全 文 ：扁蓄豆与紫花首希远缘杂交育种的研究
黑龙江省畜牧研究所
王殿魁 李 红 岁新义
摘 要
以抗寒 、 耐旱和耐盐碱的野生扁蓄豆 ( Zn Z = = X6 1 )与地方 良种 肇东 首借
( Z
n~ 4 X=2 3 )的 C o6 or 射线等诱发突变体作杂交亲本 , 获得远缘杂 交、成功 。 杂种表
现双亲中间型的形态特征 。 有孕性的杂种为异源四倍体 ( Z n ~ 4 X = 32 ) , 属于远缘有
性杂种 。 经三代选育 , 结实性逐代增加 。 株高和单株草重高于扁蓄豆 , 同于肇东首信 。
抗逆性强于亲本肇东首蓓 。 育成抗逆性较强的中间型首楷新品种是可能的 。
前 言
为广泛而有效的利用种植农作物的低产由 , 扩大耳科牧草栽培区域和栽培面积 , 适
应畜牧业生产不断发展的需要 , 根据远缘杂交能把不同种属植物特征 、 特性综合在一
起 , 创造出广泛的变异 ,有可能培育出优良的新物种的特点 , 以抗寒 、 耐旱和耐碱的野生
扁蓄豆 与地方 良种肇东首蓓进行 了远缘杂交育种的尝试 。 希望通过有性杂交 , 综合两亲
本的优良特征 , 为生产上培育抗逆性较强的中间型首楷新品种 。
杂交方法和杂交结果
扁蓄豆 ( Z n = Z X ~ 1 6 ) 与肇东首着 ( Z n 二 4 X 一 32 ) 实行正反交 。 以扁 蓄豆作
母本为正交 , 以肇东首着作母本为反交 。 1 9 8 0 “ 19 83 年三次重复杂交结果表 明 , 利用
C 。 “ 。 r射线和快中子 、 热中子的诱发突变体作杂交亲本 , 克服 了远缘杂交的不 亲和性 ,
而获得杂交成功 。
在三个杂交组合中 , 双亲都不是突变体和亲本一方为突变体的两个杂交组合 , 人工
授粉未 去雄者 , 无论正反交都未得到杂种 , 去雄授粉者 ,也只在反交中各出现一株杂种 ,
杂交率分别为 0 . 9 1肠和 0 . 2肠 。 而双亲均为突变体的杂交组合 , 无论授粉去不去雄 , 也
无论正反交均获得 了杂种 。 杂交率也比较高 , 多者达 3 . 74 肠 。 三年共计获得正交杂种
17 株 , 全有孕性 , 反交杂种 45 株 , 其中有孕性的 34 株 , 无孕性的 4 株 , 夭折 7 株 。 ( 如
表 1 ) 「
表 l 杂 交 率
一 ~ ” ” ” . l ~ ” ’ . ” ” . ” }” ’ 一 ” 一 “ ’飞’ -0’ 药 ” ” ” 一” .T ,l’ ” ” ” 一践’ s’ ’ i’ . 1” .’ } ’ 于,’; 一补” 一 ”杂 交 组 合 {石瓦工 工 丁一二一丁二又 }小~ 幼 ` “ 又 ~ , 一 ~ 1小一` 。 ,气 、 ~ 从反二人 泌 口 }授粉未去 杂 种 杂交率 {去雄授粉 杂 种 杂交率1去雄授粉 杂 种 杂交串
}雄 ( 朵 ) ( 株 ) ( 肠 ) 1 ( 朵 ) ( 株 ) ( 肠 ) } ( 朵 ) ( 株 ) ( , 、
双亲不是 突 变 体 正交反交 0。 公 1
201
401口6eJ几`目咭-钾`一ó11匕ù翻吸八曰甘.人O幼ù匕
. .二亲本一” ” “ 变体 (夏羹
“ ” 是 “ “ 体偿羹
0
,
2
0
.
32
2
。
22
0nCù60甘n曰38n79601朋I
les
|别.一一.
4
J1.
49
:
0
0045
F
l花粉母细胞减数分裂的检查
’有孕性的正反交杂种检查 6株 , 每株都有不同数 目的染色体和大量异常细胞出现 。
中期 工正反交杂种均以染色体 16 者居多数 、 分别为 5 肠和 53 . 1肠 。 ( 如表 2 )
表 2 中期 I 染色休数 目
} } 染 色 体 数 目 (个 )
交配方式 } 观察细胞 }— - - -一— ————{ }正交 { : 。 ( 个 ) { 3 。 , : :{ 物 } 1 5 . 0 2 5了0 5 5 0 5 . 0反交 1 习6 ( 个 ) { 2 9 4 5 一 8 6 9 71 物 ! “ . ` 。 . 4 4 . 2 5 3 . ` 8 . 3 6 . 3 9 . 4 7 . 3中期 工和中期 五出现大量落后 的 单价体 和二 价体 , 正反交 杂种分 别为 57 . 1肠和
6 1
.
