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19种山羊草细胞质对普通小麦F94-111光合性状的遗传效应研究



全 文 :第 37 卷 第 1 期
2009 年 1 月
西北农林科技大学学报(自然科学版)
Journal o f Nor thw est A&F University(Nat.Sci.Ed.)
Vo l.37 No.1
Jan.2009
19种山羊草细胞质对普通小麦 F94-111光合
性状的遗传效应研究*
白彩虹a ,何蓓如a ,胡银岗a , b ,宋喜悦a ,丁朋辉a ,陈世雷a ,葛耀相a
(西北农林科技大学 a.农学院 , b.陕西省农业分子生物学重点实验室 ,陕西杨凌 712100)
[ 摘 要]  【目的】研究不同山羊草细胞质对普通小麦 F94-111 光合性状的遗传效应。【方法】以 19 种不同山
羊草细胞质异质系与其核供体普通小麦 F94-111 为材料 , 测定其旗叶叶面积 、净光合速率和叶绿素相对含量 , 研究不
同山羊草细胞质对普通小麦光合性状的遗传效应。【结果】除粗山羊草 、拟斯山羊草和东方山羊草细胞质使 F94-111
旗叶叶面积减小外 ,其他山羊草细胞质均可使 F94-111 旗叶叶面积增加。所有供试山羊草细胞质均可使 F94-111 旗
叶净光合速率和叶绿素相对含量增加 ,其中粘果山羊草可以较大幅度地提高 F94-111 旗叶叶面积和净光合速率 , 沙伦
山羊草对 F94-111 旗叶叶面积和叶绿素相对含量的正效应较大。【结论】利用异源细胞质来提高小麦的光合性能是
可行的。
[ 关键词]  山羊草细胞质;普通小麦;光合性状;细胞质效应;遗传效应
[ 中图分类号]  S512.103.2 [文献标识码]  A [ 文章编号]  1671-9387(2009)01-0098-07
Comparative study on genetic effects of allocytoplasm on
photosynthet ic characterst ics of Triticum aestivum
BA I Cai-honga , HE Pei-ru a ,HU Yin-ganga ,b , SONG Xi-yuea ,DING Peng-huia ,
CHEN Shi-leia ,GE Yao-xiang a
(a.Co llege of A gronomy ,b.Shaan xi Key Lab o f Molecula r Bio logy f or Ag ricu lture , Nor thwest A&F
Universi ty ,Y ang ling , Shaan xi 712100 , China)
Abstract:【Objective】Genetic effects of allocy toplasm on pho to synthe tic characterst ics of w heat(F94-
111)were studied.【Method】Nineteen alloplasmic common wheats w ho se o rigins of cy toplasm are Ae-
g ilops and nuclear donor F94-111 w ere taken as study materials , the f lag leaf area , net photosynthetic rate
of f lag leaf w ere measured and relative Chl.content of flag leaf , and genetic ef fects of Aegi lops cy toplasm
were studied.【Resul t】Ae.S quarrosa , Ae.spel toides and Ae.aucheri cy toplasm had negative ef fects on f lag
leaf area , and o thers had posit ive effects.All cy toplasms had posit ive ef fects on ne t pho to synthetic rate of
flag leaf and relative Chl.content of f lag leaf.In these Aegi lops cy toplasms , Ae.kotschy i cy toplasm had
st ronger inf luence on flag leaf area and photosynthetic characterst ics of F94-111 than o ther cy toplasms of
Aegi lops.Ae.sharonensis cy top lasm had stronger inf luence on flag leaf area and relative Chl.content of
flag leaf of F94-111 than other cy toplasms of Aegi lops.【Conclusion】It is feasible to improve photosynthe-
sis performance o f w heat by alien cy toplasm.
