杨树华[1]2003年在《石竹自交系的初步选育与花药培养的研究》文中提出以7个F1石竹品种和一系列已混杂种子为试材，通过系谱法选育自交系及花药培养选育双单倍体，以期得到符合育种目标的纯系。 系谱法选育自交系： 1．采用系谱法对各入选株系进行套袋隔离并辅助授粉，连续自交选育得到了100多个不同世代的株系。其中S3代株系有H-44-1，H-44-2，H-44-3，H-56-1，H-58-1，H-58-2，H-58-9，H-68-1，H-94-1，H-102-1，wh-14-8，wh-14-16，wh-14-17系列共73株，此外还有H-59，H-67，H-69，H-82，H-103，Pl-1，Pl-2，Pl-3等S2代60余株。 2．开花生物学的观察和分析。一天中花粉活力最高时段为10时至13时；不同的花朵开放状态的花粉活力以雄蕊刚散粉时为最高。讨论花粉萌发影响因素表明，蔗糖浓度30％和硼酸浓度0.01％萌发力最佳，不同蔗糖和硼酸浓度及其交互作用差异显着。 3．部分遗传规律的分析与研究。对混杂株系主要性状进行分析表明：叶型、株幅、株高的变异系数较大。对各品种的13个性状进行相关分析表明：在花部观赏性状与营养性状的相关性中，花径与主茎粗负相关，相关性显着，盛期花数与分枝数、主茎粗的相关系数很大，相关性显着；在与生殖性状的相关性中，花径与花丝长度负相关，相关性极显着，盛期花数与子房长度负相关，与花丝长度为正相关，两个相关系数均达到0.05的显着水平；基部叶和顶部叶的叶长与叶宽之间都存在很大相关性，而且都达到显着检验水平。 花药培养的初步研究： 1．诱导愈伤组织培养基的筛选。处于单核晚期至双核早期的小孢子，在不同基本培养基中以MS培养基产愈率最高；蔗糖浓度以3％为好；不同品种的诱导率有一定差异，但都以MS+2，4-D2.0mg／L+BAP1.0mg／L效果最好。 2．分化培养基的探讨。来源于培养基MS+8％蔗糖+2，4-D2.0mg／L+BAP1.0mg／L的愈伤组织，其状态为浅绿色、紧凑颗粒状，在分化培养基MS+6-BA2.0mg／L+NAA0.1mg／L中最具分化潜力。2，4-D不宜用于分化培养，TDZ对愈伤分化效果不佳，不同时间的低温处理多次继代的愈伤组织，对分化率没有作用。 3．增殖和生根培养基。增殖培养基以MS+6-BA1.0mg／L+NAA0.1mg／L为好；生根培养基为1／2MS+NAA0.1mg／L或1／2MS+NAA0.2mg／L。 4．花药培养植株的倍性鉴定。对得到的16株花药培养植株进行倍性鉴定，发现7株为二倍体，8株为四倍体，1株为嵌合体。
张静静[2]2011年在《石竹杂种优势育种及农杆菌介导的遗传转化研究》文中认为石竹(Dianthus chinensis)(石竹科,石竹属),一二年生草花,广泛应用于园林绿化及花卉装饰之中。本研究从石竹杂种优势育种、再生体系建立及遗传转化叁个方面对石竹新品种培育、品种改良等方面进行了研究,主要内容及结果如下：1.石竹属植物杂种优势育种。对课题组现有22个自交系进行进一步自交纯化,其中18个自交系已自交8代以上；利用系谱法选育新的石竹及须苞石竹自交系,得到8个性状不同的石竹自交系和4个须苞石竹优良自交系。选用7个纯合自交系亲本(Z号、5号、H号、1号、LHD号、31号、41号),按照GriffingⅡ进行石竹种内杂交,获得7个自交组合和21个杂交组合,分别对各组合单果结实数、发芽率进行比较,对21个杂交组合的观赏性状的杂种优势和遗传规律进行了研究。主要结果如下：(1)平均单果结实数最高的是自交系1b,每果72粒,结实数最低的是自交系5号,仅36粒,21个杂交组合的单果结实数处于两者之间；杂交组合的发芽率与亲本相比具有显着的杂种优势；(2)杂交组合观赏性状的杂种优势及遗传力分析：杂交组合在主要观赏性状上都具有明显的杂种优势,其中,开花密度、开花数、花头数、株高、株幅、花径,这些性状具有超亲优势；单朵花花期具有中亲优势；开花时间具有负向超亲优势；(3)优势杂交组合选育：通过对杂交组合各观赏性状的综合评价,筛选出10个优良F1代,分别是：H×31、H×41、H×LHD、LHD×31、LHD×41、5×31×5×H、Z×31、Z×H、31×41。2.石竹叶片愈伤组织诱导、再生及遗传转化研究。