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高粱纸质护颖和闭花受精的遗传



全 文 :性状的相关系数 。 有种皮和无种皮亚群休几平
相差不多 , 仅符号不同 (一正一负 ) 。 从而进一
步证明在有种皮和无种皮两种类型中 , 测得的
单宁是不同的化合物 。 酶活性同其他性状的相
关系数也是同样的情况 , 唯一的不同是在同一
群体内 , 单宁的相关系数与酶活性的相关系数
符号是相反的 。 有种皮亚群体的单宁同除粒重
外的各个农艺性状 、 赖氨酸含量 、 碳 水 化 合
物 、 K 值呈正相关 , 但同蛋白质 、 样品赖氨酸
百分比 、 含油量 、 P 值 、 总能量 、 酶活性 、 离
体干物质消化度和可代谢能 t 呈负相关 。
本试验结果证明 , 有种皮的高粱基因型的
营养价值不及无种皮基因型 , 同时农艺性状一
般也较差 。 其优点仅仅是蛋白质含 t 和样品赖
氨酸含量较高。 种皮同这些性状的关系还明显
地依赖于试材和栽培环境 , 但由于本试验用的
两个群体代表着范围很广的基因型 , 所以可以
预料用其他群体也会得出植同的结果 。 另外 , 无
种皮高粱基因型不含收敛性多酚物质 , 而有种
皮基因型亦非全都含有收敛性多酚物质 。 后一
类型为种子特性及籽粒利用的研究开辟 了诱人
的前景 。 (本刊略有删节 )
译 自 1 9 8 2
,
2 2卷 , 2 期 , 3 5 2一 3 5 6页
译者 : 王一民
校者 : 陈 周
高粱纸质护颖和闭花受精的遗传
N
.
C
.
M e r w i n e 等
V i n a l l ( 1 0 3 6 ) 把栽培高粱护颖的质 地 分
为硬质 、 革质和纸质三种。 他们指出 , 大多数
品种的护颖都是硬质的 , 少数品种的护颖尖端
稍近纸质而中部仍是硬质。
A y y
a n g , r等 ( 1 9 3 6 )曾报道膜质高粱 ( 5 .
。 印 .阮“ 彻。 · , P io )r群为纸质长护颖 , 当内颖
(下颖 ) 与外颖 (上颖 ) 紧密扣合时 , 出现闭
花受精现象。 此后 , 他和 P o n n a i y a ( 19 3 9 ) 还
报道了膜质高粱与都拉高粱 ( s . d “ 六。 )群杂交
闭花受精的遗传情况 。 闭花受精品系的护颖属
纸质 , 卷曲, 紧紧地包裹住花器 。 由三个分离
的 F 。 群体中, 观察到 12 革质护颖 : 3 边缘没
有卷曲的纸质护颖 : 1边缘卷曲的纸质护颖的
分离比例 , 故断定闭花受精是纸质护撅边缘卷
曲的结果 , 而且只有在纸质护颖中才能出现 。
他们认为纸质护颖基因 (yP ) 对革质护颖 ( P Y )
为隐性 , 并将控制纸质护颖边缘卷曲的基因命
名为 g x 。
高粱摇蚊 ( co 耐 a ` an .时 9 1初 , 扮 C o q iu -
U吐 )t 是粒用高粱生产中一种常见的危 害 相 当
严重的害虫。 在开花期 , 雌摇蚊在花中产卵 ,
幼虫毁坏高粱籽粒 。 闭花受精可以给雌摇蚊产
卵造成一种机械障碍 。 这种衡量高粱抗摇蚊的
标准 , 对进一步研究栽培高粱的该性状是很适
宜的 。 但以上报导的膜质高粱群中 , 闭花受精
的品系无法用作杂交亲本 。 本研究是在双色高
粱 ( 5 . 阮“ 上时 )群的不同遗传背景上 , 着手研究
闭花受精 , 试图把边缘卷曲和不卷的不 同质地
护颖分成不同的品系 , 以便利用开花受精的自
交系配制闭花受精的杂交种 。
材 料 和 方 法
在 1 9 5了 年用育种品系 5 6 7一 13 和 品 种
N u n a b a 进行 T 杂交。 5 5 7一 1 3 选自阿特拉斯
矮考拉杂种 , 其护颖短 且 非 常 坚 硬 。 父 本
N u n a ab 是非洲的一个闭花受精品种 , 纸质护
一 1 4 一
是不卷曲纸质的 , 其花药和硬质护颖的花药一
样 , 完全外露 (表 ) 。
F : 分离出的硬质不卷 曲、 纸质卷曲 和 纸
质不卷曲的护颖 , 其比例非常接近 12 : 3 : 1。 4
个 F : 的群体中有三个是纯合的 , 完全表现 F : 亲