Key words:alloplasmic;common wheat;pho tosynthetic characte rstic;cy toplasm ef fect;genet ic ef fect
* [ 收稿日期]  2008-01-22
[ 基金项目]  教育部重点科研项目(105166);教育部春晖计划启动项目(Z2005-2-7104);陕西省科技攻关项目(2007K02-04-01)
[ 作者简介]  白彩虹(1980-),女 ,内蒙古呼和浩特人 ,在读硕士 ,主要从事作物杂种优势利用研究。
E-m ail:b aicaih on g.studen t@sina.com .cn
[ 通信作者]  何蓓如(1944-),男 ,陕西陇县人 ,教授 ,博士生导师 ,主要从事小麦杂种优势利用研究。
E-m ail:he13572071606@yahoo.com.cn
  近年来 ,人们通过回交置换法将小麦优良品种
的核基因组导入小麦近缘种山羊草细胞中 ,创制了
一些具有不同特点的异质小麦 ,如可用于小麦杂种
优势利用研究的异质小麦雄性不育系及具有良好抗
性的小麦核质杂种 ,这些研究丰富了小麦的细胞质
遗传资源 ,也为小麦的遗传改良提供了有效途径。
Tsunewaki等[ 1] 研究发现 ,异源细胞质对小麦的育
性 、生育期 、抽穗期 、生长习性 、株高 、节间长度等性
状均有显著影响。我国学者刘春光等[ 2] 指出 ,粗厚
山羊草(Ae.crassa 6x)细胞质对普通小麦的千粒
重 、籽粒蛋白质含量等具有正效应 。有研究表明 ,小
麦淀粉黏度参数不仅受父 、母本核基因的控制 ,同时
还存在着细胞质效应以及核质互作效应[ 3-4] ,千粒
重 、面粉白度 、蛋白质含量 、湿面筋含量 、面筋指数 、
沉淀值 、降落值 、形成时间 、稳定时间和评价值等性
状也存在明显的细胞质效应[ 5-7] 。潘建刚等[ 8] 发现 ,
偏凸山羊草(Ae.ventricosa)、单芒山羊草(Ae.unia-
ristata)、粗山羊草(Ae.squarrosa)和二角山羊草
(Ae.bicornis)细胞质对普通小麦籽粒淀粉峰值粘度
和稀懈值具有普遍的正效应 ,而粘果山羊草和柱穗
山羊草具有负效应 。侯宁等[ 9-11] 研究表明 ,具偏凸
山羊草细胞质的小麦异质系(Ae.ventricosa)Pe
10682069和(Ae.ventricosa)鉴 9 植株 ,对赤霉病的
水平抗性和细胞水平抗性比其核亲本强 , 并且在不
同年度的田间和室内鉴定中抗性表现稳定;粗厚山
羊草细胞质对小麦的耐盐性具有明显的遗传效应 ,
其效应值的性质 、大小与核亲本品种的基因型有关 ,
在特定的核质组合中粗厚山羊草细胞质可明显提高
小麦的耐盐性;波斯小麦(T .persicum)、柱穗山羊
草(Ae.cy l indrica)、簇毛麦(Hanaldiav i llosa)和粗
厚山羊草细胞质对小麦的抗旱性具有明显的遗传效
应 ,其效应值的性质 、大小与核亲本品种的基因型有
关 ,在特定的核质组合中 ,波斯小麦 、柱穗山羊草 、簇
毛麦和粗厚山羊草细胞质可明显提高小麦的抗旱
性。具波斯小麦细胞质的异质系(T .persicum)-s.
e66种子发芽阶段和三叶期的抗旱性比相应核亲本
明显增强 ,但并未超过抗旱品种晋麦 47。成熟期的
鉴定结果表明 ,经核基因型改良的粗厚山羊草细胞
质小麦新品系 NC223 、N C232和 NC236等 15个异
质系具有较强的抗旱性。
光合作用是作物产量形成的基础 ,尤其是在籽
粒灌浆期 ,保持旗叶较高的光合能力及较长的功能
期 ,对提高穗粒重和产量具有重要意义。目前 ,部分
山羊草细胞质对普通小麦 F94-111有关产量性状的
遗传效应已有报道[ 12-14] ,但对光合性状的遗传效应
还未见报道 。本研究以将 F94-111细胞核导入不同
山羊草细胞质中 ,通过连续回交育成的 19个稳定的
不同山羊草细胞质异质小麦为材料 ,研究了山羊草
细胞质对 F94-111光合性状的遗传效应 ,以期扩展
小麦的遗传资源 ,为小麦的改良和育种研究提供依
据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
普通小麦品种(系)F94-111由原西北植物所钟
冠昌 、穆素梅研究员提供 ,其是普通小麦的 4D/4R
代换系经γ射线照射后获得的一个品系。以 F94-
111为回交亲本与 19种不同山羊草连续回交 12代
所育成的含山羊草细胞质的普通小麦核代换系及
F94-111的名称 、细胞质来源 、细胞质山羊草倍性 、
染色体数目及细胞质类型见表 1 。
表 1 供试材料的名称 、细胞质来源及细胞质类型
Table 1 Mateirals used and their origins and types o f cytoplasm and types of nuclea r genomes
材料名称
Matei ral
细胞质来源
Mateirals origin of cytoplasm
