倍体植物。秦岭野生春兰核型公式为2n=24m+10sm+4st+2t,染色体着丝点主要在中部和近中部区域,核型属于2B型,不对称系数为62.40%;秦岭野生蕙兰核型公式为2n=30m+8sm+2st,染色体着丝点主要在中部,核型属于2B型,核型不对称系数为58.58%。结合形态学特征和现有的核型文献资料,认为春兰和蕙兰染色体核型具有极度的保守性。 相似文献
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对油杉小孢子发生、花粉形成和花粉萌发过程中淀粉粒的消长动态作了详细观察。油杉于1月后旬形成花粉母细胞，2月上旬完成减数分裂形成小孢子，小孢子经过连续4次有丝分裂后于2月底形成5-细胞型的成熟花粉粒，3月初油杉开始传粉。油杉花粉个体发育中淀粉粒有明显的消长规律，存在2次淀粉粒积累高峰：一次是花粉母细胞进入减数分裂之前，另一次是小孢子进行有丝分裂之前。花粉个体发育中淀粉粒的分布也具规律性：在减Ⅰ中期淀粉粒逐渐呈赤道区聚积，在减Ⅰ后期淀粉粒均匀地移向二子核周围，最终淀粉粒平均分配在4个子细胞内；花粉成熟发育期间，淀粉粒聚集在核的周围，散粉前一天成熟花粉中的淀粉粒全部消失，初步鉴定认为，淀粉粒转变为脂肪。在花粉萌发实验中，淀粉粒重新在其花粉管中出现。初步认为，成熟花粉粒中是否积累有淀粉粒并没有系统发育意义，仅是一种传粉生物学特性之一。 相似文献
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《西部林业科学》2019,(5)
采用常规压片法,对12个藤本月季品种染色体进行核型分析,为藤本月季杂交育种和种质创新提供细胞学依据。结果表明,(1)12个藤本月季品种共有2种不同倍性:染色体基数为x=7,染色体数目为2n=14,28,除了‘粉铃铛’是二倍体(2n=2x=14)外,其余均是四倍体(2n=4x=28)。未发现随体染色体,染色体类型中含有m,sm;(2)12个藤本月季品种核型包括1A、1B、2B,其中‘粉铃铛’‘爱娃’‘詹森’‘海格瑞’的核型为1B型;‘情书’‘渔夫的好友’的核型为2B型;其余品种均为1A型;(3)核型不对称系数变化在52.52%-57.68%,为此推测藤本月季品种中,‘蜂蜜焦糖’最原始而‘渔夫的好友’进化最先进;(4)最长染色体/最短染色体在1.64-2.37之间;(5)不同品种间染色体核型存在甚微差异,说明它们之间亲缘关系较近。 相似文献