全 文 ：华北农学报 ( 增 刊 ) 198 9: 6 1一 2( )
A et a A gr l e ul t一l r a eB or e al i一 S in 一 e a
T l a kr p hl b 基因综合体在
山羊草有益基因 “ 直接遗传转移”
中的应用
樊 路 韩敬花 潘淑婷 邓景扬
( 中国农业科学院作物育种栽 培研究所 , 北京 )
摘 要
对 A e . v a : i。 b i一15和 A e . t r i u n c i a l i s与 T a 一 k r p h l b基因综合体杂交结实率 以及
F l植株染色体配对观察 , 进一 步用中国春 ( 普通小麦 ) 回交成功 , 证 明了 T al kr
p hl b基因综合体能够用于山羊草有益基 因的 “ 直接遗传转 移” 。 在 山羊草外源基 因导
入 ( 到普通小麦 ) 方面 , 具有很 大的 潜力 。
关键词 “ a l kr phl b基 因综合体 直接遗传转 移 回交
自 T al ( 太 浮不育小麦 显性不育基因 ) 、 kr ( 促进可交配性基 因 ) p扮 b ( 诱导部分 同源
染色体配对基因 ) 基因综合体 培育出 以后 , 作者曾用黑麦对其进行了测定 〔 ` 〕 , . 证明这个综
合体与黑麦杂交时 , T al k : p hl b基因均能正常发挥作用 。 为了进一步对这个 综合体进 行 鉴
定并 估计其在外源有益基因 “ 直接 遗传转移 ” 中的价值 , 我们利用 A e . v ar ia ib h s和 A e . tr i -
un ic al i拜口它进行 了杂交 , 并用 C · S · ( 中国春 ) 进行 了回交 。 证实了这个 综合体 中的 T al 灯
hP bj 基因在与这两种 A e ig fo sP 杂交时 , 能够正常表达 。 由于回交的成功 , 也证实了利用这个
综合体在 A e g i fo 详一些种有益基因 “ 直接遗传转 移” 中的可能性 。
材料和方法
T a 一 k : p h l b基因综合体是 由我们 自己 培育的 七 ’ J 。 A e . v a r i a b i l i s ( U S v ) A e . t r i u 叭
ic al i
s ( U c ) 来自中国农业科学院 品种资源研究所 。 以 T al k : p h lb 基 因综合体 ( 雄性不育
的 ) 及 C · S · 为 母本 , 分别以 A e . va r ia ib l i s和 A e . tr iu cn i al is 为 父本进行杂交 , 计 算杂交结实
率 种植杂交种子 , 形成幼穗后用卡 奴氏固定液 ( 95师酒精 6 : 氯仿 3 : 冰醋酸 l ) 分几个
不同时期进行固定 , 并采用醋酸洋红 压片法对花粉母细胞减数分裂中期 I 进行 观察 , 确定其
染色体配对情况 。 其 余穗子待开花时用c . s ·进行回交 , 并计算其回交结实 率 。
增刊 樊路等 : Ta k l r基因综合体在山羊草有益基因 “ 直接遗传转移 ” 中的应用 1 7
些吉果与分析
T d1 k r p ll l b从因 综合体 卜 .Ae . vo r lo h t l! 、 . ( :· S · 义 Ae .a v ri :、 bi l、 Ta lk r p h l b
从因 综合体 \Ae . tl’ , l1L 。 、。 ils , c · S · A o . 打 l山 I c i们 ! 、 杂交结实情况列 J几表 l 。 从 表 1 可
以 看出 : T 泪 kr p川 b 基因 综合体 、 A c . 、 , , l。 ib il 、 的杂交结实 率 ( 3 9 . 5 7 ` · , ) 与对照 C · .S K
` A e . v :川 : , b i l i s的杂 交结 实 冷乏 ( 1 () . 2 1止石) l分丰! l似 币i r o j k r n h l b J人I天! 综合体 义 A e .