细胞质来源物种倍性(染色体数目)
Ploidy(2n)
细胞质类型
Type of cytop lasm
细胞质来源物种染色体组类型
Type of nuclear genome
小伞 F94-111 Umbe.-F94-111 小伞山羊草 Ae.umbel lu lata 2x(14) Cu U
顶芒 F94-111 C omo.-F94-111 顶芒山羊草 Ae.comosa 2x(14) M M
粗 F94-111 Squa.-F94-111 粗山羊草 Ae.squarrosa 2x(14) D D
单芒 F94-111 Unia.-F94-111 单芒山羊草 Ae.unia ri stata 2x(14) M u M u
拟斯 F94-111 Spel.-F94-111 拟斯卑尔脱山羊草 Ae.speltoides 2x(14) S S
东方 F94-111 Auch.-F94-111 东方山羊草 Ae.aucheri 2x(14) G S
沙伦 F94-111 Shar.-F94-111 沙伦山羊草 Ae.sharonensis 2x(14) S1 S b
二角 F94-111 Bico.-F94-111 二角山羊草 Ae.bicornis 2x(14) Sb M t
无芒 F94-111 Mut i.-F94-111 无芒山羊草 Ae.mut ica 2x(14) M t M t
离果 F94-111 Tru n.-F94-111 离果山羊草 Ae.tr uncial is 4x(28) Cu CC u
欧 F94-111 Biun.-F94-111 欧山羊草 Ae.biuncial is 4x(28) Cu UM b
99第 1 期 白彩虹等:19种山羊草细胞质对普通小麦 F94-111 光合性状的遗传效应研究
续表 1 Conutiuned table 1
材料名称
Matei ral
细胞质来源
Mateirals origin of cytoplasm
细胞质来源物种倍性
(染色体数目)
Ploidy(2n)
细胞质类型
Type of cytop lasm
细胞质来源
物种染色体组类型
Type of nuclear genome
柱穗 F94-111 C yli.-F94-111 柱穗山羊草 Ae.cy lindr ica 4x(28) D CD
瓦 F94-111 Vavi.-F94-111 瓦维洛夫山羊草 Ae.vavi lovii 4x(28) D 2 DM CRSP
粗厚 F94-111(6x)
Cras.-F94-111(6x) 粗厚山羊草(6x)Ae.cra ssa 6x 6x(42) D 2 DD 2M e r
牡 F94-111 Juve.-F94-111 牡山羊草 Ae.juvena li s 6x(42) D 2 DUM j
易变 F94-111 Vari.-F94-111 易变山羊草 Ae.variabi l is 4x(28) Sv US v
粘果 F94-111 Kots.-F94-111 粘果山羊草 Ae.kotschy i 4x(28) Sv Cu Sv
小亚 F94-111 C olu.-F94-111 小亚山羊草 Ae.columnar is 4x(28) Cu UM c
粗厚(4x)F94-111
Cras.-F94-111(4x) 粗厚山羊草(4x)Ae.crassa 4x 4x(28) D 2 DM er
F94-111 普通小麦 F94-111T.aest ivum 6x(42) B ABD
1.2 试验设计
供试材料于 2006-10-04 播种于西北农林科技
大学农作一站试验田 ,每材料种植 1个小区 ,每小区
2行 ,行长1 m ,行距25 cm ,株距 6.7 cm 。试验采用
随机区组设计 ,每材料重复 3次 ,田间管理同大田 。
1.3 光合性能的测定
1.3.1 旗叶叶面积的测定 小麦灌浆期 ,每材料选
生长一致的小麦 3 株 ,每株选朝向基本一致的旗叶
1片 ,测量其最大长度和最大宽度 ,并用下式计算叶
面积:
旗叶叶面积=最大长度×最大宽度×0.75。
1.3.2 叶绿素相对含量的测定 灌浆期选择晴好
天气 , 选定测定光合特性参数的叶片 , 于上午
9:00 ~ 11:30 用 CM-1000 叶绿素测定仪(Spec-
t rum , USA)测定自然条件下叶绿素相对含量。测
量时使叶绿素测定仪距植物叶片 30 cm 以上 ,并使
2个用于叶片反射光测量的光线聚焦一点进行测
量 ,测定部位为旗叶中部 ,每个叶片重复 8 ~ 10次 ,
结果取其平均值 。
1.3.3 净光合速率的测定 在小麦灌浆期 ,选择晴
好天气 ,于上午 9:00 ~ 11:00 用美国 LI-COR公司
生产的 LI-6400(Po rtable Pho to synthesis Sy stem)
型便携式光合作用测定系统在自然光下测定 ,气源
为大田 2 m 上方的空气 ,测定时的空气 CO 2 浓度平
