王鸿霞[1]2003年在《樱桃自交不亲和性在遗传育种中的研究及应用》文中研究指明自交不亲和是被子植物预防近亲繁殖和保持遗传变异的一种重要机制。这一机制在植物界中普遍存在，许多果树如苹果、梨、樱桃、杏都存在自交不亲和现象。由于自交不亲和是植物生殖过程中的一个重要现象，因此它已成为果树及其它植物研究的热点，但自交不亲和性在甜樱桃遗传育种种质创新和亲缘关系的鉴定等方面的应用还鲜有报道。本研究以樱亚属中甜樱桃，酸樱桃，毛樱桃等种为试材，探讨了导致甜樱桃自交亲和性发生的原因，建立了AS-PCR体系对不同甜樱桃品种的S基因型进行鉴定，并利用自交不亲和基因进行了种质创新，亲缘关系鉴定等方面的研究，具体结果如下： 1．根据核果类S基因序列的特点在C2，C5保守区设计特异引物，建立了AS-PCR体系，用已知基因型品种验证其可靠性。对57个国内外的甜樱桃品种进行了自交不亲和(SI)基因型的鉴定，首次鉴定了我国主栽的一些甜樱桃品种的S基因型，并发现了两个新的S基因型S1S6、S4S9，将自交不亲和的组群扩展到21个。同时对原有的甜樱桃自交不亲和组群列表A(Tehrani and Brown，1992)进行了调整和补充，重新鉴定了以前被归类于O组群品种的基因型，其中Hedelfingen基因型为S3S5，应属于Ⅶ组群，Vega的基因型为S2S3，属于Ⅳ组群，证明O组群并不存在，它只是一些与已知组群的S基因型不同的品种的组合。 2．以自交亲和品种斯坦拉(stella)为亲本构建自交亲和群体，根据S基因分离的特点可获得基因型为S3S4'和S4'S4'的自交亲和后代，利用AS-PCR技术体系对自交后代的基因型进行鉴定，在获得的325棵植株中S3S4基因型178株，S4S4基因型140株，其余7株基因型为S3S3，占2.16％。S3S4，S4S4的比例为1.27：1，经X~2检验并不符合1：1的分离比例，这可能与S_3基因在遗传中具有一定的选择优势有关。 3．远缘杂交是樱桃砧木及新品种育种的有效途径，但在很多种间和属间的杂交中，由于种种原因不能形成具有萌发力的种子。我们以甜樱桃品种先锋为母本，毛樱桃为父本进行了种间杂交，获得的杂交种子严重皱缩，份量很轻，不能萌发，通过胚培养克服了远缘杂种在自然状态下胚败育情况的发生，挽救形成了杂种后代(代号G3)。利用AS-PCR和RAPD两种方法对获得的G3组培苗进行苗期亲缘关系鉴定，得到一致结论，确定G3为远缘杂交的新种质，同时证实AS-PCR可以作为鉴定亲缘关系的一种辅助方法。 樱桃自交不亲和性在遗传育种中的研究及应用 4．我们根据S等位基因在种间的保守性，利用AS－PCR对酸樱桃，甜樱桃，草原樱桃的S等位基因进行扩增，通过对S基因的专一性扩增和对扩增片段的克隆测序发现酸樱桃品种（Favoriate）中也含有甜樱桃的 SI，S4等位基因和草原樱桃中的一个等位基因（SX），从而证实了酸樱桃，甜樱桃，草原樱桃之间存在亲缘关系。在酸樱桃品种 Favoriate（SIS4Sx）与甜樱桃品种雷尼（SIS4）的正反交花粉实验中雷尼与Favoriate是杂交不亲和的，花粉管伸长在花柱中受到抑制。这说明来自酸樱桃的 SI，S4ANases和来自甜樱桃花粉的S基因能够相互识别并产生抑制作用。 5．在斯担拉自交亲和性的研究中发现自交亲和品种与自交不亲和品种的花粉对花柱蛋白的敏感性不同，花柱蛋白对自交亲和品种的花粉萌发及伸长没有明显的抑制作用，而自交不亲和品种对花柱蛋白反应敏感，随着蛋白浓度的增加抑制作用增强。设计专一性引物克隆斯坦拉（stClla）花柱 S4基因（S－RNase），通过序列比较验证了斯坦拉＊tella）花柱S4RNases基因与正常的S4没有差异，因此导致自交亲和的突变并不是发生在S4RNase上，极有可能发生在与花粉有关的S基因中。 6．在樱桃打破自交不亲和性的研究中，不同基因型的品种在不同温度条件下打破自交不亲和性的频率不同，其中S3S4基因型的品种打破自交不亲和的频率最高，可能与不同的S基因表达水平的差异有关。在不同温度下门℃，15℃，20℃，25℃）对授粉后的花柱进行培养，发现在25C时打破自交不亲和的频率最高。
