全 文 ：国外农学一麦类作物 19 92 年第 8期 ( 5 月版 )
硬粒小麦闭花受精性状的遗传
A
.
1丈 .h h Cab r a 等
摘 要
硬粒小麦 .( T r i抓 c “ 椒 山` r “ 琳 )通常为开花受精 , 但偶尔也可见到闭花受精现象 。 用 6对材料进 行
杂交并回交的遗传研究表明 , 开花受精是 由 显 性单基因自控制的 , 闭花受精则由隐性纯合等位 基 因
叮决定 。 这一开花 习性不受环境条件的影响 。 闭花受精是浆片发育不 良、 花被坚硬的结果 。
小麦通常为开花受精作物 , 很少见到闭花
受精现象 。 开花受精归因于张开的小花及暴露
在空气中的繁殖器官。 换句话说 , 闭花受精则
是小花保持紧闭并严格自交的结果。 浆片膨胀
可使小花开放。
M a k s i m o v ( z g e 4 ) 在硬粒小麦上观 察到
了6 r . 9 呱的开放小花 , 然而 , J o p p a等 ( 1 9 6 3 )
检测 出的花药外吐率仅为 2 肠一 32 呱 。 eS t ih 和
C五h a br “ ( 19 9。 ) 对硬粒小麦的小花开放率进
行了3年 ( 1 9 87一 1 9 8旧, 1 9 8￡一 19 8 9 , 1 9邑9一
19 9 0 ) 研究 , 3年里 3 5 0个试材中只有 H l 8 3 3 2
和W H S阳两个品系为严格的闭花受精 小花 ,
花药被包被在小花中直至成熟 (图 1 、 2 , 略 ) 。
然而 , 各试材开花受精的频率变化 也 较 大 。
IW P 53 能的花药外吐率最高 , 为 97 肠。
有些报导认为环境条件可能会使开花受精
转变为闭花受精 (生态 闭 花 受 精 ) 。 U p五of
(1 9 3
几
) 指出 : 干早 、 荫蔽 、 冷冻以及营养不
良均可引起这种 变 化 。 F r it 二 i r t h ( 2 9 0 5 ) 观
察到 , 低温和多雨会增加闭花受精的小花数 。
D
`
S o u z a ( 2 9 7 0 ) 观察到 , 小麦 的花 药
外吐与否受环境条件和品种的影响 。 然而 , .需
要对影响开花习性诸因素的相对重要性进行进
一步研究 ( D e V r i e s , 19 7 2 ) 。 后 来 , S e t h i
和 C h h a b r a ( 2 9 9 0 ) 通过 3年的研究 发现 开 花
习性是一个稳定的性状 。
从前人的研究结果看出 , H l 吕3 3 2 和W H
8之。的闭花受精习性是受遗传控制的 。 1交a n d a -
u r o v 和 B e l k o v s k a j a ( 2 9 6 6 ) 也认为闭花受 精
为一稳定性状 , 但至今未见有人报道过开花习
性的遗传研究结果 。 因此 , 本试验旨在研究硬
粒小麦开花习性不同的遗传状况 。
材料与方法
试材为硬粒小麦的 6个品系以及由这 6个品
系组成的 6对杂交组合 , 即 p B W 3 4 x W H 8 7 2 ,
I D S N 0 15 x W H 8 7 2
,
W H 8 7 2 x H I 8 3 3 2
,
IW P 5 3 0 8 x H I 8 3 3 2
,
H l 8 3 3 2 x W H s了2 ,
W H S叨 X H l 尽3 3 2 。 将供试材料种植在地处
印度希萨尔的 H ar y a n a 农业大 学试验农场 ,
设两种环境条件 , 即正常条件 (适时播种 , 灌
溉 、 高肥 ) 和胁迫条件 (早播 、 雨养、 低肥 ) 。
行距 3 0c m , 株距 1 5 o m 。 回 交 及 F :代样本规模
取决于种子的有效性 。
从开花到成熟阶段 , 观察亲本及分离世代
所有植株的开花习性 。 于生理成熟期进行最后
一次记载 。 从每个植株上随机取 5 个 小穗 , 并