均为(375±6)μmol/mol ,气体流速为 5 mL/min ,光
强 1 200 μmol/(m · s),温度为(30±1)℃。
1.4 数据统计分析
试验数据采用 Excel计算 ,用 DPS 软件进行方
差分析 。对 19种山羊草细胞质小麦和核供体 F94-
111光合性状数据进行标准化后 ,采用欧氏距离 、离
差平方和法进行聚类分析 。
不同山羊草细胞质对普通小麦光合性状的效应
值采用下式计算:
效应值=山羊草细胞质小麦核代换系测定值-
核供体小麦 F94-111测定值 。
2 结果与分析
2.1 不同细胞质小麦光合指标的方差分析
供试材料旗叶叶面积 、净光合速率和叶绿素相
对含量的方差分析结果见表 2。
表 2 供试材料旗叶叶面积 、净光合速率和叶绿素相对含量的方差分析
Table 2 Variance analy sis o f flag leaf area , ne t pho to synthe tic rat and rela tive Chl.Content of flag leaf of materials used
项目    
Item    
变异来源
Variation sou rce
平方和
SS
自由度
d f
均方
MS
F 值
F
旗叶叶面积
Flag leaf area
区组间 Replication 0.588 2 0.294 0.346
处理间 Combination 1 831.493 19 96.394 113.293**
误差 E rror 32.332 38 0.851
净光合速率
Net p hotosy nthet ic
rat
区组间 Replication 2.220 2 1.110 3.054
处理间 Combination 364.597 19 19.189 52.780**
误差 E rror 13.815 38 0.364
叶绿素相对含量
Relat ive Ch l.Content
of flag leaf
重复间 Replication 122.500 2 61.350 3.081
处理间 Combination 125 407.700 19 6 600.400 331.986**
误差 E rror 755.500 38 19.882
  注:*和**分别表示在 0.05和 0.01水平差异显著。
Note:* and ** mean sig ni fican t diff erences at the 0.05 and 0.01 levels respectively.
100 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第 37 卷
  由表 2可以看出 ,供试材料的光合性状在不同
细胞质基因间存在极显著差异 ,重复间无差异 ,说明
各遗传型之间有真实差异 。
2.2 不同山羊草细胞质对 F94-111旗叶叶面积的
影响
由表 3可以看出 ,与普通小麦 F94-111相比 ,异
质小麦旗叶叶面积均增加 ,其中易变 F94-111 、粘果
F94-111 、沙伦 F94-111和牡 F94-111的旗叶叶面积
分别较对照 F94-111增加了 14.95 ,13.95 ,12.71和
9.14 cm2 ,其效应值显著高于平均效应 3.86 cm2 ;东
方F94-111 、拟斯 F94-111和粗F94-111旗叶叶面积
分别较对照 F94-111 减小了 6.95 , 3.61 和 3.44
cm2 ;柱穗 F94-111的旗叶叶面积几乎与对照相同。
表 3 不同山羊草细胞质对普通小麦 F94-111 旗叶叶面积 、净光合速率和叶绿素相对含量的影响
Table 3 Effects o f Aegi lops cytoplasm on Flag leaf area , Net photo synthetic rate and
Re lativ e Chl.Content of flag leaf o f T.aestivum
材料名称
Matei ral
旗叶叶面积/ cm 2
Flag leaf area
旗叶净光合速率/
(μmol·m-2 · s-1)
Net photosynthetic rate of f lag leaf
旗叶叶绿素相对含量
Relat ive Chl.Con tent of f lag leaf
测定值
Determination
value
效应值
Ef fect ive
value
测定值
Determination
value
效应值
Ef fect ive
value
测定值
Determin at ion
valu e
效应值
Ef fective
value
小伞 F94-111
Umbe.-F94-111 38.86±2.5 ghEF 2.24 9.76±0.2 b cCD 6.24 188±1.3 hH 33
顶芒 F94-111
Como.-F94-111 41.03±2.7 deDE 4.41 4.47±0.2 hG H 0.95 162±7.1 iI 7