行 i u n ic al i s的杂交结实 率 嘴 () . 5 0 % ) 则 略高 于对照 C · S · 丫 A e . t「 ,。 n cl 洲 i、 的杂交 结 实 率
( 7 7
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3冷贫、 ) 、 这说明 r a I k : p川 b基因 综合体与这两种 A e ig lo p s杂交时 , 综合体中的 kr 基
因同 c · S · 中的 k r 基因 一 “ ) , 同样发挥 着促进可交配性的作用 r 同时也说明 J’ 在这个综合体
中 T al 草因的存在或 T 川墓因与 p川 b基因的同时 存在 , 并不干 扰 kr 从因作川的发挥 , k 「球因
可以正常表达 。
表 1 T a l k r p h . b 基因综合体及 c · S · 与 A e g i l o p s亲交结实情况
. . . . . . . . . . . . . , `一 一一 向~ ,一~ ~ ~ 一如, . , ~ ~~组 合T a l k r P h比从 l月综合体 2 A e . 、 a r l a b , l : 、
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T a t kr p h lb 基 因综 合体及 〔 ’ · S ·与 A e g i lo sP 杂交杂种 F ,花粉
母细胞减数分裂中期 } 染色体配对情况
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增刊 樊路等 : Ta lk r p hl b基 因综合体在山羊草有益基因 “ 直接遗传转移” 中的应用 1 9
o fs P有益基因的 “ 直接遗传转移 ” 具有特殊的意义〔 4, “ 〕 。
表 3 是 T a l k r p h l b基 因 综合体 x A e . va r i a b i l i舫 C · S · x A e . va r i a b i l i s , T a l
p h l b基因综合体 X A e . t r i u n e i a l i s , C · S · x A e . t ir u n c i a l i s 杂种 F , 用 C · S · 回交的结果 。
表 3 T al k r p h . b基因综 合体及 C · S · 与 A e幼 lo p s杂种 F , 的回交结实情况
组 合 授粉株数
授 粉
穗数
授 粉
小花数
获得
种子数
结实百分率
(写 )
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括 T al k r p hl t基因综合体的两个组合 , 用 C · S · 回交都结了实。 〔 ( T al k r p hl b基 因 综
合体 x A e . va r i a b i l i s ) F , x C · S · 的结实率为 0 . 29 % , ( T a l k r p h l b基因综合体 x A e . t d -
u n e ia l i s ) F , x C
·
s
· 的结实率为 1 . 3 5 % 〕 虽然它们都比相应的对照 ( C · s · A e . va r i a b i l i s )
F , x C
·
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· ,
( C
·
s
·
A e
.
t ir u n e i a l i s ) F
, x C
·
S
· 的结实率 (分别为 2 . 5 4 %和 2 . 28 % ) 低 ,
但是回交的结实意味着完全可以利 用这个 综合体进行 A e g i lo p S有益基因的 “ 直接遗传转移 ,’o
这标志着太谷显性雄性不育基因 T al 在外缘有益基因导入方面具有更大的 潜力 。
考 文 献
〔 1 〕 樊路 , 韩敬花 , 邓景扬 , 沈季 孟 :
5 一 6
kr p hl b 基因综合体的育成及鉴定 , 《 山西农业科学 》 19 8 ( 2)
〔 2 〕 5 l t e h , L . A 。 , J . W
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J
.
F e l d m a n
: I n t r a e h r o m o s o m a l m a P i n g o f
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.
,
19 8 5 ( 70 )
e r o s s a b i l i t y
3 0 9一 3 1 4
3 〕 S e a r s ,
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,
5 h a r m a
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e d o g o u s 伪 1r in g i n w h e a t , C a n . J . G e n e t
19 77 ( 19 )
1 〕 H C B . 5
58 5一 59 3
G 111 T h e l s e o f P h l i n d i r e e t g e n e r i e t r a n s f e r a nd
s e a r e h f o r
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o i d A e g i l o Ps s pe e i e s
,
2
.
P f l a n z e n z u e h t g
,
19 86 ( 96 )
〔 5 〕 樊路 ,
可能性 ,
韩敬花 , 潘淑婷 : 利用 p h lb ( p h) 基因 从山羊草属 “ 直接遗传转 移”
: 1 一 6
有益基因到普通小麦中的
《中国农业科学 》 , 19 8 ( 3 ) , 29 一 93
2( )华 北 农 学 报 19只( )
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T a l k r p h l b g e n e p l a n st \ 月 e . t r i o n c i a zi 、 , a nd o b se var t io n o f e h而m o so m e 谬 i r i n g
o f F 一 P l a n t s a n d s u e e e s s o f b a e k e r o s s w i t h C h i n e s e S p r i n g ( e o m m o n w h e a t }
r e 、 e a 1e d t h a t T a l k r p h l b g e n e s e o u l d e x p r e s s i n t h e h y b r i d s a n d T a l k r p h l b
g e n e P l a n tS c a n b e u s e d i n
“ “ d i r e c t g e n e t i e t r a n s f e r ’ , o f d e s i r o u s g e n e s
0 f A e g i l i o s
.
A t t h e s a m e t i m e
,
t h e r e s u l t s i n d i e a t e d t h a t T a l k r p h l b g e n e
P l a n ts h a d g r e a t po t
e n t ia l i n i n t r o d u e t i o n o f a l i e n d e s i r o u s g e n e s o f A e g i lo 详
t o c o m m o n w h e a t
.
K e y w o 川 s : T a l k r P h l b g e n e P l a n t s ; D i r e e t g e n e t i e t r a n s f e r 二 R a e k ,、 0 5 5 .