根据多倍体作物在自然界普遍存在的现象,中国、日本、前苏联、瑞典、德国等国研究人员相继开展了多种蔬菜作物的多倍体育种,并取得了一定的进展。20世纪中叶国内外研究人员对大白菜进行了辐射诱变、化学诱变、试管无菌苗诱导等多种诱变方式的研究,最终因为稔性太低无法继续选育。河北省农林科学院经济作物研究所通过筛选能产生2n配子的普通二倍体材料与人工诱变四倍体材料杂交的手段开展多倍体育种,采用外观鉴定法、花粉粒与气孔观测法、细胞学鉴定法对选育品种进行鉴定,最终育成"多维462"等高稔性、抗逆性强的系列四倍体品种和自交系并应用于生产。分析了大白菜多倍体的应用前景,并提出了提高大白菜多倍体育种水平的对策。

该文综述了林木多倍体育种的途径、方法及其应用现状 ,指出多倍体育种在速生、优质、高抗逆性等林木新品种选育中具有更大的潜力 ;目前在林业生产中应用的多倍体新品种数量之所以相对较少 ,主要与树木细胞遗传等基础研究滞后、一些多倍体育种相关理论和技术难题未能得以攻克有关 .而随着人类对其应用价值认识的提高以及有关新技术方法的注入 ,建立在现代遗传学以及细胞染色体工程技术基础之上的林木多倍体育种将焕发出新的生机与活力 .

利用二倍体和四倍体大白菜,通过正反交,连续6年共做52个组合,从1985年的水仙花(四倍体)×后36高(二倍体)和1987年的BP058(二倍体)×水仙花(四倍体)两个组合得到了少量杂交种,经系谱选择并在人工气候室加代,提高孕性,均于第四代基本稳定。1989年将这两个杂交种分别定名为翠宝和翠绿。它们具有多倍体植物叶厚、叶面有泡状突起、蕾大、花大、气孔也大的特点,经染色体镜检,染色体数2n=4x=40。这两个品种生长速度快,生育期80天左右,包球紧实,抗病性强,品质优良,适口性好,耐贮藏运输,亩产7000～7500kg。

多倍化是物种形成与作物驯化的重要驱动力之一。多倍化能够在短期内极大地丰富物种多样性，因此被广泛应用于作物的遗传改良。利用多倍化开展的作物品种改良已在西瓜、黄瓜、甜瓜等重要葫芦科作物中获得成功。近期研究发现，多倍体通常具有明显的环境适应性优势，在全球气候问题日益严峻的今天，利用多倍化提高葫芦科作物的环境适应能力已成为葫芦科作物育种的重要内容之一。多倍体按照基因组组成的不同分为同源多倍体和异源多倍体，以往的葫芦科作物研究多数只关注于同源多倍体，对于异源多倍体的认识与研究存在明显不足，有待进一步开发与利用。同时，随着基因组测序技术的发展以及多种组学和分子生物学技术的快速发展，植物多倍化研究取得了许多重要的进展，为葫芦科作物的多倍化相关机制研究提供了前所未有的便利。本文系统综述了近年来葫芦科作物多倍化研究现状，以期探索多倍化在葫芦科作物育种中的发展与未来，为葫芦科作物以及其他作物的遗传育种提供参考。

从植物多倍化的意义、诱导方法、遗传机理研究进展以及应用进行了综述,展望了植物多倍体在农作物品种改良及农业生产上的积极作用.

真鲷属于鲷科,真鲷属,分布于我国四大海域。黑鲷属于鲷科,鲷属,我国沿海均有分布。真鲷与黑鲷杂交属于属间远缘杂交。本研究利用春季繁殖的真鲷种群与春季繁殖的黑鲷种群进行交配。用HCG与LHRH-A_2催产,网箱内自然受精。正交以真鲷为♀,黑鲷为♂;反交以黑鲷为♀,真鲷为♂。两种杂交组合的雌雄性比均为1:1.5。正交组合的受精率为73％,反交组合为67％。正交组合的孵化率为85％,反交组合为87％。该研究证明海水鱼属间远缘杂交可以成功,并为海水鱼杂交育种推广应用奠定了基础。

对芸薹属芸薹种不同亚种间大白菜福田50双单倍体纯系FT50和小白菜双单倍体纯系HG01杂交的F1植株进行小孢子培养,在培养基中加入不同浓度的6-BA和NAA,研究其对胚状体诱导和植株再生的影响。结果表明:最适的小孢子诱导培养基为NLN-13+0.05mg.L-16-BA+0.05mg.L-1NAA,诱导率可达14.13胚.蕾-1。最适的生根培养基为MS+0.10mg.L-1NAA+3%蔗糖+0.55%琼脂,生根率为100.00%,再生植株驯化后移栽到到花盆中,在日光温室培育,采取形态学和流式细胞仪结合方法鉴定再生植株倍性,自然加倍率为56.67%。人工蕾期自交得到一个具有242个双单倍体的作图...