杨红花[2]2004年在《李、杏属间远缘杂交及种质创新的研究》文中认为核果类果树的李、杏属间具有丰富的种质资源,对李、杏属间优良品种(早熟 、优质)进行属间的远缘杂交,可以创造新的种质资源,丰富生物的遗传多样性,并为进一步育种及研究提供种质。针对果树远缘杂交过程中存在的杂交不亲和性及杂种不育性等问题,在前人研究的基础上,研究了不同处理对核果类果树远缘杂交亲和性的效应,并探讨了李、杏属间杂交过程中发生的生理生化变化以及花粉与柱头的互作,建立了李、杏属间远缘杂种的胚培养技术体系,建立了杂种鉴定检测方法,并分析了杂种后代与其父母本之间的遗传变异及规律,最终将一批远缘杂交新种质定植于大田,同时对自然界存在的杏梅种质资源进行了 RAPD 分析。主要研究结果如下: (1)不同处理对远缘杂交亲和性的效应结果表明,铃铛花期授粉坐果率显着高于初花期授粉的坐果率;同一杂交组合,正反交坐果率存在差异或差异显着;母本对远缘杂交坐果率影响较大,差异显着,父本对远缘杂交亲和性影响较小,选择自交亲和性强及自然坐果率高的品种(系)及种为杂交母本, 容易克服远缘杂交不亲和性。同时选择花粉活力或萌芽率高的品种(系)作父本,容易提高杂交坐果率;适宜场强的静电场、He-Ne激光处理及 Coγ 射线与 He-Ne 激光联合处理花粉均能显着提高花粉离体萌芽率,用上 60述处理的花粉进行的远缘杂交坐果率也明显高于对照;60Coγ 射线处理则降低了花粉离体萌芽率,远缘杂交的坐果率也低于对照;赤霉素 GA3、β-萘乙酸及 NaCl 溶液处理母本柱头或子房不能提高核果类果树的杂交亲和性。 (2)对李、杏属间杂交过程中的生理生化变化研究,结果表明,授粉后远缘杂交组合的 SOD 活性均随着授粉时间的延长,先上升后下降,呈现波动性变化,不同组合之间存在差异,而对照的 SOD 活性的高峰出现时期均早于处理的酶活性高峰时期;远缘杂交授粉组合的 POD 活性也是波动性变化,但其 POD 活性高于对照,并且引起的POD 保护酶活性高峰期也比对照提前;李×杏杂交组合授粉后可溶性蛋白含量的变化一直处于缓慢的上升趋势,而反交组合在一个较大幅度的下降过程后才开始缓慢上升;远缘杂交组合的 MDA 含量均随着授粉时间的延长,呈增加的趋势,而对照的 MDA 含量基本处于一个相对稳定的水平。这些生理生化的变化可能与杂交不亲和性的存在以及花粉与柱头的识别障碍有关。 (3)李、杏属间杂交花粉与柱头的互作表明,李杏杂交存在一定程度的花粉和柱头不亲和及“拒绝”反应,并且在柱头的表现要强于花柱内部。表现在远缘杂交授粉后 6 小时,花粉粒未萌发;授粉后 12 小时,仅有少量萌发,未进入花柱;授粉后 48 小时,花粉管少量开始萌发伸长,并出现末端膨大;授粉 72 小时后,少量花粉管能够正常生长进入花柱中部,有些花粉管末端出现膨大或在花柱中缠绕生长,或盘绕、扭曲,生长受抑制,未能进入子房到达胚珠。对照无论是自交授粉以及自然授粉组合,花粉粒在柱头上的萌发率均相当高,表明远缘杂交授粉后柱头对花粉的抑制作用比自交及品种间杂交要强,其作用机理更为复杂。 1<WP=10>李、杏属间远缘杂交及种质创新的研究 (4)对李、杏远缘杂交杂种胚败育的时期进行了调查,建立了李、杏远缘杂种胚培养(抢救)技术体系,并对部分杂种进行了鉴定。结果表明,李、杏杂种胚的败育时期从第 3 周开始;不同杂交组合获得的杂种胚发育之间存在着差异,并存在败育现象;1周后子房黄化乃至败育脱落的主要原因在于柱头上附着的异源花粉粒没有萌发,不能完成受精,胚胎观察结果亦发现败育胚胎的子房内胚珠和胚囊结构发生异常变化,呈不规则的叁角状或存在多胚珠现象,部分胚囊内含有部分萎缩的胚珠或为空腔;不同胚龄李、杏杂种胚的萌发及生长不同,PF 值>0.5 的杂种胚可以萌发及生长,PF 值<0.5 的幼胚不能正常萌发;去种皮处理下,杂种胚的成苗数高达 80%,而未去种皮的处理,杂种胚未见萌发;在远缘杂种胚抢救技术体系中,杂种胚最佳萌发及分化培养基为 MS+6-BA 2mg·L-1+IAA 0.3 mg·L-1,胚萌发及分化率达 80%;多丛芽诱导及增殖培养基为 MS+6-BA1.5 mg·L-1+IAA 0.3 mg·L-1,同时发现李×杏杂交获得杂种胚多丛芽诱导及增殖效率明显高于杏×李,而静电场处理获得的李、杏远缘杂种胚在萌发、分化速度及多丛芽诱导频率上也明显高于对照;杂种胚培苗随着继代时间的延长叶形发生变化;生根培养基为1/2MS+IAA 0.8 mg·L-1,成功地将一批杂种胚培苗移栽到大田;经叶片形态及 Sallele-specific PCR、SSR 分别结合 RAPD 技术对杂种进行苗期亲缘关系鉴定,结果表明,杂种与其父母本之间存在差异,所获杂种为真杂种。同时证明任何两种方法的结合都可以有效的鉴定杂种。 (5)对参试杏梅种质资源的 RAPD 分析表明,杏梅与其近缘种之间亲缘关系较近,多态性相对较少;聚类分析结果显示大部分的杏梅与中国李的遗传距离较近,与形态学上的描述基本一致,因此杏梅种质资源在自然界中产生时,其母本可能为李;同时 S 等位基因的扩增结果显示杏梅与李的扩增条数一致,都为一条,因此推断杏梅与李的进化趋同性可能较杏更近。
