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普通小麦与偃麦草属间杂种体细胞无性系的建立



全 文 :第 2 5卷 第 3 期
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山 东 农 业 大 学 学 报
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1 994 年 8月
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普通小麦与堰麦草属间杂种
体细胞无性系的建立 `
张德水 王 洪 刚 姜 丽君 、 孔 令让
( 山东农业大学农学系 )
【摘 要】本试验以小麦与堰麦草属间杂种的幼嫩叶片 、 茎节 、 叶鞘和幼穗为外植体进行了
离体培养 。 结果表明 , 不同基因型和不同外植体之间的愈伤组织诱导率及分化率都存在明显
差异 , 愈伤组织的诱导率及分化率均以 幼穗外植体为最高 , 余者较低 。 最终 , 建立了各种供
试基因型的体细胞无性系 。
关键词 : 普通小麦 ; 惬麦草属 ; 体细胞无性系
中图法分类号 : 5 5 12 . 1
利用野生类型的异源有用基因 , 通过远缘杂交引入到栽培植物 , 以丰富其遗传性 , 并
进而对其进行改良 , 是现代植物遗传育种研究的重要领域 。 堰麦草具有抗病 、 大穗多花 、
抗寒耐旱和品质优 良等特点 , 是小麦改良的巨大遗传基因库 〔’ 〕 。 但它与普通小麦的遗传
背景差异甚大 , 因此不仅其间的杂种 F I 高度不育 , 而且两者的染色体沮之间也难以发生
交换重组 , 为堰麦草优异基因向普通小麦中的有效转移带来许多困难 。
近年来 , 组织培养技术已开始应用于远缘杂交育种工作 。 试验证明 , 体细胞培养除 了
可扩繁珍贵的远缘杂种 F l 的数量外 , 还能克服属间杂种的不育性 , 打破只有在生殖细胞
中才能发生遗传交换的限制 , 使体细胞中的染色体发生断裂和重排等 , 从而增加远缘杂种
中遗传物质交换的机会 , 促进异源基因的引入 〔 2月 。 据此 , 我们进行 了多年的小麦远缘
杂交工作 , 以小麦与堰麦草的杂种及回交后代为材料 , 首先进行了建立无性系的工作 。
1 材料与方法
L l 材料
烟农 1 5 X 长穗堰麦草的 F l 及其以烟农 巧 为轮回亲本所形成的 3 个回交世代 B C , 、
B C : 和 B C 3 , 鲁麦 5 号 x 长穗堰麦草的 F l 和烟农 1 s x 中间堰麦草的 F l , 都属本实验室
杂交所获 。
L Z 方法
当材料约在护颖分化期时整株取下 , 剪去各分羹的根和叶 , 水洗干净 , 70 % 酒精表
面消毒 , 无菌条件下剖取内层幼嫩的未展开叶片 、 叶鞘 、 幼茎节和幼穗 。 先用 70 %酒精
消毒约 1 m in , 再用 0 . 1% H g CI : 浸泡 5一 7 m in , 无菌水冲洗 4 次 , 无菌滤纸吸干后分别
本文收到 日期: 1 99 2年 7月 1 4日 。

3 期 张德水等: 普通小麦与堰麦草属间杂种体细胞 无性系的建立 · 3 7 2·
表 l 基因型和外植体对愈伤组织诱导率的影响
T a b le 1
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基因型
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外杭体
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幼叶鞘
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幼 穗
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幼叶鞘
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· 山东农业大学学报 2 5 卷
表 2 基因型和外植体对愈伤组织分化率的影响
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3 期 张德水等 : 普通小麦与堰麦草属间杂种体细胞无性系的建立 · 3 2 9 ·
2. 2 愈伤组织的分化成苗
将所得到的各愈伤组织继代培养 1次之后 , 转入分化成苗培养基进行培养 , 结果列于
表 2 。 表 2 表明 , 不同基因型之间愈伤组织的分化能力有差异 ; 不同外植体间的愈伤组织
分化率也有差异 , 其中幼穗愈伤组织的分化率较高 , 而且分化速度也较快 ( 见图 2) 。
3 讨论
组织培养已成为现代植物改 良的一条重要新 途径 , 应用这一技术的前提是建立 无性
系 。 远缘杂种后代无性系的建立已有不少报道 〔 2点 4 〕 , 但关于小麦与堰麦草属间杂种的类
似研究报道不多 〔6〕 。 本研究对小麦与堰麦草属间杂种及其后代的幼穗 、 幼叶 、 茎及叶鞘
进行 了离体培养 , 并建立了无性系 , 这对利用堰麦草改 良栽培小麦具有重要实践意义 。
本研究结果表明 , 利用幼穗作外植体进行培养 , 其愈伤组织诱导率及愈伤组织分化能
力都较 高 , 表 明幼穗是 小麦远缘杂种 组织培养 的理想外植 体 , 这 同前人的结论 是一致的
〔 3〕 。 另外 , 我们用幼嫩的叶 、 茎和鞘作外植体也获得 了再生植株 , 这对远缘杂交育种来
说更具有实践意义 , 因为与幼穗相比较 , 对它们的取材更方便 。
参 考 文 献
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李俊明 . 体细胞无性系变异在植物育种中的应用 . 北京农业大学学报 , 19 86 , ( 4) : 4 53 一 4 62
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7~ 12
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