为全面了解植物多倍体诱导相关研究现状和前沿发展趋势,更好地把握最新的研究动态,本研究分别对2000–2020年收录在中国知网(China National Knowledge Internet, CNKI)和Web of Science核心合集数据库(WOS)中有关多倍体诱导的文献,从发文趋势、被引频次、国家、期刊、机构、关键词、突现词等多角度检索后进行系统性分析。分析结果显示:就植物多倍体诱导这一研究领域而言,以中国、美国、日本贡献最为突出,其研究大多侧重于多倍体诱导与鉴定方法;从相关研究机构角度分析,以北京林业大学(Beijing Forestry University)发文数量最多,远超其他机构;而在发文期刊中,《Euphytica》处于领先地位。基于全球尺度下关于多倍体诱导的研究成果,综合分析该领域热点和前沿,今后的研究将致力于解决如下问题:1)统一多倍体诱导率的评估程序;2)解决诱导过程中出现的嵌合体问题;3)深入了解多倍化后基因组变化与新表型表达之间的关系。

为了改良青蒿现有品种,提高药用有效成分青蒿素的含量,采用青蒿植物外植体和培养无菌苗获得其愈伤组织,再用秋水仙素对愈伤组织进行多倍体诱变处理。结果显示,经植物形态学和染色体数检测,诱导后的材料具有明显的多倍体特征。因此,用秋水仙素通过对青蒿愈伤组织进行多倍体诱导,成功地解决了利用青蒿种子进行多倍体诱导时出现的嵌合体问题,是一种行之有效的生物技术方法。

利用组织培养技术,对滇杨进行多倍体诱导,以期获得滇杨多倍体新种质。结果表明:滇杨叶柄预培养5 d后,转接在附加有40%秋水仙素的分化培养基中诱导处理2 d,可获得较好的诱导效果,诱变率高达50.96%。MS+IBA0.10 mg/L+NAA0.10 mg/L为滇杨多倍化组培苗的最佳生根培养方案。对10株性状变异明显的多倍化滇杨植株进行染色体数目观察,发现4株为四倍体,另6株仍为嵌合体。

为探索microRNAs(miRNAs)在大白菜花发育中的调控机制,以大白菜DH系FT为试材,通过游离小孢子培养创制出同一基因组的二倍体和四倍体纯系,并稳定遗传。与二倍体相比,四倍体植株在形态上表现出生长发育缓慢、开花时间延迟、花器官整体变大、花瓣颜色更深等特征。利用sRNA-seq技术,分别构建了上述二倍体和四倍体的small RNA(sRNA)文库。通过与植物数据库miRBase比对,分别获得92个和95个成熟的bra-miRNAs,新预测的分别有70个和74个novel miRNAs。通过差异表达分析,筛选获得了34个差异表达的miRNAs,并预测了其287个靶基因。根据基因功能注释分析,筛选出9个与花发育相关的miRNAs,其靶基因涉及类黄酮合成、激素调控、细胞生长、开花时间调控等多方面。通过对287个靶基因进行GO功能富集和KEGG代谢通路分析,其中179个靶基因GO功能富集到810个条目上。最显著差异的条目有:核酸结合、细胞内组分、细胞器、细胞内的细胞器及DNA结合。KEGG代谢通路分析表明,有126个靶基因参与到39条代谢通路上。富集基因显著且数量最多的通路是代谢途径,其次是氰基氨基酸代谢、木质素生物合成以及淀粉和蔗糖代谢。通过对涉及影响四倍体植株花发育变化的靶基因功能进行分析,讨论其9个miRNAs在花发育过程中可能参与的调控作用,推测出有6个miRNAs(bra-miR156a-5p、bra-miR172b-5p、brami R172c-3p、bra-miR172c-5p、bra-miR172d-5p和novel_87)在花期通过互相调控多个靶基因导致开花时间的延迟;有2个miRNAs(bra-miR395d-3p、novel_122)参与调控生长素和脱落酸的变化,可能导致花瓣变大及生长发育变缓等表型特征;brami R395d-3p调控的靶基因还涉及类胡萝卜素生物合成,同时另一个miRNA (bra-miR9552a-3p)可能参与类黄酮生物合成的调控,它们的调控可能是使花瓣颜色变深的主要原因。本研究为揭示由大白菜倍性变异引起的花发育表型变化的分子机制奠定了基础。

为了研究大白菜中是否存在花粉直感效应，以１４Ｓ１１６为母本，１４Ｓ４４３、１４Ｓ３７５、１４Ｓ１２０、１４Ｓ５０２、１４Ｓ３９３、１４Ｓ５３６为父本，配置杂交种；以１４Ｓ１９３为母本，１４Ｓ４４３、１４Ｓ１２５、１４Ｓ１１６、１４Ｓ３７５、１４Ｓ５３１为父本，配置杂交种；以９２Ｓ２４Ａ为母本，８４０７、７２Ｍ、ＤＡ Ｔ５１１、ＤＡ１６４－２－１、１４Ｓ１２６、１４Ｓ３７５、山东４号、芥菜、ＤＡ秦３为父本，配置杂交组合。测定杂交当代角果的果荚长、果荚宽、果喙长、种子形状、单荚种子数以及千粒质量，获得中亲优势、杂种优势和父本效应。另外，ＪＹ３与ＪＹ４、ＪＹ５与ＪＹ６、ＪＹ１９与ＪＹ２０、Ｂｒｅ与夏．．．

诸多杨树多倍体实例表明,基于有性多倍化的多倍体育种,可以通过一轮次的育种过程实现杨树多目标性状综合改良,获得生长快、纤维长、木素低、纤维含量高以及抗逆性强等性状表现突出的杨树品种。在具体杨树多倍体育种工作中,掌握配子或合子染色体加倍有效处理时期的即时判别方法,有助于提高杨树多倍体育种效率和效果;而多倍体品种表现优劣与其杂合性密切相关,通过杂交亲本选配以及适宜的配子染色体加倍途径选择等,可以增进多倍体的杂合性,在利用基因剂量效应带来的倍性优势同时,充分利用异源配子结合产生的杂种优势,最大限度地发挥杨树多倍体育种的技术潜力。