陈仲刚[3]2014年在《甜樱桃S基因型鉴定及品种遗传关系SSR分析》文中指出甜樱桃(Prunus avium L.)种植业是经济效益最好的果树产业之一,有“黄金种植业”之称。它是合格的无公害食品,其果实成熟期早,色泽红艳、晶莹美观,果肉香甜。其营养价值、附加值和药用价值高,深受人们喜爱。但甜樱桃的自交不亲和性和品种名称的混杂,限制了甜樱桃的正确评价和合理利用。研究选用5对蔷薇科李属通用引物组合对24个甜樱桃品种进行了S等位基因的PCR扩增,扩增出的条带在进行基因克隆测序,序列在GenBank上进行的同源性比较,进而确定S基因型,并且利用SSR标记技术探讨品种间的遗传多样性及亲缘关系,旨在为生产果园授粉树的合理配置,对评价、利用品种资源及进行遗传育种研究提供理论依据。主要研究结果如下：1.对退火温度、10×PCR Buffer浓度、dNTP浓度、酶浓度和DNA浓度进行梯度试验,筛选出适用于本实验室的S-PCR反应体系和反应程序,扩增程序和反应程序如下：PCR反应体系：每20u1的扩增反应混合液包括10×PCR Buffer2.5μL, dNTPs(2.5 mmol.L-1)1.6μL,引物1(10umol.L-1)、引物2(10umol.L-1)均为0.8μL, DNA(50ng-100ng)0.5μL, TaqDNA聚合酶(5U.L-1) 0.2 μL。PCR反应程序：预变性94 ℃3 min,94 ℃ 30 s,32个循环(56 ℃ 30 s,72 ℃ 2 min),72℃延伸5 min,12 ℃;2.叁对引物组合对甜樱桃品种的扩增差异很大,比较而言引物组合PruC2+PruC4R扩增效果最好,都能扩增出两条清晰的S基因条带,而引物组合EM-PC2consFD+EM-PC3consRD扩增效果较差,仅一部分品种能扩增出来,引物组合BFP93+ BFP94扩增效果最差,基本不能扩增出条条带。S1、S5基因特异扩增引物组合BFP208+BFP209和BFP212+BFP213对材料进行扩增。试材‘布鲁克斯’、‘拉宾斯’、‘红手球’、‘红宝石’、‘早红宝石’扩增出一条S1基因；‘胜利’扩增出一条S5基因条带。3.采用引物组合PruC2+PruC4R进行S-PCR扩增,扩增片段回收克隆、测序, S基因序列并在GenBank上搜索。结果表明：在电泳中显示的相同位置的PCR片段基本是同一种S基因。各S基因扩增片段大小分别是：S1为800 bp,S3为762 bp,S4为962 bp,S5为300 bp,S6为456 bp,S9为650 bp;4.通过综合5对引物组合的扩增结果,确定了24个甜樱桃S基因型,各S基因型结果如下：红手球、早红宝石基因型为S1S3,拉宾斯基因型为S1S4’,红宝石基因型为S1S6,布鲁克斯S基因型为S1S9,那翁S基因型为S3S4,秦林、泰安大紫、先锋、早大果、丽珠、美早、5-106、左滕锦、桑提娜S基因型为S3S6,黑珍珠、红灯、萨米脱、秦樱S基因型为S3S9,胜利S基因型为S5S9,明珠、红蜜、雷尼、滨库S基因型为S6S9；5.在20对SSR引物中,UDP97-403引物等12对引物多态性较高。聚类结果表明,24个品种分成3个大组,遗传多样性较为丰富。
张妤艳[4]2007年在《梨品种亲缘关系、S基因型鉴定及其克隆研究》文中进行了进一步梳理本文以梨属植物材料为试材，应用现代分子生物学等研究方法，研究了梨品种间的亲缘关系、梨品种自交不亲和性基因型(S基因型)及克隆了部分新S-RNase基因，主要的结果如下：1．利用SSR标记技术对56个梨栽培品种的遗传多样性和亲缘关系进行了分析。6对SSR引物共产生38个等位位点，平均每对引物产生6.3个等位位点。聚类分析结果显示，梨属内56份材料在相似系数0.71处可分为4个组。第叁组又可以分为5个亚组；2．首次开展了SRAP标记技术在梨属植物上应用的探讨，以3个不同梨品种为试验材料，对影响SRAP-PCR反应体系的Mg~(2+)、dNTP、引物浓度、Taq酶等因子设置梯度试验，筛选和建立可扩增多态性高、重复性好、带型清晰的最佳反应条件，并且利用72对引物进行高效引物的筛选。结果表明：在20μL反应体系中，模板DNA 30 ng，MgCl_2 2.0mmol·L~(-1)，dNTP 200μmol·L~(-1)，正、反向引物各0.2μmol·L~(-1)，DNA聚类酶1U；3．