以课题组自交系1号叶片为材料进行叶片愈伤组织诱导及再生研究,结果表明：以叶片作为外植体进行愈伤组织诱导时,将叶片进行划伤处理,置于MS+2,4-D 1.Omg/L+NAA 0.3mg/L的培养基上诱导效率最高,为90-95%；MS+1.0 mg/LNAA+1.0 mg/LBA的培养基增殖效率最高,达到92%；在对愈伤组织进行状态调整时,1.0mg/L的2,4-D对愈伤组织的色泽和颗粒性有显着性影响,光照条件下,蔗糖浓度为60g/L时愈伤组织培养效果最好,愈伤组织色泽亮黄,颗粒性显着,无水渍化现象；愈伤组织在MS+BA 2.0mg/L+NAA0.1mg/L+活性炭1.0g/L的分化培养基中的分化率最高,为57.3%,再生芽长势健壮。将愈伤组织进行遗传转化研究,结果表明：石竹愈伤组织对Km的抗性筛选临界浓度为50mg/L,进行抑菌培养时宜设立Cef浓度为400 mg/L；预培养对瞬时表达率影响不显着,在进行愈伤组织遗传转化时可不进行预培养；侵染时间为10min瞬时表达率达80-85%,愈伤组织状态正常,颗粒性佳,分化能力强；共培养1d、2d的愈伤没有变蓝；共培养3d、4d、5d后均能不同程度的染上色,但4d后染上色的愈伤数量最多,5d后的愈伤状态变差,初步认为最佳共培养时间为4d。愈伤组织遗传转化体系为：预培养0d,侵染时间10-13min,黑暗条件下共培养4天；抗性愈伤进行再生培养后,提取再生植株基因组DNA进行PCR检测,阳性率36.4%。3.石竹叶片再生及遗传转化研究。以3个石竹自交系叶片为材料进行再生体系及转基因的研究。结果表明：叶片沿基部从茎段上撕下的再生率(65.2%)高于沿基部切下(再生率为0%)；20号和31号材料叶片以近轴面贴在培养基上的进行培养的再生效果更佳(再生率分别为40.1%和53.3%)；材料20和40的最优分化培养基为MS+BA1.0mg/L+NAA0.3mg/L,再生率分别达56.9%、93.2%；材料31号的分化培养基为MS+BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L,再生率为66.6%。将再生植株进行生根培养,结果表明：20号和31号材料在基本的MS培养基中即可生根,生根率均为100%；40号在MS+0.1 mg/L IBA的培养基中,生根率达100%,平均根数5.17,平均根长3.69cm。无菌苗生根后经炼苗移栽至泥炭土+珍珠岩中的成活率(75.3%)明显高于另外两种移栽基质。用根癌农杆菌介导的方法对3个材料进行遗传转化体系的建立及目的基因的导入。结果表明：石竹叶片对潮霉素较敏感,20号、31号和40号的筛选压力分别为4mg/l、5mg/l、5mg/l。采用GUS瞬时染色方法,得出最适转化体系为：将叶片在分化培养基MS+BA1.0mg/L+NAA0.3mg/L上预培养2天；侵染10min；转移至共培培养基MS+BA1.0mg/L+N AA0.3mg/L+AS100mg/L中,共培养4天；再转移到选择培养基MS+BA1.0mg/L+NAA0.3mg/L+Hyg4-5mg/L+Cef 400mg/L中进行生根筛选培养。经Hyg筛选及PCR检测,抗性芽分化率20号、31号和40号分别为4.44%、20.2%和23.5%。抗性植株下地后,对20号和40号株系进行瓶插寿命和盆栽花期评价,结果表明：转化20号反义ACO基因的4个株系中,瓶插寿命均比对照延长5d左右；转化40号正义ACO基因的12个株系中,5个株系的瓶插寿命延长3-4d。20号反义ACO基因的4个株系盆栽单朵花花期延长3-5d；群体花期延长14-20d。40号正义ACO基因的12个株系中,5个株系的盆栽单花花期延长4-6d；群体花期延长9-15d。
卢兴霞[3]2006年在《叁色堇主要观赏性状遗传规律及花药培养的初步研究》文中研究表明叁色堇是世界各国冬春常用的草花，然而国内外对其性状遗传规律和杂种优势利用的系统性研究却很少，尤其在我国是一片空白。本试验利用5个自交系(4号、9号、11号、15号、22号)为亲本，按Griffing完全双列杂交方法2配制了10个杂交组合和5个自交组合，一方面对15个组合的单果结籽数、种子发芽率及10个杂交组合主要观赏性状的杂种优势进行了比较；另一方面对9个主要观赏性状的遗传规律进行了研究。另外，利用叁色堇杂交种为材料对影响叁色堇花药愈伤组织诱导的培养基成分和基因型进行了研究，同时对影响愈伤组织分化的培养基也进行了初步筛选。主要结果如下：1．自交系套袋自交和F_1代单果结籽数试验结果表明：套袋自交单果结籽数最多的自交系是15号(35粒／果)，最少的是4号(11粒／果)，其它自交系间的差异较小；F_1代中70％的杂交组合具有杂种优势，其单果结籽数的多少取决于母本的结实能力和父母本的亲和力。