粗 F94-111
Squa.-F94-111 33.1±2.6 jH -3.44 5.44±0.9 gG 1.92 225±3.7 eE 70
单芒 F94-111
Unia.-F94-111 40.00±2.1 efgDEF 3.38 6.57±0.8 fF 3.05 225±2.6 eE 70
拟斯 F94-111
Spel.-F94-111 33.00±2.1 jH -3.61 9.89±0.5 b cCD 6.37 222±5.8 eE 67
东方 F94-111
Auch.-F94-111 29.67±2.4 kI -6.95 7.97±0.08 dE 4.45 203±5.2 gFG 48
沙伦 F94-111
Shar.-F94-111 49.33±3.1 bB 12.71 7.45±0.7 deEF 3.93 350±3.1 aA 195
二角 F94-111
Bico.-F94-111 41.86±3.2 dD 5.24 9.89±0.2 b cCD 6.37 258±9.1 cC 103
无芒 F94-111
Mu ti.-F94-111 42.16±3.0 dD 5.54 11.27±0.1 aAB 7.75 250±8.0 cCD 95
离果 F94-111
T run.-F94-111 38.21±2.9 hfG 1.59 11.36±0.4 aAB 7.84 243±8.2 dD 88
欧 F94-111
Biun.-F94-111 38.11±3.1 hFG 1.49 9.74±0.8 b cCD 6.22 227±2.8 eE 72
柱穗 F94-111
C ylin.-F94-111 36.63±2.6 hG 0.01 10.40±0.6 bBC 6.88 332±6.3 bB 177
瓦 F94-111
Vavi.-F94-111 40.07±2.5 efgDEF 3.45 10.0±0.2 b cCD 6.48 201±7.4 gG 46
粗厚 F94-111(6x)
C ras.-F94-111(6x) 39.34±2.1 fghEF 2.72 9.90±0.5 b cCD 6.38 211±5.5 fFG 56
牡 F94-111
Juve.-F94-111 45.76±3.2 cC 9.14 6.95±0.1 efEF 3.43 223±3.2 eE 68
易变 F94-111
Vari.- F94-111 51.57±3.9 aA 14.95 9.14±0.3 cD 5.62 205±6.5 fgFG 50
粘果 F94-111
Kots.-F94-111 50.57±1.8 abAB 13.95 11.60±0.2 aA 8.08 207±5.5 fgFG 52
小亚 F94-111
Colu.- F94-111 39.08±1.8 fghEF 2.46 11.87±0.9 aA 8.35  212±10.0 fF 57
粗厚 F94-111(4x)
C ras.-F94-111(4x) 40.60±2.3 defDE 3.98 5.03±0.2 ghG 1.51 208±3.9 fgFG 53
F94-111 36.62 ±3.2 hG 3.52±0.4 iH 155±2.4 iI
平均效应值 Average 3.86 5.36 74
  注:同列数据后标不同小写字母表示在 0.05水平差异显著 ,标不同大写字母表示在 0.01水平差异显著。下表同。
Note:The capital and small let ters indicate signif icant dif ferences at 0.01and 0.05 level respectively.It is th e sam e in the fol lowing tab les.
101第 1 期 白彩虹等:19种山羊草细胞质对普通小麦 F94-111 光合性状的遗传效应研究
2.3 不同山羊草细胞质对 F94-111旗叶净光合速
率的影响
由表 3可以看出 ,所有异质小麦的旗叶净光合
速率均升高 ,且除顶芒山羊草外其他山羊草细胞质
的影响均达到极显著水平;小亚山羊草 、粘果山羊
草 、离果山羊草和无芒山羊草对 F94-111旗叶净光
合速率影响较大 ,小亚 F94-111 、粘果 F94-111 、离果
F94-111和无芒 F94-111 旗叶净光合速率分别较对
照提高了 8.35 ,8.05 ,7.84和 7.75 μmol/(m2 · s)。
小伞 F94-111 、拟斯 F94-111 、二角 F94-111 、离果
F94-111 、欧 F94-111 、柱穗 F94-111 、瓦 F94-111 和
粗厚 F94-111(6x)等 8种异质小麦的旗叶净光合速
率较对照的增加量大于平均效应值5.36 μmo l/(m2
·s)。
2.4 不同山羊草细胞质对 F94-111旗叶叶绿素相
对含量的影响
由表 3可见 ,所有供试异质小麦的旗叶叶绿素