利用SRAP标记技术对56个梨栽培品种的遗传多样性和亲缘关系分析，11对引物组合共扩增到188个谱带，其中样品间共同扩增的条带有4条，呈现多态性的条带有184条，多态百分率达到97.9％。NTSYS软件进行相似系数计算，UPGMA法聚类分析发现在相似系数0.662处，将56个梨品种分为4组，第二组又可分3亚组。结果表明SRAP技术可以反映各梨品种的亲缘关系，我国梨品种间具有高度的遗传多样性，梨品种演化中起主导作用的是有性杂交重组，为明确这些梨品种间的遗传背景提供理论依据：4．利用PCR技术，根据梨S基因高度保守区C1和C3区，设计引物P1和P2，且结合根据梨S_2-RNase序列设计特异引物PS2，对梨品种的基因组DNA进行S基因特异扩增、克隆、测序，并在GenBank中BLAST比较，确定S基因特异性片段，确定了京白梨等90个供试自交不亲和性品种的S基因型，并且通过田间杂交试验及应用荧光显微镜观察异花授粉后花柱内的花粉管生长情况来验证鉴定出的梨品种S基因型的可靠性。首次鉴定了我国主栽的一些梨品种的S基因，所获得的梨品种S基因型列表对于生产上合理配置授粉树提供了理论依据；5．利用分子生物学技术，根据日本梨S-RNase基因的C1和C3区的保守序列，对7个中国梨品种的基因组DNA进行序列测定和生物信息学分析，鉴定了8个新的梨自交不亲和S-RNase基因，分别命名为S_(28)-RNase，S_(30)-RNase，S_(31)-RNase，S_(32)-RNase，S_(33)-RNase，S_(35)-RNase，S_(36)-RNase，S_(37)-RNase，其登录号依次为AY562394，AY876945，DQ124366，DQ124367，DQ138081，DQ323732，DQ417607，DQ448239，这些新S-RNase基因的发现和梨品种S基因型的确定为中国梨品种的优化配置、丰产栽培和遗传改良提供了科学依据。
陈晓流[5]2003年在《樱桃S基因型及自交（不）亲和机制研究》文中指出欧洲甜樱桃(P.avium L)．是重点发展的早熟果树，其自交不亲和性是影响生产的重要因素。现有主栽品种多数不知道S基因型。确定S基因型，对配置授粉树、选配杂交亲本、探讨自交不亲和的分子机制及选育自交亲和品种都非常重要；中国樱桃(P.pseudocerasus L.)具有自交亲和、果实发育期短、部分类型树体矮化等特殊的重要资源性状，对培育自交亲和、早熟、矮化的优良品种有重要价值。本研究主要利用S基因特异PCR、田间杂交座果率调查、花粉管生长观察和等电聚焦凝胶电泳等手段，克隆了甜樱桃品种的S基因，确定了山东省主栽品种的S基因型，探讨了甜樱桃自交不亲和及中国樱桃自交亲和的机制，建立了确定S基因型的技术体系，可直接用叶片DNA，根据S基因特异PCR片段大小来确定S基因型。主要结论如下： 1．根据蔷薇科S基因核酸序列的高度保守区C2和RC4区的序列设计引物PruC2和PruC4R，对叶片基因组DNA做S基因特异PCR扩增，克隆测序各S基因的扩增片段并在genebank上搜索。结果证明，在电泳中显示的相同大小的PCR片段，是同一种S基因。各S基因扩增片段大小分别是：S_1为676-677bp，S_3为761-762bp，S_4为943-944bp，S_6为456bp。首次阐明部分S基因扩增片段的核酸序列及大小。 2．建立了一套技术体系来鉴定基因型未知品种的S基因型。用PruC2和PruC4R专一引物对叶片DNA做PCR扩增，根据扩增片段的大小来确定该片段是那种S基因，确定该品种的S基因型。依据该方法，对现有主栽品种确定了S基因型。红灯、早红宝石、红艳、先锋是S_1S_3，抉择、那翁、红丰、外引7号为S_3S_4，大紫是S_1S_6，长把红是S_1S_4，养老是S_3S_6，斯太拉是S_3S_4。 3．田间杂交座果率表明，S基因型相同的品种间杂交，表现杂交不亲和，不能互为授粉树。不同S基因型的品种间杂交，表现杂交亲和，但亲和花粉所携带的S基因的种类和数量不是影响座果率高低的因素。 4．通过分析现有品种的S基因型，发现各S基因出现的频率不同，以S_3频率最高，为42.31％；S_1和S_4中等，分别为23.08％、26.92％，S_6最小，为7.69％；S_2和S_5没有出现。因此，把S_3称为高频S基因，S_1和S_4为中频S基因，S_6为较低频S基因，S_2和S_5为低频S基因。 5．樱桃参试品种用RAPD聚类分析方法，分成8类。同一类中的品种亲源关系较近，都共有一个相同的S基因，甚至S基因型相同，是S基因的遗传造成。