2．自交系和F_1代发芽率试验结果表明：不同自交系间种子的发芽率存在着显着差异，其变幅为43％-82％；F_1代的发芽率具有明显的杂种优势，10个F_1代中7个F_1代间的发芽率差异不大。3．一般配合力效应结果表明：以选育大花径为育种目标时，应选用亲本22号或11号；如希望获得花数多的植株，则以亲本22号或15号为首选；如希望获得株型紧凑的植株，则应以4号或11号为亲本，而4号更优。总之，一般配合力效应分析为亲本的选择提供了参考价值。4．特殊配合力效应结果表明：在10个F_1代中，花径大的优势组合为9×4、22×9；花数多的优势组合依次为22×15、22×4、22×9；如果综合考虑花径和花数这两个育种目标，则以22×9为优。总之，特殊配合力效应分析可以为杂种优势利用提供参考。5．遗传力的结果表明：性状不同其遗传力不同，总体广义遗传力(40.01％)和总体狭义遗传力(19.38％)都不高，其变幅分别为27.31％-63.83％和0％-48.94％。花径的广义遗传力(63.83％)和狭义遗传力(48.94％)均较高，早代选择效果较好；其它性状的广义遗传力和狭义遗传力均较低，在较高世代选择才会有效。6．叁色堇花药培养的结果表明：培养基中蔗糖浓度对叁色堇花药愈伤组织诱导率的影响在0.01水平上差异显着，以7％的诱导效果最好；低浓度的脯氨酸有助于提高叁色堇愈伤组织的诱导率和改善愈伤组织的状态，以0.5mg／L的诱导效果最好。选用了4种不同的基因型进行花药愈伤组织的诱导，其中DZ×4的诱导效果最好，诱导率为29.05％。生长素和TDZ在叁色堇花药愈伤组织的分化中是必要的。
吴凯[4]2009年在《石竹杂种优势及配合力的研究》文中提出石竹(Dianthus chinensis),多年生作一、二年生栽培的草花,因其花色丰富,花期长,栽培管理粗放,是重要的观赏花卉。本试验在已有的石竹自交系资源中,选用7个石竹自交系(21号、20号、H号、L号、5号、N号、41号)为亲本,按照Griffing完全双列杂交方法2进行石竹种内杂交,获得了21个杂交组合和7个自交组合;一方面,对各组合的种子百粒重、种子发芽率进行了比较分析,还对21个组合的11个观赏性状的杂种优势进行了比较;另一方面对双列杂交的12个观赏性状的遗传规律进行了研究。主要试验结果如下:1、5号自交系亲本种子百粒重最低,N号最高,以5号自交系为亲本的组合,其F1代平均种子百粒重相对5号自交系本身种子百粒重有显着提高,而对于20号和N号作为父本或者母本的F1代种子百粒重,比其本身自交种子百粒重都有所下降。相比亲本发芽率,F1代发芽率具有明显的杂种优势。2、观赏性状的杂种优势分析表明:石竹组合F1在12个观赏性状上都具有明显的杂种优势,其中开花数、单朵花花期、株高、株幅等具有超亲优势,开花密度具有中亲优势,始花期和盛花期两个性状具有负向超亲优势。可以根据亲本性状来有目的地进行选择,以得到性状优良的后代。3、自交系21号、20号、5号综合性状表现优良;自交系N号性状良好;L号花径大,综合观赏性状较好。通过各杂交组合观赏性状的比较、配合力分析及花色遗传分析,初步筛选出观赏性状优良的组合:21×L、20×L、H×5、H×N、H×41。
王东栋[5]2016年在《切花须苞石竹杂种优势及主要观赏性状遗传效应分析》文中研究说明须苞石竹因其色彩艳丽,花姿优美,芬芳馥郁而备受人们喜爱。须苞石竹既可以做盆栽,也可做切花,经济效益显着。目前,须苞石竹的主栽品种基本依赖进口,昂贵的价格成为限制其推广的主要因素,因此,培育出具有自主知识产权、适合广东地区栽培的切花须苞石竹新品种具有重要意义。本研究探讨切花须苞石竹杂交优势育种的杂种优势和遗传效应,为切花须苞石竹的优势育种提供理论依据和实践指导。本研究选用6个须苞石竹高代自交系作为亲本,采用完全双列杂交法Ⅱ获得21个组合,进行了杂种优势、配合力、遗传力和相关性分析;对其花色表型值特征及其数量分类进行研究;最终将层次分析法和灰色关联度分析法相结合,建立了切花须苞石竹综合评价体系。试验主要结果如下:1、杂种优势分析表明,有75.96%的组合在所测量的性状中都表现出中亲优势;有53.37%的组合在所测量的性状中表现出超高亲优势。