将小花剥开 。 所有小花中 3个花药全 未 外吐的
记为闭花受精 , 大多数小花 ( > 90 肠 ) 已张开
并有 1个或几个花药外吐的记为开花 受 精。 用
卡平方测验检测调查结果与假定比率 的 适 合
度 。
结果和讨论
将各亲本及其杂交后代的开花习性列于表
1
,
C H和 C L分别代表开花受精和闭花受 精 的
19 9 2 年第 3 期 ( 5 月版 ) 国外农学一麦类作物 9
小花 。 比例为 I C H : I C L , 由开花受精品系 作 轮回亲
W H 口 2 ( C H ) x H l 8 3 3 2 ( C L ) 的 F , 本的回交只产生开花受精的后代 (表 1) 。 这些
及其反交 F ,的开花习性相同 , 均为开花受精 , ` 结果清楚地表明 , 2种表现型由 1对等 位 基 因
这表明不存在胞质效应 。 正常和胁迫条件下的 控 制 , 这 1对等位基因被定 名 为 c Z和 lC ,
结果相似 , 表明开花习性不受肥力水平 、 灌溉 c比 z决定闭花受精的表现 , 已 一决定开花受精的
条件及播种期的影响。 含有开花受精和闭花受 表现 。
精余本的所有 F ;的表现表明开花受精 是 显 性 为了确定引起不同开花习性的 原 因 , 对 2
的 。 2个闭花受精 的 品 系 杂 交 (W H 8 8 0 x 种表现型的花器进行了检测 。 结果 , 开花受精
H l 吕3 3 2 ) 只产生了闭花受精的后 代 。 2个 C H 的小花具有发育 良好的浆片 , 而闭花受精小花
亲本杂交只产生了开花受精的后代 。 的浆片发育较差 。 例如 , 工W P 5 3 0 8的浆片 发
闭花受精和开花受精亲本之间组配的所有 育非常好 , 故而其花药外吐 率 几 乎 达 到 了
杂交组合 F Z代群体的分离比例均为 3 C H : I C L 。 1 0 0肠 。 W H 晓 。的浆片发育不 良 , 花被坚硬 ,
由闭花受精品系作轮回亲本的回交 后 代 分 离 内 、 外颖张开十分困难 , 从而导致了小花闭花
表 1 正常 ( N ) .及胁迫 ( S ) . 条件下亲本、 F l 、 F Z及回交群体的遗传表现
- 一一落顽涵否一一一一一~ ~ 一一厄 , , 万一一一一一一币艇而前 - ~甲一一爪丽飞「一一一一一该不十一C H C L
W H 8 7 2 x H I 8 3 3 2 ( C H x C L ) F压 ( N ) 2 9
F几 ( ( S ) 3 3
F: ( N ) 3 : 1 7 6 2 2 0
。
3 4 0
F一 ( S ) 3 : 1 7 1 2 3 0。 0 1 5
F笼 x W H 8 7 2 B C几 ( N ) 遵7
B C名 ( S ) 3 3
万压 X H I8 3 s Z B C . ( N ) 1 : 1 2 5 2 1 0。 34 8
B C, ( S ) 1 : 1 2 2 2 7 0
。
5 10
H 18 3 3 2
x
W H 8 7 2 ( C L
x C H ) F l ( N ) 3 7
F . ( S ) 2 9
F : ( N ) 3 : 1 8 8 2 7
’
0
.
14 9
F : ( S ) 3 : 1 a o 2 4 0
。
2 0 5
F : 减 H I 8 33 2 B C . ( N ) 1 : 1 2 7 么1 .0 7 6 2
B C几( S ) 1 : 1 2 2 2 8 0。 7 2 0
F i x W H 8 72 B C
: ( N ) 通3
B C
: ( S ) 5 5
T
W P 5 3o s
X
H l名a 3 2 ( C H x C L ) F盆( N ) 2 7
F
: ( N ) 3 : 1 8 3 2 4 0
。
3 7 7
B C i ( N ) i : 1 2 4 1 8 0
.