但遗传距离较远的品种，多共有高频的S_3基因，不只是遗传因素所致，还可能与S_3基因在育种中有选择优势有关。 6．甜樱桃品种抉择、早红宝石、养老等自花授粉及杂交授粉表明，授粉后24-30h，亲和及不亲和花粉管生长没有差异，都能萌发并到达花柱上、中部；授粉后48-77h，亲和及不亲和花粉管生长表现明显差异，亲和花粉管不断延伸，进入子房。而不亲和花粉管进入花柱中、下部，在中、下部生长受抑制，停止生长，有的表现顶端膨大、 陈晓流：樱桃S基因型及自交（不）亲和机制研究破裂，但多数形态正常。 7．甜樱桃自交不亲和的机制是石基因在花柱表达产生 S－RNase的量很丰富，使卜RNase能够抑制自体花粉管生长，使不亲和花粉管在花柱中、下部生长受抑制而停止生长，不能进人子房完成授粉受精的过程。 8．首次阐明中国樱桃自交亲和的机制是：花柱中可溶性蛋白含量明显比SI的甜樱桃的低，RT－PCR显示S基因在花柱中表达，但IEF－PAGE上分离到的S—RNase的量很少，即S基因表达产生的S－RNase量太少，使S－RNase不能抑制自体花粉管的生长，导致自交亲和，自交座果率达25％。 9．RAPD聚类分析和S基因的核酸序列比较都表明，中国樱桃和酣樱桃的遗传距离很远，把它们划归两个类。但这两个种的部分品种间杂交，表现出种间杂交亲和。 10．对叶片基因组 DNA做 S基因特异扩增，甜樱桃各品种得到两条不同的扩增带，说明基因组中有两种不同的s基因；中国樱桃只得到一条扩增带，说明基因组中有一种S基因。 11．把中国樱桃的 S基因型定为 S；m，SM表示花柱部分的突变使 S基因在花柱中不表达或表达水平低。 12．中国樱桃和甜樱桃基因组中 S基因比花柱中相应的叩NA片段长，表明樱桃 S基因中有内含子。
高超[6]2017年在《油茶后期自交不亲和性的细胞学研究》文中认为油茶(Camellia oleifera Abel.)是我国南方重要的木本食用油料树种,在保障国家粮油安全和生态文明建设中占有重要地位和作用。然而油茶在生产中普遍存在的花多果少、座果率低的症结,导致油茶产量低且不稳定,这已成为长期严重制约我国油茶产业健康发展的瓶颈。前期初步研究表明油茶具有自交不亲和性,可能是导致油茶结实率低的重要原因之一。在此基础上发现油茶的自交不亲和性(IS)与传统定义的配子体自交不亲和性(GSI)存在明显差异,自交不亲和反应并非发生在花柱而是在子房中,具有后期自交不亲和性(LSI)的初步特征。基于此,本研究采用荧光显微观察法、人工授粉测定法和数值综合判定法对油茶后期自交不亲和性进行综合鉴定,明确了油茶后期自交不亲和性的类型及特征;采用石蜡切片结合光镜观察法和整体染色透明结合激光共聚焦显微镜观察法,从细胞水平对比研究自交与异交授粉后胚珠的显微结构;采用扫描电镜法和超薄切片结合透射电镜法,从亚细胞水平对比研究自交与异交授粉后花粉管与胚珠的超微结构。通过系统研究旨在阐明油茶后期自交不亲和性的类型特点和细胞学机制,为油茶育种和高效栽培提供理论基础。主要研究结果如下:1.油茶后期自交不亲和性的鉴定。通过运用荧光显微观察法、人工授粉测定法和数值综合判定法对油茶授粉亲和性研究表明:油茶自交与异交授粉40 h后,花粉管均到达花柱基部,自交花粉管生长减缓,异交仍然正常生长;授粉后40 h～48 h期间,异交花粉管未在花柱基部停留,继续生长到达胚珠处并进入胚囊,自交花粉管在花柱基部接近子房处生长停滞、减缓,表现出异常明亮、末端膨大、分叉、卷曲、折迭、波浪状等不亲和反应,停滞在子房中。田间验证实验中自交授粉落果高峰在授粉后30 d～50 d期间,落果量占授粉量的2/3以上,异交未大量落果;果实成熟时异交座果率、结籽率显着高于自交;授粉120 d后,极少数受精成功的自交幼果内仅有1～2粒胚珠发育,其余胚珠褐化、干瘪,异交幼果中大多数胚珠正常发育;授粉后180 d,幼胚异交比自交发育程度深。通过P/O值判断油茶的繁育系统为专性异交类型;杂交指数OCI值判断油茶为异交型,需要传粉者;亲和指数判断油茶为自交不亲和植物。综合以上叁种鉴定方法可以明确判定油茶为后期自交不亲和性植物,属于合子前作用类型。2.油茶后期自交不亲和性的显微结构特征。通过运用石蜡切片结合光镜观察法和整体染色透明制片结合激光共聚焦显微镜观察法对油茶自交不亲和性反应中胚珠的研究表明:油茶开花时胚囊已发育成熟,自交中绝大多数胚珠由于花粉管未能进入胚囊发生双受精作用而从授粉后7 d开始死亡、退化,这是成熟果实中败育种子的主要来源。