相对含量较对照 F94-111 高 ,除顶芒 F94-111外 ,其
他异质小麦的旗叶叶绿素相对含量极显著高于对
照 ,其中沙伦 F94-111 、柱穗 F94-111的旗叶叶绿素
相对含量较对照 F94-111 高 195和 177 ,二角 F94-
111 、无芒 F94-111 和离果 F94-111 分别较对照高
103 ,95和 88 ,其他异质小麦的旗叶叶绿素相对含量
较对照的增加量小于平均效应值 74。
2.5 山羊草细胞质小麦的聚类分析
由图 1可看出 ,在遗传距离为 5.30时 ,可以将
这些山羊草细胞质小麦划分为 3个大类:A 类包括
粗厚 F94-111(4x)、单芒 F94-111 、牡 F94-111 、顶芒
F94-111 、F94-111 、粗 F94-111 、拟斯 F94-111 和东
方 F94-111等 8 个材料;B类包括瓦 F94-111 、粗厚
F94-111(6x)、小伞 F94-111 、欧 F94-111 、离果 F94-
111 、小亚 F94-111 、二角 F94-111 、无芒 F94-111 、易
变 F94-111和粘果 F94-111等 10个材料;C 类包括
沙伦 F94-111和柱穗 F94-111等 2个材料。
图 1 山羊草细胞质小麦及核供体光合性状的聚类分析
Fig.1 Dendrog ram of ma te rials based on photo synthe tic char acte rstics
102 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第 37 卷
  归入 A 类的材料又可分为 2个亚类:A1亚类
包括具有 D2 、Mu 、M 、B型细胞质的 5个材料;A2亚
类包括具有 D 、S 、G 型细胞质的 3 个材料。归入 B
类的可分为 2 个亚类:B1亚类包括瓦 F94-111等 8
个材料 ,细胞质类型分别为 D2 、Cu 、Sb 、M t ;B2亚类
包括易变 F94-111 和粘果 F94-111 2个材料 ,细胞
质类型为 Sv 。C 类包括沙伦 F94-111 和柱穗 F94-
111等 2个材料 ,细胞质类型分别为 S1 和 D。
3 讨 论
本研究结果表明 ,不同山羊草细胞质对 F94-
111旗叶叶面积 、光合速率及叶绿素相对含量 3个
光合性状均有明显影响 ,但同一细胞质对 3 个指标
的影响程度并不完全一致 ,这与易自力等[ 15] 的报道
一致;除粗山羊草 、拟斯卑尔脱山羊草和东方山羊草
细胞质对 F94-111旗叶叶面积为负效应外 ,其余山
羊草细胞质光合性状都为正效应 ,只是幅度不同 ,这
和易自力等[ 15] 的报道不一致 。这主要是因为所用
的细胞核供体和调查性状不同 ,表现的核质互作不
同所致。
从本研究聚类分析结果来看 ,基本上相同细胞
质类型的材料聚在一类中 ,这说明相同类型的细胞
质对小麦光合性状的改变作用相近 。本试验聚类结
果与 Tsunew aki[ 16]的研究结果有差异 ,本研究结果
把细胞质属于 D2 、M u 、M 、B 、D 、S 和 G 类型的材料
归为一类 ,而 Tsunew aki[ 16] 把 B 、S 、D 、D2 和 M u 归
在同一类中;细胞质类型为D 2型的材料的聚类结果
与 T sunew aki[ 16] 的研究结果也不一致;本研究把胞
质属于 D2 、Cu 、Sb 、M t 、Sv 类型的材料聚为一类 ,而
Tsunewaki
[ 16] 把 Cu 、M t 归为一大类 , D2 和 Sv 归为
一类 ,没有对 Sb进行归类研究;本试验将 S1和 D归
为一类 ,而 Tsunew aki[ 16] 没有把这 2种细胞质归为
一类 。究其原因 ,是聚类的基础不同 ,本研究只是对
3个光合性状的分析 ,而 T sunew aki[ 16] 是基于 20个
农艺性状和叶绿体 DNA 的限制性内切酶分析结果
进行聚类的。另外 ,本研究所用材料的细胞质和细
胞核类型与 Tsunew aki[ 16] 的也不完全相同 ,这也可
能是造成差异的原因 。
4 结 论
沙伦山羊草 、牡山羊草 、粘果山羊草和易变山羊
草细胞质对 F94-111叶面积的影响比较大 ,无芒山
羊草 、离果山羊草 、粘果山羊草 、小亚山羊草细胞质
对 F94-111净光合速率的正效应较大 ,沙伦山羊草 、
二角山羊草 、柱穗山羊草细胞质对 F94-111叶绿素
相对含量的提高幅度比较大 。总的来说 ,异源细胞
质可以引起小麦光合性状的变化 ,而且对 F94-111
光合性状的提高具有明显作用 ,说明利用异源细胞
质来提高小麦的光合性能是可行的 。
[参考文献]
[ 1]  Tsunew aki , T sujimoto.Genetic diversi ty of the cy toplasm in
Tri t icum and Aeg i lops [ J] .Wheat Genet Symp , 1983 , 6:1139-
1144.