株高、株幅、有效花枝分蘖数、花序直径、花序高度、叶长、叶宽、茎粗和节长9个性状总体上都具有超高亲优势和中亲优势,单花序寿命和花序下沿角度2个性状具有中亲优势;始花期和盛花期2个性状具有明显的负向超低亲优势。2、一般配合力效应分析表明,自交系E7a、E11、E23-31和E14为较多性状优良的理想亲本;E7a在株高、株幅、茎粗等11个性状上表现较佳,适合用作选育花枝长且花梗粗壮、分蘖性强、花型大且整齐、开花早品种的亲本;E11在花期、株幅、花序直径等10个性状表现较佳,适合用作选育高杆粗壮、花大、开花早、观赏期长的新品种的亲本;E23-31在花期、有效花枝分蘖数和花序下沿角度等方面表现较佳,适合用作选育产量高、开花早品种的亲本。特殊配合力分析表明,E7aE6、E7aE11、E23-31E11、E7aE23-30、E14E11和E23-31E14等杂交组合在较多性状上表现出较强的符合育种目标方向的特殊配合力效应,与育种目标较为吻合。3、遗传效应分析表明,株高、株幅、始花期、盛花期、单花序寿命、花序直径、花序下沿角度和节长这8个性状主要受基因非加性效应控制,加性效应起辅助作用;叶宽主要受基因加性效应控制;花序高度和叶长这两个性状只受非加性效应的影响。切花须苞石竹13个主要性状在杂交育种中受环境因素影响较小。4、对切花须苞石竹杂交育种群体而言,RHS比色卡可以准确地区分自交系和各杂种后代花色的区别;而CIELab颜色系统结合花色聚类分析以及ISCC-NBS色名表示法得到的花色分类结果能更精确地进行花色定义和表征切花须苞石竹花色的分类特点,可用于须苞石竹大自然群体品种花色的分类系统。不同花色品种亮度L*与色相值a*、b*表现出极显着的负相关关系,随着红度和黄度分别升高,花瓣的亮度都会越来越低。育种实践中可根据花色的特殊育种目标,根据亲本的L*、a*、b*值定向地选择亲本组配出符合花色要求的杂种F1代新品种。5、将层次分析法和灰色关联度分析法相结合,建立了切花须苞石竹综合评价体系,并结合各杂交组合主要观赏性状的比较、杂种优势分析和配合力分析等分析结果,筛选出综合性状表现优良的自交系:E7a、E11、E23-31和E14;而符合育种目标的优良组合有:E7aE11、E7aE6、E23-31E11、E23-31E7a和E14E11。
王健[6]2005年在《叁色堇杂交育种、RAPD标记辅助育种及组织培养的研究》文中研究指明叁色堇是我国冬春常用的草本花卉,在我国广泛栽培。目前市场上的叁色堇多来自国外,品种较少且价格较高,因此有必要自主开展我国叁色堇的育种工作。本文以杂交育种为主线,利用双列杂交、分子标记、组织培养等方法,对叁色堇的授粉生物学、观赏性状的遗传规律、杂种优势的表现、分子标记对杂种优势的预测以及叁色堇的花药培养与再生体系的建立进行了系统的研究。主要研究结果如下: 1.叁色堇的授粉生物学 研究发现叁色堇花粉的萌发需要较高的蔗糖浓度,但高于30%的蔗糖对花粉管的生长有抑制作用;一天中上午叁色堇花粉的萌发率最高,下午最低;晴天花粉萌发率高于阴天;高浓度的NAA对花粉的萌发有促进作用;不同品种或自交系的花粉萌发率不同,而且花粉萌发率与杂交结实率关系不大;叁色堇花粉常温下生活力下降很快,去雄过早对叁色堇子房的成熟影响很大。 2.观赏性状的遗传规律。多代自交发现,多数性状的自交衰退不强。通过双列杂交试验,发现在叁色堇10个性状的遗传中,多数性状显性效应为主要的遗传效应,但株高、花数以加性效应为主,而株幅、花瓣厚则以加加上位性效应为主。不同性状的遗传力不同,总体广义遗传力较高(平均0.57),变化范围为0.33-0.87,而狭义遗传力较低(平均0.33),变化范围为0.10-0.53。花数的两种遗传力均较高,有利于早代选择。杂交种12×18的花径、花数的显性效应值均为最高,表现出良好的杂种优势利用的潜力。相关性分析表明,花径与花数呈显着正相关,与营养性状(如株高、株幅、分枝数、叶面积等)的相关性均不强,只与分枝数有0.1水平的遗传负相关,花数与株高、株幅的相关性很高,但与分枝数、叶面积相关性很弱。其它多数性状间相关系数未达到显着。 对花色的遗传研究中,杂交后代的表型、纸层析及吸收光谱分析的结果可表明,杂交种11×12、11×15的色素的类型均偏向深紫色品种11,说明深紫色对红、蓝等其它花色素苷呈显性效应。杂交种4×9类黄酮、类胡萝卜素的类型均偏向亲本4,表明亲本4(黄色)对亲本9(白色)呈显性效应。亲本12、15在花色素苷层析中的色斑1、2、3,在花色素层析中的色斑1、2、4,与亲本11及杂交种11×12、11×15有较大的区别。亲本4及杂种4×9主要含有黄酮醇类化合物,有