自交中能观察到极少数胚珠的双受精过程,与异交中的双受精特征无明显差异,但在发生时间上不同,异交在授粉后54～120 h之间精细胞与极核(次生核)融合形成初生胚乳核,而自交在授粉后84～144 h之间发生,异交在授粉后66～144 h之间精细胞与卵细胞融合形成受精卵,而自交在授粉后102～150 h之间发生。去雄未授粉对照材料中胚珠同样由于未受精,从授粉后7 d开始整个胚囊内的主要细胞逐渐裂解、死亡,胚珠收缩变形,这些现象同发生不亲和反应的自交未受精胚珠胚囊内变化情况基本一致。油茶在胚囊成熟时子房中存在一定比例的不育胚珠,这类胚珠通常位于子房室的中、下部,不育胚珠随着已受精子房的发育仍会继续增大体积,但在授粉后4个月左右停止体积增长,在后期的发育中逐渐干瘪、褐化,这也构成成熟果实中败育种子的另一来源。以上为油茶后期自交不亲和性反应中胚珠的显微结构变化特征。3.油茶后期自交不亲和性的超微结构特征。通过运用超薄制片结合透射电镜观察法和扫描电镜观察法,在显微结构观测基础上对油茶自交不亲和性反应中花粉管和胚珠的研究表明:自交中花粉管即将到达花柱基部时开始出现局部膨大,管壁不平滑,当花粉管进入子房并生长停滞后出现膨大、分叉、卷曲、折迭和波浪状的现象是由于花粉管壁局部加厚造成的,分别呈现出“点状”、“片状”、“带状”加厚和“铠甲状”裂纹;花粉管壁自交比异交厚一倍以上,异交花粉管内含物高度液泡化,细胞器退化,自交花粉管内含物模糊不清,细胞器解体不可辨识。自交中绝大多数的未受精胚珠在授粉30 d后,珠孔口的细胞外分泌物、细胞器数量和种类减少明显,通道中的分泌物和球状造粉质体均消失。自交中极少数的受精胚珠中受精卵刚形成时,核周围聚集少许淀粉粒,授粉后30 d,核周围的淀粉粒开始体积变大、数量增多,紧密围绕在核周围,合点端的细胞膜逐渐增厚,细胞壁也开始增厚,授粉后50 d,细胞壁变得更厚。去雄未授粉对照材料中授粉后30 d的胚珠珠孔口处的细胞壁外分泌物甚少,珠孔通道间隙内分泌物也基本消失,造粉质体消失,胚囊内宿存助细胞退化变形,细胞质分散、大液泡退化、膜结构解体;卵细胞中也无完整细胞器,仅残留一些退化后的痕迹,极核(次生核)核质逐渐退化。以上为油茶后期自交不亲和性反应中花粉管和胚囊的超微结构变化特征。
张晓明[7]2005年在《甜樱桃自交不亲和基因型AS-PCR鉴定技术研究及应用》文中研究指明自交不亲和是高等植物在进化过程中为保持遗传变异而发展起来的一种重要机制。甜樱桃与蔷薇科诸多果树(苹果、梨、杏等)一样具有配子体自交不亲和现象。生产中为获得最佳产量,往往需要配置大量授粉树保证授粉受精,因此自交不亲和基因型的鉴定对樱桃生产具有重要的意义。常规的杂交鉴定方法需要在结果后才能进行,周期长,占地面积大,并且结果往往不够准确。本研究以甜樱桃主栽品种为试材,建立了AS-PCR技术体系,对不同甜樱桃品种的花柱S基因型进行鉴定,用于指导生产中授粉树的选择选配。 最近发现的SFB(S-单元型特异F-box蛋白基因)是配子体自交不亲和花粉决定基因。本研究鉴别了自交亲和的S4’单元型的SFB4’基因,并根据该基因的特点,发展了一种简单实用的分子标记用于樱桃育种中自交亲和基因型的早期鉴定。 具体结果如下: 1.建立了基于PCR技术的甜樱桃品种S基因型鉴定技术。所设计的两对引物组合BFP73/74,BFP93/94扩增产物分别包含了甜樱桃S-RNase基因的第二和第一个内含子,结合S1,S5基因的特异扩增引物,通过扩增片段长度的不同,就可以对大部分樱桃品种的S基因型进行鉴定,其可靠性用已知基因型品种进行了验证。该技术体系的建立可以从DNA水平鉴定甜樱桃S基因型,不受取材时间的限制,比传统的杂交授粉方法和S蛋白鉴定方法简便实用,准确可靠。 2.对61个国内外的甜樱桃品种进行了自交不亲和基因型的鉴定,首次鉴定了我国主栽的一些甜樱桃品种的S基因型,所获得的甜樱桃品种S基因型列表对于指导生产中品种配置和授粉树的选择具有很大的作用。 3.依据甜樱桃自交不亲和的花粉SFB基因设计引物,鉴别出了自交亲和突变体SFB4’基因中的缺失突变,发现S4’单元型中花粉部分自交不亲和功能的丧失与SFB4’基因中存在缺失突变有关。基于SFB4’基因中的缺失突变,获得了SFB4’基因特异分子标记,从而区别开了利用S-RNase基因不能区分的S4和S4’单元型。该分子标记可以在自交亲和品种选育工作中用于自交亲和品种的早期选择。 4.培育自交亲和甜樱桃品种对樱桃生产具有重要意义,为获得自交亲和突变体S4纯合的种质,以自交亲和品种斯坦拉(Stella)为亲本构建自交亲和群体,根据S基因分离的特点可获得基因型为S3S4’和S4’S4’自交亲和后代,利用AS-PCR技术体系对自交后代的基因型进行鉴定,在获得的337棵植株中S3S4’基因型178株,S4’S4’基因型140株。这些种质的获得对于深入开展甜樱桃自交亲和育种工作具有重要的意义。