[ 2]  刘春光 ,吴郁文 ,张翠兰 ,等.粗厚山羊草细胞质对普通小麦遗
传效应的初步研究 [ J] .遗传学报 ,1997 , 24(3):241-247.
Liu C G , Wu Y W , Zh ang C L , et al.A preliminary study on
the effect s of Aeg i lops crassa 6x cytoplasm on the characters
of common w h eat [ J] .Acta Genetica Sinica , 1997 , 24(3):241-
247.(in Chinese)
[ 3]  赵 华 ,李立会 ,杨欣明 ,等.小麦-冰草异源衍生系淀粉理化特
性的研究 [ J] .青海大学学报:自然科学版 , 2000 , 18(4):15-
20.
Zhao H , Li L H , Yang X M , et al.S tudy on ph ysicochemical
p ropert ies of starches f rom w heat-Ag ropy ron cri statum alien
derivat ive lines [ J] .Journal of Qinghai Universi ty:Nature Sci-
ence Edit ion , 2000 , 18(4):15-20.(in Chinese)
[ 4]  李 韬 ,徐辰武 ,胡治球 ,等.小麦杂种面粉糊化特性及其与亲
本的关系 [ J] .麦类作物学报 , 2003, 23(1):17-20.
Li T , Xu C W , Hu Z Q , et al.RVA pasting properties of wh eat
hyb rid and the relat ions w ith their parents [ J] .Journal of
Trit iceae C rop s , 2003 , 23(1):17-20.(in Chinese)
[ 5]  乔利仙 ,张改生 ,刘宏伟 ,等.粘 、易 、偏和二角型小麦雄性不育
系杂种籽粒品质的研究 [ J] .中国农业科学 , 2001 , 34(6):587-
591.
Qiao L X , Zh ang G S , Liu H W , et al.S tudies on seed quality of
hyb rids betw een some w h eat male s terile lines and Ae.
kotsch yi , Ae.variabi l is , Ae.ventricosa an d Ae.bicornis cyto-
plasm s [ J] .Scin tia Agricu ltura Sinica , 2001 , 34(6):587- 591.
(in Chinese)
[ 6]  高庆荣 ,张爱民 ,王瑞霞 ,等.K 、T 、V 、CHA 型杂种小麦品质性
状的细胞质效应 [ J] .作物学报 , 2005 , 31(1):43-47.
Gao Q R , Zhang A M ,Wang R X , et al.The cy toplasmic effect
on quality characters of K , T , V , CHA-cytoplasmic hyb rid
w heat [ J] .Acta Agronomica Sinica , 2005 , 31(1):43-47.(in
Chinese)
[ 7]  宿振起 ,张改生 ,牛 娜.山羊草属不同细胞质对小麦籽粒蛋白
含量及组分的影响研究 [ J] .西北植物学报, 2005 , 25(6):
1132-1136.
Su Z Q , Zhang G S , Niu N.Effect s of dif ferent types of Ae-
gi lop scytop lasm on protein contents and components in wh eat
kernels [ J] .Acta Bot Boreal-Occident Sin , 2005 , 25(6):1132-
1136.(in Chinese)
[ 8]  潘建刚 ,张改生 ,牛 娜 ,等.不同山羊草属细胞质对小麦淀粉
粘度参数的影响 [ J] .麦类作物学报, 2006 , 26(3):71-74.
103第 1 期 白彩虹等:19种山羊草细胞质对普通小麦 F94-111 光合性状的遗传效应研究
Pan J G , Zh ang G S , Niu N , et al.Ef fect s of di ff erent Aegi lop s
cytop la sm on viscosi ty param eter of s tarch in w heat kernels
[ J] .Jou rnal of T ri ti ceae Crops , 2006 , 26(3):71-74.(in Chi-
nese)
[ 9]  侯 宁 ,刘春光 ,刘根齐 ,等.异源细胞质小麦的赤霉病抗性研
究 [ J] .麦类作物学报 , 2003 , 23(1):7-11.
H ou N , Liu C G , Liu G Q , et al.S tudy on scab-resistance of al-
loplasmic w h eats [ J] .Journal of Trit iceae C rops , 2003 , 23(1):
7-11.(in C hinese)
[ 10]  侯 宁 ,刘春光 ,刘根齐 ,等.粗厚山羊草细胞质对普通小麦耐
盐性的遗传效应 [ J] .麦类作物学报 , 2004 , 24(2):5-10.