叶要妹[7]2007年在《百日草杂交亲本的选育与自交系间遗传多样性评价》文中研究表明百日草是园林中广泛应用的一年生草花,而目前国内市场的百日草栽培品种都是国外进口的F_1代商业品种,每年因为购买种子要用去大量的外汇,所以培育具有自主知识产权的百日草新品种有十分重要的意义。本文利用定位观测、显微观察、系谱单株选择、测交或回交、分子标记等方法对百同草的开花授粉生物学特性、自交系的选育和遗传多样性预测、雄性不育系的获得等进行了系统的研究。主要研究结果如下:1.百日草的开花授粉生物学。百日草在8:30～16:00开花,舌状花柱头保持膨胀,花柱挺立可达7～10d;联苯胺—过氧化氢测定柱头可授性的结果显示,花后1～3d可授率为79.9%～83.1%,4～6d为56.1%～63.0%,7～10d为37.0%～43.3%;丫状时期、丫状尖端稍弯曲时期、柱状时期田间授粉的结实率分别为76.3%、48.5%和36.8%。百日草花粉属于叁核型的花粉,离体萌发的最佳培养基组合为ME_3+16%PEG_(4000)+12%蔗糖,且上午10:00比下午3:00采集的花粉萌发率高。花粉寿命短,在常温、干燥条件下贮藏,花粉的寿命只有18h,在4℃湿润条件下贮藏也不超过1d。从制种角度来看,武汉市百日草一年中可进行两季种子生产,种子生产的最适播种期,春播为2月下旬～3月上旬;夏播为6月下旬～7月中旬。授粉后25d采收,种子的活力最高。2.自交系选育。多数百日草自交结实率低,花期用3%NaCl处理的比蕾期授粉更能提高自交结实率。经单株多代选择获得了23个花色丰富、瓣型、株型不同的百日草和1个小百日草自交系,为杂交育种提供了基础材料。3.百日草雄性不育系的获得。通过两种途径获得育性1:1分离的雄性不育系:1)F_1代商业品种(利用不育系制种)自交F_2代获得不育株,与F_1代回交;2)多代自交出现的不育株与同一自交系可育株测交。然后在不育系内进行兄妹交、可育株自交,结合与多个自交系(恢复系)测交进行不育类型鉴定。获得了百日草深红色单隐性雄性不育两用系AH209AB、桔红色单隐性雄性不育两用系J16601AB等6个不育系。这些不育系的雄性不育株花瓣退化或丝状,雄蕊退化成丝状,内无花粉,外观呈绒毛状,具有败育彻底,不育性稳定,不受环境因素的影响,在育种上具有重要的利用价值。4.表型性状与RAPD、ISSR分子标记评价20个百日草自交系的遗传多样性。为了正确地选择百日草杂交育种的优良亲本,利用表型性状、RAPD和ISSR标记对百R草自交系间进行了遗传多样性的评估。通过对34个表型性状的分析,结果表明花色不是百日草表型特征分类的重要指标,而花径、株型和瓣型能很好地鉴别百日草自交系聚类群。从147条RAPD引物和44条ISSR引物筛选到具有多态性的RAPD引物12条,ISSR引物9条。RAPD引物共扩增出147条带,多态性位点数为100,多态性位点比率为68.03%,平均多样性指数为0.3559,有效等位基因数为1.4169;ISSR引物共扩增出128条带,多态性位点数为97,多态性位点比率为76.38%,平均多样性指数为0.4013和有效等位基因数为1.4728。试验表明,两种分子标记结果较为相似,呈极显着的正相关(r=0.733)。聚类分析将20个自交系分为2类:一类群来源于虹越种子集团公司:另一类群来源于甘肃酒泉种子集团公司,聚类群体与原产地相关。形态特征与分子标记(RAPD和ISSR)也具有显着的正相关(r=0.381,0.377),但分析亲缘关系特别是系谱关系时,分子标记优于形态标记。ISSR是一种多态性和重复性优于RAPD的分子标记,育种过程中,适宜的分子标记结合表型性状分析,能更准确地评价百日草自交系间的遗传多样性。