郑洲[8]2003年在《部分杏品种授粉生物学及新品系选育的研究》文中指出本研究以红丰、新世纪、特早红、巴旦水杏、二花槽、红玉杏、德州果杏、骆驼黄、红荷包、凯特、金太阳以及凯特×新世纪、巴旦水杏×凯特等杂交组合的后代群体（F1）为试材，对其授粉生物学特性、自交亲和性的机制、丰产相关性状及新品系的选育进行了研究，并初步提出了中国鲜食杏的育种目标与标准。主要研究结果如下：1.部分杏品种授粉生物学研究结果表明：①不同品种的花期差异较大，其中红丰等品种的花期比巴旦水杏等品种的花期晚3～7天，为进一步选育晚花品种提供了种质；②不同品种间相互授粉的坐果率差异很大，筛选出部分品种的适宜授粉品种，其中红丰的最佳授粉品种是特早红，新世纪的最佳授粉品种是骆驼黄，特早红的最佳授粉品种是新世纪，并发现红丰与新世纪杂交不亲和现象；③凯特的自花结实率为35.5％，是自交亲和品种，红丰、新世纪等品种自花结实率在0～3.61％范围内，是自交不亲和品种。 2.利用荧光压片技术观察杏花粉在柱头上萌发与花粉管生长状况，结果表明：亲和组合与不亲和组合的花粉在柱头上都能萌发；花粉管在柱头上的生长初期并无显着差异，但是自交不亲和组合在授粉72小时后花粉管到达柱头距子房约3/4位置处，末端膨大，停止生长，而自交亲和与杂交亲和组合的花粉管可以继续生长，并在授粉后96小时进入子房。3.初步探讨了杏花粉及花柱的氨基酸含量与自交亲和性的关系，结果表明：自交不亲和品种（系）与自交亲和品种（系）花粉的17种氨基酸含量并无显着差异；而花柱氨基酸的组分与花粉氨基酸组分有所不同，其中自交不亲和品种（系）酪氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和精氨酸含量明显高于自交亲和品种（系），差异显着或极显着。4. 首次对凯特杏杂种后代的群体有效花比率及自交亲和性等进行了研究，并做相关性分析，结果表明：①杂种后代（F1）性状广泛分离，有效花比率平均值为31.2％，低于亲中值（37.2％），呈正态分布，表现为数量性状的遗传特点；②参照自交坐果率≥6%为自交亲和，＜6％为自交不亲和的标准，52个参试株系中自交亲和株系与自交不亲和株系的比值<WP=6>为28:24，经χ2检验符合1:1的理论比例；但亲和株系的自花结实率差异较大，具有数量性状遗传变异的特点，这表明除S基因外，可能还有修饰基因的存在；③相关性分析表明，有效花比率与株系坐果总数的相关系数r＝0.766，而自交结实率与株系坐果总数的相关系数为r＝0.663，有效花与整株坐果数的相关性较强，因此有效花的比率是杏丰产育种的首要指标，其次是自交结实能力。5.研究并初步提出了鲜食杏选育目标与标准，即：①有效花比率应在30％以上；②自交结实率在10％以上；③平均单果重在50g以上，鲜食品质优；④果实发育期适当，其中早熟品种的果实发育期应在55~65天，比凯特早熟5~10天；⑤果面光洁，整齐度高，市场竞争力强。根据上述标准，我们初步选育出个品质优良、能自花结实的99－9和特新1号两个杏新品系。
辜青青[9]2006年在《利用PCR-RFLP技术鉴定部分沙梨（Pyrus Pyrifolia Nakai）品种S基因型》文中研究说明梨是世界及我国主栽果树之一，绝大多数品种自花授粉不能结实，相同S基因型品种间异花授粉也不能结实，在生产上必须合理配置授粉树才能获得目标产量和果实品质。自交不亲和S基因型的确定，对于沙梨授粉品种选择及其育种亲本选配具有重要意义。然而，中国沙梨品种的S基因型鉴定却很少报道。利用S基因特异性PCR-RFLP技术，对23个沙梨品种的S基因型进行了鉴定。结果表明： 1．采用CTAB法提取的沙梨基因组总DNA，大部分OD_(260)／OD_(280)在1.8左右，产率在200μg／g鲜重叶片以上，RNA去除干净，DNA无降解，能够用于本试验的后续分子生物学实验分析； 2．5个S基因型已知的日本沙梨品种，其鉴定结果与已知相符； 3．采用S基因特异性PCR-RFLP技术鉴定了18个未知S基因型沙梨品种的S基因型，其结果如下：金水1号(S_7S_x)、金水2号(S_3S_y)、江岛(S_5S_8)、华梨1号(S_1S_3)、湘南(S1_S_3)、翠冠(S_1S_S4S_5)、杭青(S3_S_7)、西子绿(S_1S_4)、新杭(S_1S_3)、清香(S_3S_7)、叁花(S_7S_z)、黄蜜(今村夏)(S_1S_6)、黄花(S_1S_2)、二宫白(S_1S_w)、华梨2号(S_3S_4)、宝珠梨(S_7S_a)、苍溪雪梨(S_5S_b)、灌阳雪梨(S_7S_c)； 4．