Hou N , Liu C G , Liu G Q , et al.Genetic ef fect s of Aegi lop s
crassa 6x cy toplasm on salt t olerance of common w heat [ J] .
J ournal of Tri ticeae Crops , 2004 , 24(2):5-10.(in Chinese)
[ 11]  侯 宁 ,刘立科 ,刘建成 ,等.异源细胞质小麦的抗旱性研究
[ J] .麦类作物学报 , 2006 , 26(3):140-145.
Hou N , Liu L K , Liu J C , et al.S tudies on drought toleran ce in
alloplasm ic w heat [ J ] .Journal of T ri ti ceae Crops , 2006 ,
26(3):140-145.(in C hinese)
[ 12]  宋喜悦 ,马翎健 ,胡银刚 ,等.五种山羊草细胞质对普通小麦几
个主要性状的遗传效应 [ J] .麦类作物学报 , 2002 , 22(2):18-
21.
S ong X Y , Ma L J , Hu Y G , et al.Genetic ef fect of al locyto-
plasm on several characters of Tr it icum aest ivum[ J] .J ou rnal
of Trit iceae C rops , 2002 , 22(2):18-21.(in Chin ese)
[ 13]  宋喜悦 ,马翎健 ,胡银刚 ,等.D 2 型山羊草细胞质对普通小麦
性状影响的研究 [ J] .西北农林科技大学学报:自然科学版 ,
2001 , 29(6):27-29.
S ong X Y , Ma L J , Hu Y G , et al.Studies on effect s of th e cy-
t oplasm from D 2 t ype cy toplasm on characters of w heat [ J] .J
of Northwest A ﹠ F University:Natu re Science Edi tion ,
2001 , 29(6):27-29.(in C hinese)
[ 14]  张玲丽 ,卢碧霞 ,马守才 ,等.粗山羊草细胞质对普通小麦细胞
核的遗传效应 [ J] .湖北农学院学报 , 2001, 21(2):108-111.
Zhang L L , Lu B X , Ma S C , et al.Genet ic ef fects of th e cyto-
plasm from Aeg i lops squarrosa L.on the w heat cel lnucleus
[ J] .Journal of H ubei Agricul tu ral Col lege , 2001 , 21(2):108-
111.(in Chin ese)
[ 15]  易自力 ,徐乃瑜.不同山羊草细胞质效应的比较研究[ J] .草业
学报 , 2000 , 9(1):73-78.
Yi Z L , Xu N Y.C om parat ive studies in cytoplasmic ef fect s of
Aegi lop s species [ J] .Acta Pratacul T urae Sinica , 2000 , 9(1):
73-78.(in Chinese)
[ 16]  Tsun ew aki.Genome-p lasmon interact ions in w heat [ J] .Jpn J
Genet , 1993 , 68:1-34.
(上接第 97页)
[ 12]  刘文娟.荒漠化地区土地利用变化及生态环境研究 [ D] .陕西
杨凌:西北农林科技大学 , 2007.
Liu W J.S tudy on land use ch ange and the ef fect on eco-envi-
ronment in des ert ifi cation area [ D ] .Yangling , Shaan xi:
Northw est A &F Universi ty , 2007.(in Chinese)
[ 13]  王 锐.神府矿区土地利用信息提取及动态监测研究[ D] .陕
西 杨凌:西北农林科技大学 , 2007.
Wang R.Study on land u se info rm at ion ext raction and dy nam-
ic moni toring ch anges In S henFu mining area [ D] .Yangling ,
Shaanxi:No rthw est A &F Universi ty , 2007.(in Chinese)
[ 14]  贾科利.基于遥感 、Gis的陕北农牧交错带土地利用与生态环
境效应研究 [ D] .陕西 杨凌:西北农林科技大学 , 2007.
Jia K L.A study on land u se and eco-environmental ef fects
based on th e RS and Gis in ag riculture and pastu rage inter-
laced zone of no rthern S haanxi [ D ] .Yangling , Shaanxi:
Northw est A&F Universi ty , 2007.(in Chinese)
[ 15]  张友水 ,冯学智 ,都金康.IKONOS影像在城市绿地提取中的
应用 [ J] .地理研究 , 2004 , 23(2):274-280.
Zhang Y S , Feng X Z , Du J K.Study on ex t raction of u rban
green space f rom IKONOS remote sensing images [ J] .Geo-
graphical Research , 2004 , 23(2):274-280.(in Chinese)
104 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第 37 卷