何燕红[8]2010年在《万寿菊雄性不育性状的遗传分析及其育种应用》文中进行了进一步梳理万寿菊和孔雀草是菊科万寿菊属的多功能多用途植物,富含天然食用黄色素,具有抗癌和增强免疫力的效果；富含生物活性物质,具有杀虫、杀菌、抗线虫的功能。对环境的适应能力强,在全世界均有广泛的栽培。但其头状花序使得去雄非常困难,限制了杂交育种进程。万寿菊雄性不育材料的获得为万寿菊属植物的杂交育种开辟了广阔空间。本文围绕万寿菊雄性不育材料,通过形态学和细胞学观察探讨万寿菊不育的形成原因；利用分子标记技术,开发与雄性不育基因紧密连锁的分子标记,并评价万寿菊与孔雀草的亲缘关系；通过种间杂交分析万寿菊与孔雀草种间杂交亲和性、杂种优势、配合力和遗传效应；建立万寿菊雄性不育两用系的高效加倍技术以及相应的倍性鉴定和保存技术体系以实现万寿菊不育基因向孔雀草的转育。主要研究结果如下：1、万寿菊雄性不育性状的形态细胞学研究以及不育原因的初步探讨。万寿菊雄性不育两用系的可育株和不育株在花前的形态特征无显着差异,现蕾后,可育株的花蕾呈圆柱形,而不育株的花蕾呈圆台形,甚至有的呈圆锥形,从而找到了一个与万寿菊不育性状紧密连锁的形态标记。万寿菊不育小花“花瓣”的颜色、质地、形态、宿存特性和细胞学结构与不育小花的萼片相似,不育万寿菊的花瓣转变成为萼片类似物。不育小花的雄蕊原基亦偏离了其正常的分化过程,而转变成类似柱头的结构,但形态上与柱头不完全一致,功能上亦不健全,其只能使花粉粒萌发并附着在乳突类似细胞上,不能使花粉管进入花柱道类似结构以到达子房。自发突变产生的花器官同源异型转变是导致万寿菊雄性不育产生的原因,而不育小花的雌蕊未受到同源异型转变的影响而仍然保持其育性。2、与万寿菊雄性不育基因紧密连锁的分子标记的开发。以雄性不育两用系M525AB的不育株与自交系f53f杂交构建F2分离群体,利用ISSR、SRAP、AFLP标记技术结合BSA技术,筛选得到与万寿菊雄性不育基因紧密连锁的1个SRAP标记S48和4个AFLP标记AF1、AF2、AF3、AF4。利用SCAR标记转化技术结合PCR步行,S48标记转换成一个显性标记SCS48,AF4标记转换成一个共显性标记SC4。在此基础上,绘制了万寿菊雄性不育基因的连锁图谱,标记AF1、AF3、AF4/SC4位于不育基因Tems的一侧,AF2、S48/SCS48位于Tems的另一侧,Tems位点两侧的AF4/SC4和AF2位点的遗传图距分别为0.3cM和0.7cM,利用连锁标记实现了分子标记辅助育种,并为雄性不育基因的图位克隆奠定了基础。3、万寿菊和孔雀草亲缘关系分析和种间杂交育种研究。利用SRAP标记技术分析6个万寿菊雄性不育两用系和25个孔雀草自交系或品种之间的亲缘关系。基于遗传距离,采用UPGMA聚类,可将孔雀草和万寿菊明显的区别开来,但孔雀草聚类比较混乱,孔雀草种内的遗传距离较小,相似系数高,遗传基础狭窄。万寿菊和孔雀草种间杂交的结实率与万寿菊兄妹交的结实率无显着差异、发芽率也较高,表明孔雀草与万寿菊之间不存在种间杂交障碍,杂交亲和性高。万寿菊和孔雀草种间杂交F1代的初花期表现强大的杂种优势,种间杂交种的整体性状表现中亲优势。配合力分析表明在利用雄性不育两用系进行万寿菊和孔雀草种间杂交育种时,需要同时注意对父母本的改良和选择。遗传参数分析表明各观赏性状的一般配合力方差占主要因素,基因加性遗传效应大于非加性遗传效应,即其遗传主要受加性效应控制,在育种工作中适宜进行早代选择。4、万寿菊雄性不育两用系的多倍体育种研究。建立了完善的万寿菊雄性不育两用系的染色体加倍、倍性鉴定和加倍植株保存体系。采用叁种方法进行秋水仙素处理,共获得29株四倍体万寿菊,其中以0.05%秋水仙素浸泡露白种子3-6h加倍效率最高,达到88.89%。利用扦插繁殖和种子繁殖技术保存四倍体万寿菊,四倍体结实率低,即使在适宜的气候条件下,结实率最高也只有5%左右,而采用扦插繁殖成活率相对较高。四倍体万寿菊植株变矮、花茎增大,表型性状优良。四倍体万寿菊和孔雀草杂交种的花型性状优于叁倍体杂交种,但是株型过于紧凑,分枝数小,不饱满。要加强四倍体万寿菊株型性状的改良,为最终万寿菊不育性状转育至孔雀草,实现孔雀草杂交育种做准备。
戴希刚[9]2009年在《羽衣甘蓝DH系的建立与利用及子叶、下胚轴再生与遗传转化研究》文中进行了进一步梳理羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala)是十字花科芸薹属甘蓝种的一个变种,由于其耐寒性极强,可忍受低温霜冻,近年来,已成为我国冬春季的主栽观赏植物。目前国内市场上羽衣甘蓝品种大部分为进口,且价格较高。因此选育出性状优良的自交亲本,建立一套完善的制种技术,培育出具有自主知识产权的羽衣甘蓝品种具有重要的意义。本文主要以羽衣甘蓝杂交育种为目的,利用小孢子培养、分子标记、双列杂交和遗传转化等方法对羽衣甘蓝DH系的获得、DH_0和DH_1代的遗传多样性、DH系与自交系的遗传关系的评价、杂种优势的表现、分子标记对杂种优势的预测、遗传转化受体系统的建立等进行了系统的研究。主要研究结果如下:1.