本的基因型 。 剩下的第 4 个群体来自 F t硬质护
颖 , 其分离比例是 3 硬质不卷曲 : 13 纸质卷曲
(闭花授精的 ) : 3 纸质不卷曲 。 适合于 1 2 : 3
, 1分离比例的卡平方是 1. 9 6 ( p = 0 . 3 0、 0 . 6 0 ) ,
所以我们假定F : 的亲本在 2 个基因位点上是杂
合的 (表 ) 。
5 67一 l x 麦地和 5 67一 1 x T x 2 5 3 6 这两个
组合的 F : 的分离情 况也都基本符合 12 : 3 : l的
比率 。 异质性测验没有出现明显的互作 , 因此
将数据累加在一 起 , 其 卡 平 方 为 .0 10( r >
.0 99)
。 这样 , 在硬质和卷曲这两个独 立 遗 传
特性中 , 硬质护颖是卷曲的上位假 定 得 到 证
实 。
衰 三个言爪杂文后代中护报砚地和 . 曲 在 扒
和梦:的分离比例
值川P范于:14口:3砂适12的护领类型杂 交 组 合 纸项纸质不卷曲 ’卷曲
5 5了一 13 x 入 u刀 a b a
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颖很长 , 外拜边缘和上颖紧密卷绕 。 从开花到
籽粒接近成熟 , 花药差不多完全包被在里面 。
冬季在温室里收获 F : 代整个群体的 2 94 株 。 成
熟前和成熟期从 F : 每株分别取几个小穗 , 检查
护颖质地和卷曲情况 。 为确保精确度 , 检查用
解剖针和解剖剪进行 。 仅把在成熟前薄的 、 柔
韧的 、 容易弯曲的护颖 , 以及整个成熟期护颖
都是薄的划分为纸质的 。 本文所用 “ 硬质 ” 一
词 , 包括护颖全部或部分是坚硬的所有类型 。
将小穗横切 , 在解剖镜下观察边缘是否卷曲。
在花期观察花药的外露情况 , 同时测量护颖的
长度 (毫米 ) 。 选择 2 个硬质护颖的和 2 个闭
花受精的 F : 植株 , 种成 F : 群体 , 以便进行另
外的遗传分离观察 。
19 B7年得到一个闭花受情选系 5 6丫一 1 , 它
是在花期卷曲的典型纸质长护颖类型 。 1 97 4年
分别与麦地和 T x 2 6 3 6进行杂交 , 19 ? 6 年在温
室观察 F : 护颖分离情况 。
两个群体 F : 的护颖质地和卷曲的评定 ,
是分三次独立进行的 。 在花期测量护颖长度 ,
目测划分纸质和硬质的等级 。 如果纸质护颖在
花期张开 , 花药外眼 , 归入纸质不卷曲类型 。
如果花药不外露 , 则 划为纸质闭花受精类型 。
第二次分级约在二星期后进行 , 此时籽粒大约
为最终体积的一半左右 。 在护颖内上部种子顶
尖处有干燥花药的 , 即是闭花受精类型 。 最后
一次评定在穗子成熟期进行 , 以便确定硬质或
纸质护颖的特征 。
( S舀7一 1 3 X中硬质护颖
抽。 a b舀势为


结 果 和 讨 论
5 5 7一 1 3 x N u n a b a 的所有 F : 植株 , 都表
现了不卷边的硬质护颖特征 。 在花 期 , 所 有
F : 的花药几乎全部外露 , 无雄性不育或自交不
育的其它类型 。
在 2 9 4株 F : 群体中 , 226 株是不卷曲的硬
质护颖 , 51 株是卷曲纸质的 (其中有 43 株是完
全闭花受精 , 其余 8 株的小花有少数花药稍微
霉出护颖 , 露出花药的数量约占 8 多 ) 。 1 7个
姗 T一 I X 麦地
匆 7- I X T x 2636
合 计
虽然闭 花 授 精 的 物 理 机 制 , 似 乎 与
A邓a n g a r和 p o n n a i y a ( x o 3。)曾描述的相似 ,
但我们的资料与他们的报告相反 , 遗传学上护
颖卷曲对不卷曲是显性 , 硬质对纸质是显性 。
闭花授精只有在纸质护颖中才可能出现 , 因为
硬质护颖是不能卷曲的 。 我们的数据表明如下
基因表现 :
9卫y一 R g一硬质 (开花受精 )
3 y P一 rg g r硬质 (开花授精 )
3p y p y R g一纸质卷曲 (闭花授精 )
l p y y Pg r
rg纸质不卷曲 , (开花授精 )