8 5 8
B C: ( N ) 3 8
甲B w 34 x w H 8 72 ( C H x c H ) F : ( N) ` 1
F
, ( N ) . 9
F a
x
P BW s 4 B C 几 ( N ) 2 ,
F i x w H 87 2 B C
: ( N )
、
3 7
ID SN o i s
x
W H 67 2 ( CH
x
C H ) F 一 ( S) 2 ,
F : ( S ) 9 3
F . x ID S o i s B C i 《 S ) s。
F . x W H 87 2 B C
: ( S )
` 峨4
W H a s o
x H l s 3 3 2 ( C L x C L ) F一( N ) 4 1
F . ( S ) 3 3
F
: ( N ) 7 9
F : ( S ) 67
。
N
二 适时播种 、 灌溉及 高肥条件 ; 。 S = 早播 、 早地及低肥条件 , 二 P 二 。 . 05 及 自由度为 3 . 84 时的显著值。
国外农学一麦类作物 1 99 2年第 8 期 ( 5 月版 )
一个简单实用的耐旱小麦材料筛选法
李 亚 军
(河北省农科院粮油作物所 )
澳大利亚塔姆沃斯 ( T a m w or t)h 农研 中心
的 Mor ga n 博士最近利用胚芽鞘对水分胁 迫 的
反应研究出一种筛选耐早小麦品种的新方法 。
该方法基于一个事实 , 即在水分 胁 迫 期
间 , 伸长和膨压间存在密切相关。 不同基因型
胚芽鞘内溶质变化的差异 , 与其全展开旗叶内
溶质变化的差异 相 似 ( M o r g a n , 1 9 8 5 ) 。 具
有较高旗叶渗透调节作用的品种 , 对水分胁迫
表现出较大的渗透势 , 从而维持较高的膨压 。
这些在维持膨压方面的差异 , 可引起胚芽鞘伸
长的差异。 因此 , 在不同水分胁迫条件下使种
子发芽 , 然后根据胚芽鞘之间的差异即可筛选
出耐早材料 。 这比直接测定植株渗透调节作用
的差异要方便得多。
l老岛七到目前为止 , 己发现 3种创造水分胁 迫 的
方法 , 第 1种方法 , 是利用非吸收性溶质 如 聚
乙烯乙二醇 6 0 0 0 ( P E G ) 。 第 2种方法 , 是把
30 粒种子放在培养皿中的发芽垫上进行发芽。
当胚芽鞘长到约 cI m长时 , 保留6个胚芽 鞘 长
度相近的幼苗。 然后把盖子去掉放在 培 养 皿
的下边 , 通过水分蒸发来创造水分胁迫 。 对照
处理 , 是把盖子去掉后放在培养皿下边 , 作为
一个蓄水槽。 将培养皿放在蓄水槽里的支撑物
上 , 用过滤纸做的吸水绳连接培养皿和下面的
水源 。 2 d( 天 )之后 , 测量胚芽鞘的长度和水分
关系 。 第 3种方法 , 是通过添加不同量 的 水 ,
从种子萌发开始就创造水分胁迫 。 这一方法相
对来说是最简单实用的 , 可用于 日常耐早品种
的筛选工作 。 本文 以介绍该方法为主 。
首先 , 将发芽垫 (一种较普通过滤纸厚的
圆纸垫 , 单个重 3 . 5 9 左右 )逐一称重 , 按重量
(0
.
1 9 )分组。 每一批试验 , 最好用相同重量
的发芽垫 , 至少每个重复如此 。 将发芽垫放入
培养皿后 , 每个培养皿内再 放 正 常 的 种 子
。 . 5 9 , 数 目不限 。 然后 开始按 比率加 蒸 馏
水 。 对照处理 , 每 g发芽垫加水 c3 m 3 ; 水 分胁
迫处理 , 每 g发芽垫加水 cZ m “ 。 随后 , 将 种 子
按一定的距离大致摆置一下 , 使胚面向上 。 在
种子上加盖一张过滤纸或另一个发芽垫 。 根据
过滤纸的重量 , 在不同水分处理的培养皿内 ,
也要按上述比率加水 。 之后 , 将盖子盖好 , 并
用胶带封严 , 放入恒温箱内。 在 25 ℃恒温下生
长约 3 d 。 ·为保证试验的准确性 , 每个处理至少
要设置 3个重复 。 同时 , 设高 、 低两个具 不 同.
渗透调节作用的品种作为对照 。
一般当对照处理的胚芽鞘长到 1一 cZ m 时 ,
把培养皿从恒温箱内取出 , 揭去胶带 , 测定胚
芽鞘的长度或鲜重 。 通常是利用侧鲜 重 的 方
法 。 将胚芽鞘从种子上逐一切下 , 每盘称一个
总重 。 最后结果以水分胁迫处理 ( s) 与 对 照
处理 c( ) 一的胚芽鞘鲜重 比 ( s / c ) 来表示 。 测
定结果 , 4个供测品系的鲜重比明显地分为 2个
组 。 高 、 低两个基因型组的平均鲜重 比分别为
0
.
5 2 7和 0 . 2 6 0 0
利用该方法筛选耐早小麦品种时 , 一定要
注意使用生长正常的种子 , 以保证其活力 。 同
时 , 还要选择适当的对照品种和防止真菌的侵
染 , 以确保结果的准确性 。
受精 。
因此 , 硬粒小麦的开花习性是一个简单的
遗传性状 ,该性状可作为一个有效的遗传标志 。
〔周桂莲 节 译 自E u p h y t i e a -
19 9 1 , V o l
.
5 5 , 1 4 7一 15 0 (英文 )
吕玉琴校〕