建立了羽衣甘蓝稳定、高效的游离小孢子培养体系。详细地研究了小孢子发育时期、取样时期、基因型、培养条件等因素对小孢子胚胎发生的影响。结果表明,供试的37个基因型中,有20个获得了胚状体,占供试材料的54.1%,其中基因型‘桃舞'获得了最高的出胚率,为123.6个/皿;自交系的出胚率比商业品种和F_1代杂种的出胚率要低得多,且自交代数越高,小孢子的胚胎发生能力就越弱;在供试植株开花后3天取样,选择花蕾大小为3.0-4.0 mm的处于单核中期到双核早期的的小孢子进行培养时胚胎发生能力最强;小孢子分离前,4℃低温预处理48 h有利于部分基因型的小孢子胚胎发生,而对某些基因型有副作用;16%的蔗糖浓度最适合羽衣甘蓝小孢子的胚胎发生,在热激培养48 h后更换培养基对小孢子的发育有副作用,而加液培养能起到积极作用;向培养基中添加激素、活性炭和秋水仙素对小孢子的胚胎发生无促进作用。2.对小孢子胚状体再生过程中基因型、基本培养基、琼脂浓度、低温处理、胚龄、激素等影响因素进行研究,从而建立遗传稳定的DH系。各不同基因型的小孢子植株再生率水平在20%-90%之间;附加1.0%的琼脂的MS培养基最适合植株再生;低温处理对胚状体的再生有一定作用,但不明显;25-30 d胚龄的胚状体再生能力较强。MS+1.5 mg/L BA和0.2 mg/LNAA培养基有利于胚状体再生成苗;被鉴定的3种基因型的小孢子植株的自然加倍率在38%-50%之间,95%以上的植株能够很好的生根,移栽成活率在75%以上。无菌苗在培养基中进行秋水仙素加倍处理效果不佳,加倍率最高仅为16%。3.利用ISSR标记评价了羽衣甘蓝DH_0代及DH_1代群体的遗传多样性。结果发现被评价的两个DH_0代群体均存在较大的遗传多样性,其中由P3小孢子培养得到的DH_0群体比‘名古屋-红'所得到的DH_0群体的基因型更丰富。‘名古屋-红'的DH_0群体46个株系间相似系数范围为0.61-0.97;P3的DH_0群体的41个株系间相似系数范围为0.56-0.91。3个DH_1代群体各株系间基本无遗传差异,而作为对比的两个自交系存在一定的遗传差异,这表明由小孢子培养所得的植株经过自交后的DH_1代各株系基因型是完全纯合的,而自交6代的自交系在遗传上远未达到纯合。4.为了正确地选择羽衣甘蓝杂交育种的优良亲本,利用表型性状、ISSR、SRAP以及ISSR+RAP标记对羽衣甘蓝DH系和自交系间进行了遗传多样性的评估。通过对11个表型性状的分析,结果表明外观特征(株型和叶色)不是羽衣甘蓝表型性状分类的重要指标,而株高、外叶数及开展度、心叶数及开展度能很好地鉴别羽衣甘蓝纯系聚类群。从38条ISSR引物和170对SRAP引物中筛选到具有多态性的ISSR和SRAP引物各9条。ISSR引物共扩增出80条带,多态性位点数为68,多态性位点比率为85.0%,平均多样性指数为0.4055和有效等位基因数为1.4397;SRAP引物共扩增出84条带,多态性位点数为70,多态性位点比率为83.3%,平均多样性指数为0.4123,有效等位基因数为1.4687。ISSR与SRAP标记的聚类结果微弱相关(R=0.1645);ISSR+SRAP的聚类结果与品系的系谱来源最为一致;形态标记和分子标记之间存在着一定的相关性,但是一致性并不高。其中SRAP标记与形态标记的结果相关性最高,相关系数为0.4058,其次为ISSR+SRAP,ISSR标记与形态标记结果相差最远,其相关系数仅为0.0467。5.选取羽衣甘蓝7个纯系作为亲本进行双列杂交,结果表明,各个性状上都表现出较强的杂种优势。利用SRAP和ISSR+SPAP标记的羽衣甘蓝品系间遗传距离与各性状的F_1表现和杂种优势相关性均不显着,而特殊配合力与心叶数的杂种优势呈显着相关。基于分子标记的亲本间遗传距离难以有效地预测羽衣甘蓝的杂种优势。6.通过羽衣甘蓝无菌苗子叶和下胚轴建立了高效的再生体系。子叶和下胚轴的再生能力主要受基因型、苗龄和培养基的影响。4 d苗龄的外植体培养在附加3 mg/LBA和0.1 mg/L NAA的MS培养基上获得了最高的再生率(子叶65.0%,下胚轴76.1%)和平均出芽数(子叶4.3,下胚轴8.2),其中下胚轴的再生能力比子叶强;4个被试基因型中以‘名古屋-红'的再生能力最高;培养基中添加3.0 mg/L AgNO_3对子叶和下胚轴的再生有促进作用;下胚轴切段的形态学下端比上端的芽分化能力要强。