5舜 。 后期 工落后的单价体 、 二价体 、 多价体和 「桥细胞 , 正反交杂种分别为 4 0 . 3肠和
41
.
1帕 。 末期 工有的细胞有小核或四分体小核 。 ( 如表 3 )
根据 F ,杂种形态特征和细 胞学 检查 结果 , 确认 有孕 性的 杂种 为异 源四 倍体
( Z
n = 4 x ~ 32 )
, 属于远缘有性杂种 。 这与 “二倍体作母本时 , 则后裔常全为 四倍
体多 反之 , 四倍体作母本时 , 则三倍体和四倍一般都可产生 ” 的论点是一致的 。 染色体
的配对方法是 , “ 由二倍体而来的具有未减数分裂的染色体数 ( Z n 配子 . ) 的配子 与四倍
体而来的减数分裂配子结合时 , 以上两种杂交多产生 四倍体 。 ” ( 1 )
表 3 异常细胞教 目
观察细胞
( 个 )
正常细胞
( 呱 )
异 常 细 胞 ( 个 )
观察时期 卑价体 二价体 多价体 桥细胞 合计 肠
中期 I 。 〔杏交… ` 2 … ` 2 , 1 ` 。 “ 2、坚又 ) “ 6 } 3 8 · 5 ! “ 0 “ 0 4 0后 期 工 : 士交 { ` 2 4 1 5 , · 7 } ’ 0 ` 4 ” 了 6 0` 孟二遭三 _一竺二 ` } : r s歇 0 ! ” 4 `“ 二 1 3~ . 5 7
57
。
丘 l
4 0
4 I
杂种形态及其经济性状变异动向
杂种 F : 呈现两杀本中间型的形态特征 , F ,和 F 。向近似肇东首措方面发展 , 并 一逐渐
趋向于稳定 , 表现碘合遗传的现象 。 } .杂 种类型 F : 近似扁蓄豆中间类型者较少 , 多为近似肇东首着中间类型 , 并随着
世代的增加而增多 , 正反交杂种分别由 F : 的 70 . 6肠和 6 5 . 8肠 、 F ;的 8 3 . 9肠和 84 .晰增
加到 F 。的 8 4肠和 8 6肠 。
株丛形 F : 多为扁蓄豆的半直立形 ,正反交杂种分别为 64 . 7呱和 6 3 . 1呱 , F “ 和 F 。则
向肇东首落的直立形发展 , 正反交杂种分别由 F : 钓 23 . 5肠和 5 . 3肠 、 F : 的 5 2 . 5肠和 64 呱
增加到 F 。 的 78 帕和 86 肠 。 茎上部弯曲 。
叶形 F :正交杂种近似母本扁蓄豆的矩形和介于两亲长之间的梭形叶居 多数 ,反交
杂种则多具母本肇东首着的长园形叶 , F : 和 F 3矩形叶略有减少 , 长园形叶略有 增加 。
叶片大小无 明显变异 , !一匕肇东首着稍大 , 比扁蓄豆大 2 ~ 3 倍 。
花冠颜 色 扁 蓄豆为正面黄 、 背面 深紫的二色花 。 杂种的杂花率随着世代的增加 而
1了
增多 , 并因地区不同而异 。 半干旱地区正交杂种 由F ,的 5 . 9 、 F Z的 18 . 8肠增加 到 F : 的
26 肠 。 反交杂种 F 、 全为紫色花 , F Z出现 3 . 2肠的杂花 , F 3增加到 10 % 。 湿润 地区 F 。的
杂花率较半干旱区低 , 正反交杂种均为 4 ~ 5 肠 。
荚形 扁蓄豆为直刀形 。 F : 为转数少的螺旋形 , 1 转者正 反交杂种 分别 占45 肠和
56 肠 。 随着世代的增加逐代增加转数 , 正反交杂种分别由 F ,的 1 . 5转和 1 . 2转增加到 P ,
的 1 . 6 6转和 1 . 3 8转 。
根形 扁蓄豆主侧根不如肇 尔菌宿明显 , 而且主 {山戈 , 须根密集 。 F , 恨的 粗细与多
少 , 无 沦正反交杂种均介于两亲本之间 , F : 和 F 。也无 明显变异 。
单株生产性能和抗逆性 半干旱地区的抗寒性因年度间气候条件不 同而异 。 但无论
在何种气候条件下 , 杂种的抗寒性强于肇东首蓄 , 低于扁蓄豆 , 介于两亲本之间 。 ( 如
表 四 )
表 4 半干旱地区越冬率
率 ( 肠 )冬一述一播 种 年 度 : 气 候 条 件 世 代 正交杂种 l 反交杂种 肇东首 蓓 { 扁蓄豆
::;
5八U’1尸a07
山
.人
q曰内é0八匕08
1l
8八Uù刁no08
.
