多倍体桑树品种在桑叶产量等生物学性状和生态适应性中具有明显的优势,但多倍体育性和性状调控分子机理等理论问题仍不清楚。本试验首先从细胞学角度对二倍体新一之濑和同源四倍体陕桑402-1花粉母细胞的减数分裂过程进行观察和比较,为多倍体桑树较低的育性提供细胞学证据。同时,利用最常用的基因表达研究方法反转录实时定量聚合酶链式反应(qPCR),验证了9个候选持家基因在7个不同倍性桑树品种中的表达稳定性。本试验的内容和结论如下:1.桑树花粉母细胞减数分裂过程观察从细胞学水平上,系统地观察和比较了二倍体新一之濑和同源四倍体陕桑402-1PMCs(pollen mother cells)减数分裂的过程。新一之濑PMCs减数分裂过程主要包括2次连续的核分裂,第一次减数分裂结束后细胞核分裂,细胞质未分裂;第二次减数分裂结束后,形成4个染色体数目减半的细胞,并伴随着细胞质的分离。终变期和中期Ⅰ观察到14个二价体,二价体主要以棒状和点状的构型存在。中期Ⅱ染色体排列有平行和垂直两种方式。四分体时期的四个细胞以正四面体型排列,且被胼胝质包被。新一之濑的减数分裂过程基本正常符合二倍体减数分裂特征。陕桑402-1 PMCs的减数分裂过程与新一之濑大体相同,但存在染色体行为高度异常现象,包括:前期Ⅰ,出现双核仁以及三核仁的现象;中期Ⅰ,部分PMCs的染色体未排列在赤道板上,而是分散在细胞质中,并且染色体构型主要以二价体和四价体为主;中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ和后期Ⅱ出现落后染色体和染色体桥;中期Ⅱ、后期Ⅱ出现染色体分裂不同步现象;桑树中首次观察到未减数分裂的PMC;四分体时期出现二分体、三分体、含微核的异常四分体以及多分体现象。同源四倍体桑树PMCs减数分裂过程中出现的异常现象,很可能是导致同源四倍体桑树花粉育性较低的细胞学原因。2.不同倍体桑树品种中内参基因的筛选桑树缺少不同倍体和不同品种中系统验证的内参基因。本试验使用qPCR方法分析了9个候选持家基因(MDH、GAPDH、H1、ACTIN3、RPL、TOPO1、EF-1α、β-TUB、PGK)在不同品种和不同倍体中的表达水平,使用geNorm、NormFinder和BestKeeper软件分析和评价了这9个基因的表达稳定性。结果表明,ACTIN3和PGK是新一之濑及其同源多倍体中表达稳定性最好的基因;EF-1α、ACTIN3是707及其同源多倍体中表达最为稳定性的基因。EF-1α和GAPDH是两个二倍体品种中最适的内参基因;H1和PGK是两个三倍体品种中表达最为稳定的内参基因;β-TUB和ACTIN3是两个四倍体品种中表达稳定性最好的内参基因。EF-1α、ACTIN3、TOPO1和PGK是在不同品种和不同倍体即所有样品中表达最为稳定的内参基因。尽管桑树中基因表达分析时最常用的内参基因是ACTIN3、EF-1α和RPL,结果表明RPL的稳定性在所比较的条件下都较低。此外,确定了本试验筛选条件下所需的内参基因数目。结果表明,在不同倍体、不同品种以及所有样品中分别需要2个、2个和4个内参基因才能保证结果的准确性。