MS+1.0 mg/L BA+0.05 mg/L NAA用于再生芽的增殖效果最好;经过ISSR分子标记检测,4个基因型的再生植株均表现出较强的遗传稳定性。7.以羽衣甘蓝子叶和下胚轴为受体,对根癌农杆菌介导的遗传转化条件进行了摸索。羽衣甘蓝对卡那霉素(Km)反应较为敏感,最终确定转化过程中的选择压力为10 mg/L;抑菌剂头孢霉素(Cef)浓度定为300 mg/L,但其对外植体再生有抑制作用。侵染之前对外植体预培养3 d可以防止外植体褐化死亡,提高农杆菌的转化效率。菌液稀释2倍,侵染时间为5 min时分化出的绿芽数量最多,其中下胚轴获得的绿芽数比子叶最多。获得的绿芽经过筛选继代培养后经过GUS检测及PCR检测,证明GUS基因已经转入羽衣甘蓝基因组中。
高霞[10]2012年在《苜蓿花药培养与雄性不育差异表达分析》文中认为为了解雄性不育形成的分子机理,获得苜蓿雄性不育纯合系植株,进一步提高苜蓿雄性不育杂种优势的利用价值,本试验以苜蓿雄性不育株及其对应可育株的花蕾作为研究对象,通过花药组织培养技术获得苜蓿单倍体植株,同时利用cDNA.AFLP差异显示技术对不同发育时期不育株和可育株花蕾的基因差异表达进行研究,探讨了苜蓿雄性不育性的基因差异表达模式,并进一步对差异基因片段进行氨基酸序列和蛋白质结构的分析。主要研究结果如下：(1)苜蓿雄性不育株与可育株花药组织培养的研究表明,在现蕾初期取材、不经低温处理的花药愈伤组织诱导率可高达66.7%,且培养条件为MS+2,4-D0.5mg/L+6-BA0.25mg/L+NAA0.2mg/L+KT3mg/L+3%蔗糖+0.7%琼脂：适宜不育材料的分化培养基为MS+KT1mg/L+NAA0.2mg/L+2%蔗糖+0.7%琼脂,适宜可育材料的为MS+KT4mg/L+NAA0.2mg/L+2%蔗糖+0.7%琼脂；适合诱导幼苗生根的培养基为1/2MS+NAA0.1mg/L+2%蔗糖+0.9%琼脂；此外,不添加激素的MS培养基可以诱导玻璃化苗生根。(2)在苜蓿花药组织培养再生植株的倍性鉴定研究中,适宜的细胞核悬液制备方法是选择新鲜幼苗叶片,在0.1mol/L柠檬酸和0.2%TritonX.100组成的分离缓冲液中用刀片进行机械切割,经两步离心法(800rpm离心5min)分离；同时,利用100～200μL浓度为50mg/L的PI染液对材料细胞核染色效果好；通过流式细胞仪对再生植株进行倍性鉴定,结果获得单倍体、四倍体和混倍体的比例分别为：16%、78%和6%。(3)对苜蓿不育株与可育株花蕾的cDNA.AFLP技术体系进行优化,发现该技术重复性高、多态性好,适用于苜蓿不同时期花蕾基因差异表达的研究。通过12对引物获得1746条能够稳定存在的条带,其中差异表达基因占12.37%,且包括不育性特异表达、不育性表达和育性特异表达3种类型。(4)将4条苜蓿花蕾期的基因差异片段进行cDNA序列分析。通过NCBI中BlastN和BlastX数据库检索,结果发现3条片段与苜蓿具有较高同源性(93%～100%)。其中,3号差异片段与蚕豆叶绿体中的1,5-二磷酸核酮糖羧化基因和氧化酶大亚基基因的同源性高达98～99%,而二磷酸核酮塘羧化酶与植物的CMS有关,参与了小麦花药发育调控、细胞程序性死亡及物质能量代谢等过程,因此推测该差异片段与苜蓿雄性不育性的形成有关。
参考文献：
[1]. 石竹自交系的初步选育与花药培养的研究[D]. 杨树华. 华中农业大学. 2003
[2]. 石竹杂种优势育种及农杆菌介导的遗传转化研究[D]. 张静静. 华中农业大学. 2011
[3]. 叁色堇主要观赏性状遗传规律及花药培养的初步研究[D]. 卢兴霞. 华中农业大学. 2006
[4]. 石竹杂种优势及配合力的研究[D]. 吴凯. 华中农业大学. 2009
[5]. 切花须苞石竹杂种优势及主要观赏性状遗传效应分析[D]. 王东栋. 华南农业大学. 2016
[6]. 叁色堇杂交育种、RAPD标记辅助育种及组织培养的研究[D]. 王健. 华中农业大学. 2005
[7]. 百日草杂交亲本的选育与自交系间遗传多样性评价[D]. 叶要妹. 华中农业大学. 2007
[8]. 万寿菊雄性不育性状的遗传分析及其育种应用[D]. 何燕红. 华中农业大学. 2010
[9]. 羽衣甘蓝DH系的建立与利用及子叶、下胚轴再生与遗传转化研究[D]. 戴希刚. 华中农业大学. 2009
[10]. 苜蓿花药培养与雄性不育差异表达分析[D]. 高霞. 内蒙古农业大学. 2012