.生
23F1日84
1 9 8 5
1日8 6
不 良
正常
较差
单株的株高和鲜草重因气候区域和土壤不 同而有很大差异 。 以温和半干旱区沙质土
为最高 , 其次为温凉湿润区 白浆土和温和半干旱区盐碱地 。 但在同一气候区内和相同土
壤条件下 ,杂种的生 育情况好于产草量高的亲本肇东首藉 , 如盐碱地正反交杂种单株鲜草
重均极显著地高于肇东首指 , 表现了较好的抗逆性 。 ( 如表 5 )
杂种的再生性好 , 强于扁蓄豆 , 同于肇东首蓄 , 。 在本省一年火lJ割二次 , 比扁蓄豆
多XlJ 割一 次。 分枝性能也强 。
单株结实性 每荚结实粒数和单株杆实量逐代增加 。 关粒数止反交杂种 分别 由 F ;
的 2 . 1粒和 1 . 5粒增加到 F a 的 3 粒 。 种形介于两亲本之间 , 呈不购则的肾形 。 单株 籽实
重正反交杂种分别 由 F l的 2 . 1克和 1 . 2克 、 F : 的 1 1 . 5克和 8 . 7克增 加到 F 3的 27 克和 20 克 。 ’
表 5 、 F 。单株生产性能 S S R值
区 分
{
温和半干早区沙质土
{
温和半干 早区 “ 撇 { 温和 湿润区白浆土 「
正交
株 高 ( c m )
鲜草重 ( K g
` 6” · 。” b …一 。 _ 51 A {
株 高 ( c m )
鲜草重 ( K g
7 3
.
0 5 a 6了 . 10 a
6 8 a
株 高 ( e m )
鲜草重 ( K g )
74
.
6 a 6 9 1 6 b 6 7
.
1 0 .
0
_
7 l a
交一东楷反一肇茵
注 : ①英文字母相同差异不同显 著 , 字母不相同 显著 ;
② a 一表示显著 ` }生0 . 0 5 , A一表示显著性。 . 0 1 。
l 8
结语和讨论 _ . : :
1
, 以诱发突变体作杂交亲本 , 突破了二倍体扁蓄豆与四倍体紫花首着的属间远缘
杂交关 , 最高的杂交率为 3 . 74 肠 。 以 染色体倍数水平高的一方作母本和双亲均为突变体
的杂交组合的杂交率最高 。 二倍体与四倍体之间的杂交 , 并不完全存在绝对不能杂交成
功的阻碍 。
2
, 以蓄扁豆作母本的 F ,正交杂种 ,全有孕性 , 以肇东首着作母本的反交 杂种、 , 有
孕性的多 , 无孕性的少 。 有孕性的杂种为异源四倍体 。 在形态上呈现中间型的行态特
征 , 并向倍数水平高的紫花首着方面变异 。 但仍保有扁蓄豆的某些特点 , 表现 了融合遗
传现 象 。
3
, 以抗逆性强的野生扁蓄豆与栽培品种肇东首楷杂交 , 可 以增强子代的抗逆性 。
单株生产性能在不同气候区同于或高于产草量高的亲本肇东首楷 。 因此 , 育成抗逆性较
强的中间型首着新品种是可能的 。 二
参考文献 ,
吴仁润 、 苏加楷等译 , 《 首着的科学 与技术 》 1 9 86 . 3 , 72 一 83 , 中国农业科学院
畜牧研究所饲料室 、 农牧渔业部畜牧局科技处编印 。
1 9 8 8
、
7
、
1 5
高赖氨 酸 玉米 栽培 试 验
刘玉梅 、 张执信 、 曹利军 、 梁继惠 、 张云芬
为 了摸清满足高赖氨酸玉米生长条件的高产栽培措施 , 特进行本试验 , 以便在高赖
氨酸玉米品种推广时做到良种 良法一起推 , 为创高产提供科学依据 。
一 、 材料和方法
( 一 ) 、 材料 : 经 1 9 8 6年 比较试验选出的三个高赖氨酸玉米优良 杂交组合 A (0 46 X
6 )
、
D ( 0 4 6 x 2 0 )
、
M ( 0 6 8 x l 。 ) 为 1 9 8 7年栽培试验材料 。
( 二 ) 、 方法 : 采用 4 x 3 正交试验设计 〔L 。 ( 3 ` ’ )勺 , 即 : 设四因素 各具三个
水平的试验 。 A因素为杂交组合 , 分 A , 、 A Z 、 A : 三个 水平 ( A 、 D 、 M ) ; B因 素为播
期 , 分B , 、 B Z 、 B 3三个水平 ( 8 / 5 ( 18 / 5 、 2 8 / 5 ) ; C因素为株距 , 分 C , 、 C Z 、
C
。三个水平 ( 2 0 、 3 0 、 4 0厘米 ) ; D因素为追肥 , 分 D : 、 D Z 、 亡3兰个水平 ( 每亩
追尿素 。 、 1 0 、 2 0千克 , D 3分两次追施 ) 。
小区长` o米 , 宽 3 . 5米 , 区间无观察道 。 各处理小区随扒排列 , 三次重复 。
应用正交表分析试验结果 。
二 、 结果与分析
( 一 ) 、 籽实产量的结果与分析
均以 18 肠水分含量的籽粒小区产量折算成亩产量进行比较 。 见 表 1 。