这种基因 型 表 示 方 法 同 A y y an g ar 和
P o n n a i y a ( 19 5 9 ) 的相反 , 他们用 G x一表示不
卷曲 , 用 g x g x 表示卷曲。 他们的研究是在不
同的遗传背景上进行的 , 而且所研究的膜质高
梁种材料现在可能巳 经并 入 双 色 高 粱 (d e
w 七t , 196 6) 。 由于没有与这些材料进行杂交 ,
我们不能确定这些基因是否相同 。 所以我们建
议用符号 R g和 r g 来分别表示我们在双色高粱
纸质护颖中观察到的卷曲和不卷曲基因 。
从这些品系育成闭花受精杂交种的希望不
大 , 因为两个亲本自交系在遗传上务必都是隐
性的纸质护颖 。 只要其中一个亲本具显性卷曲
特性 , 那么该亲本必是闭花授精的 , 而这样实
际上妨碍了制种 。
由于纸质护颖是简单的遗传 , 利用研究相
当容易 , 因而培育闭花受精的纯系品种是切实
可行的 。 在世界的许多地方 , 抗摇蚊的粒用高
粱种具有重要的意义 。
作为抗高粱摇蚊侵害的一种机制 , 闭花受
精的效果尚未充分鉴定。 偶然看到 的一 些 植
株 , 尽管是明显的闭花授精 , 但所结的成熟种
子很少 。 结籽不良的原因还未查明。
5 5?一 1 3 x N u n a b a 组合 F : 护颖的长度是
介于双亲的中间型 , 而且更接近短 护 颖 的 亲
本。 所有杂交组合的 F : 有一个共同的趋势 ,
即纸质护颖比硬质护颖更长。
在高粱栽培中 , 纸质护颖可能 有 实 用 意
义 。 纸质护颖在成熟时非常易碎 , 因此比硬质
护颖的品种更容易收获 , 而且脱谷清选时耗能
亦低 。 较长的纸质护颖可以对籽粒起一些机械
保护作用 , 使之免遭空气中病原抱子的侵袭 ,
在多湿地区也可减少籽粒发霉 , 另外 , 长护颖
还可把籽粒包藏起来 , 免于鸟的危害。
培育纸质护颖品种 , 用回交的方法把亲本
系转育成纸质护颖是容易做到的 。 闭花受精可
以通过淘汰独立的卷曲基因而被排除 。 可同时
进行长护颖的选择 , 以便在转育末期获得最长
纸质护颖的表现型 。
译 自 《 C r o P S e i e n e e > (作物科学 )
1 9 8 1
,
2 1卷 , 6 期 , 9 5 3一 9 5 6页
译者 : 郭娜明
校者 : 陈瑞清
高 粱 杭 拉 霉 病 的 遗 传
A
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R
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D a b h o l ka
r , 5
.
5
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B a g he l
印度最近推广的高粱品种和杂交种 , 在成熟期如
遇上温和多雨的天气 , 籽粒易 受弯 抱霉 团协创汉“ r白
扭M 巴` (刃V. lk er ) oB o ifl j幻 感染而发姆 。 本文准备介
绍一些亲本及 F :的配合力 , 以便选择能育成早熟、 优
质 、 高产、 抗粒 . 病的高粱品系的亲本和特定组合。
材 料 和 方 法
选用 2 个易感染粒祥病的高粱品种 (C SV 3 、 55 5) 、
3 个感病较轻的品种 ( 1 5 0 527 、 1 5 0 33 3 , 18 9 530 )和 2个
中度抗病的品种 ( 221 9B 、 SP V 2 9) 进行双列杂交。 1 97 7
年雨季 , 将上述亲本及其卫 ,按随机区组设计 , 2 次重
复种植在印多尔农学院 J . N . 凡 V . .v 研究农场 。 采
用单行区 , 行长 3 米 , 行距 60 厘米 , 株距 15 厘米 。 两
边种上保护行以避免边行效应 。 试材在不同肥力条件
下 , 分别于 1 97 7年 6 月 22 日 (D : )和 7 月 3 日 (D : ) 播
种。 由于遇上约 1 5~ 20 天的干早期 , 先期播种的于 8
月份进行灌溉 。
每个试材选择 5 称 , 从抽称期至乳熟期每隔 , i 周
~ 1肠一