通过亲本S基因型分析，9个中国杂交沙梨品种，除华梨1号外，其余8个通过PCR-RFLP鉴定的S基因型均与亲本S基因型相符；所鉴定的华梨1号S基因型与其母本湘南同为S_1S_3，田间授粉试验结果也证明其异交不亲和； 5．通过F_1代S基因型分析，初步确定叁花S_z为S_2，则叁花S基因型为S_2S_7； 6．田间授粉试验结果表明，S基因型相同的华梨2号(S_3S_4)与新世纪(S_3S_4)异交，表现为不亲和，说明利用PCR-RFLP鉴定中国沙梨品种S基因型是准确可行的，通过本试验鉴定的华梨2号S基因型是正确的；
吴燕[10]2005年在《杏F_1群体自交（不）亲和性及其它产量构成因素的研究》文中提出以4~5 年生的凯特(自交亲和)×新世纪(自交不亲和)、凯特×红丰(自交不亲和)及凯特×泰安水杏(自交不亲和)等3 个杂交组合的F1群体为试材,对与杏产量形成有关的自交亲和性、有效花比率及果实大小等性状的遗传变异及相关性进行了研究,并将凯特、新世纪及其部分杂种一代的自交不亲和基因进行了检测,克隆及序列分析,旨在为进一步的杏育种及有关研究提供依据。结果表明:1. 对凯特×新世纪、凯特×红丰及凯特×泰安水杏3 个杂交组合的F1群体进行了自花授粉试验,按照自交坐果率≥6%为自交亲和的标准,3个杂交组合的F_1群体自交亲和与自交不亲和的比例分别为27﹕25,9﹕12和15﹕19,经X~2检验,均符合1﹕1 的分离比例,证明凯特杏的自交亲和性是可遗传的,并且其S 基因型是杂合的,自交亲和对自交不亲和为显性。2. 凯特(ScS_8)×新世纪(S_9S_(10))杂种一代群体38 个株系的S-allele specific PCR,共扩增出21 (ScS_9、S_8S_9)﹕9(ScS_(10))﹕8(S_8S_(10)) 4 种基因型,经X~2检验,符合2﹕1﹕1 的理论比例,表明S 等位基因符合质量性状的遗传特点。3. 进一步对凯特、新世纪及选取的9 个F_1 植株的S 基因进行了克隆测序,得到了叁个新的杏S 基因片段,已经在GenBank 中成功注册;并发现相同S 基因型的F_1个体自交亲和性强度存在明显差异,如杂种9 号、23 号和36 号的S 基因型都为ScS_9,但自交坐果率分别为17.1%、27.3%和4.5%,表明杏的自交亲和性是一个复杂的问题,不仅与S 基因及S 基因型有关,还可能受修饰基因等其它遗传因素的调控。4. 自交坐果率、有效花比率及平均单果重等性状在杂种一代广泛分离,杂种群体的平均值低于亲中值,表现连续变异,表明这3 个性状均为数量性状。但这3 个性状的变异系数(CV)和广义遗传力(H~2b)均差异很大,其中自交坐果率的变异系数和广义遗传力均最大,表明变异主要来自遗传效应,并且自交坐果率的遗传潜能相对较大。5. 对凯特×新世纪F1 群体的调查发现,单株坐果数、自交坐果率及有效花比率均与单株产量极显着正相关,相关系数(r)分别为0.945、0.541和0.439,且自交坐果率、有效花比率与单株坐果数的相关性亦达到极显
参考文献：
[1]. 樱桃自交不亲和性在遗传育种中的研究及应用[D]. 王鸿霞. 山东农业大学. 2003
[2]. 李、杏属间远缘杂交及种质创新的研究[D]. 杨红花. 山东农业大学. 2004
[3]. 甜樱桃S基因型鉴定及品种遗传关系SSR分析[D]. 陈仲刚. 四川农业大学. 2014
[4]. 梨品种亲缘关系、S基因型鉴定及其克隆研究[D]. 张妤艳. 南京农业大学. 2007
[5]. 樱桃S基因型及自交（不）亲和机制研究[D]. 陈晓流. 山东农业大学. 2003
[6]. 油茶后期自交不亲和性的细胞学研究[D]. 高超. 中南林业科技大学. 2017
[7]. 甜樱桃自交不亲和基因型AS-PCR鉴定技术研究及应用[D]. 张晓明. 中国农业大学. 2005
[8]. 部分杏品种授粉生物学及新品系选育的研究[D]. 郑洲. 山东农业大学. 2003
[9]. 利用PCR-RFLP技术鉴定部分沙梨（Pyrus Pyrifolia Nakai）品种S基因型[D]. 辜青青. 华中农业大学. 2006
[10]. 杏F_1群体自交（不）亲和性及其它产量构成因素的研究[D]. 吴燕. 山东农业大学. 2005