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小大麦异源附加系的产生及球茎大麦抗黄花叶病基因导入小麦



全 文 :第 3卷第 1期
1 98了年 1 月 科 技 通孤
小大麦异源附加系的产生及球茎大麦
抗黄花叶病基因导入小麦
· 汪丽泉 朱汉如 戎均康 营启良
(浙江农业大学农学系 ( 杭州大学生物系
为了将近缘野生种的有利基因导入栽培小麦 , 许多育种家进行了大量的远缘杂交研究工
作 ; 小麦与大麦的属间杂交研究从 1 9 D 4年开始到现在 已有 80 余年的历史 。 , , sI l a m ( 1 9 7 5一
7 8 )
`“ ’ L“ ’ 首次从 7 个可能的普通小麦 一普通大麦异源二体附加系中获得了 6个小 一大麦附加
系 ; M a nt in 等 ( 1 9 7 7一 1 9 8 1 ) : ` 1 1” 1选育产生部分可育的 . ( 拟 ) 智利大麦 一中国春 小麦的双
二倍体和可育的 ( 拟 ) 智利大麦二园锥小麦的双二倍体 。 B ar cl a y 等 ( 1 9 7 5一 78 ) ` ’ : 7 报导
用六倍体普通小麦与二倍体或 四倍体球茎大麦进行属间杂交 , 获得的杂种均为植株形态似母
本小麦 , 染色体数为21 的单倍体 , 而未得到真正的小麦与球茎大麦的属间杂种 。
本研究于 1 9 7 9年开始 , 选用大麦属中抗病性较强的 野 生 种 苏 联 球 茎大麦 ( H or d e o m
b u lb o s u m Z n = 4 x = 2 8 ) 为父本 ( 图 2 、 4 、 6 ) , 以普通小 麦 ( T r i t i e u m a e s t i v u ln Z n =
6 x = 4 2 ) 品种中国春为母本 ( 图 工、 4 、 6 ) , 进行属间杂交 ; 授粉 2 4小时后 , 在母 本 枯 头
上滴赤霉酸 ( G A 3 ) , 促使幼胚生长 , 并在 15 天左右以后 , 离体培养杂种幼胚 , 获得了属间
杂种 ( F , ) , 杂种自交不育 , 用秋水仙碱加倍亦不成功 , 而以中国春 S B 单 体 与之回交 , 获
得三株回交一代 ( B C , F : ) 杂种 。 杂种 F ,植株形态为两亲的中间型 , 其花粉母细胞内染色体
数在 24 一 30 条之间 ( 图 3 ), B C ; F :代杂种形态与 F : 代相似 , 染色体数在 45 一 49 条之 间 (其
中大多数细胞终变期有 20 一 21 个二价体和 3一 7个单价体 ) , B C : F ,代自交或回 交 均有部分
结实 , B C : F : 代杂种植株性状开始分离 ; B C 、 F 3代杂种植株明显地分离 为 四 类 , 其染色体
数变异在 43 一 56 条之间 ; 其中第 工类大多数植株生长健壮 , 结实率在 50 % 以上 , 染色体数在
4 3一 4 5条 , 在终变期或中期 I 可见 2 1丑 + 1 1 ( 嫂3条染色体 ) 或 2 1 亚 + 1 工 + 1 1 ( 4 4 条 染色
体 ) 构型 。 第 N类植株在抽穗后出现早衰现象 , 其染色体数以 54 一 56 条的细胞为多 , 在中期
I 或终变期有些细胞可见 26 一 28 个二价体 。 经过 B C , F `和 B C , F S两代 继 续 分 离 ; 到 1 9 8 5与
1 9 8 6年 , 在 57 个株系中共观察了 3 5 株的染色体 , 其中有大多数植株的染色体数与母本中国
春相同 , 为 21 个二价体 ; 只有 58 株的染色体数为 4 条 ; 而减数分粟中期 I 能完全配对成 2 个
二价体的只有 42 株 , 占观察总数的 4 0 . 78 % ; 按植株形态特征 , 可划分成 6个异源二体附加系
( 图 6 、 7 ) ; 经蛋白质测定 , 6 个二体附加系中 有 两个附加系的蛋白质 含量较高 , 分别为
2
.
30 %和 2 0 . 3 7% 。 在整倍体杂种后代中有些与母本中国春有 明显的形态差异 ( 图 4 、 5 ) ,
它们可能是代换 ( 或易位 ) 材料 ; 为了鉴定中国春小麦 一球茎大麦非整倍体和整倍体杂 种 后
代对病毒的抗性 , 本试验与浙江农科院病毒研究室合作 , 在浙江省小麦黄花叶病严重的新昌
县 良种场进行了两年试种鉴定 ,结果发现 S : 与 S 。两个整信休后代两年均与父本 ( 苏联球茎大
麦 )一样具有抗性 ; 而母本中国春与浙江省的推广小麦良种浙麦 1 号、 杨麦 4 号和另一些整倍
DOI : 10. 13774 /j . cnki . kj tb. 1987. 01. 009
含6 科 技 通 报 3卷
体后代均不抗病 , 说明球茎大麦抗黄花叶病基因可能已导入母本中国春小麦 。
图 片 说 明
1
.母本中国春小麦花粉母细胞减数分裂后期 I , 示 21 一别分离 , 共 4 2条染色体 .
2
.父本苏联球茎大麦根尖细胞 , 示哭条染色体 .
3
. 属间杂种F l花粉母细胞中期 I , 示 ” 个单价体 .
4
. 两亲本和属间整倍体杂种后代的穗型 : 自左至右 , 第 1穗为母本中国春 小麦 : 第 2 穗 为父本 苏联球茎大
麦 : 第 3 一第 14 穗为12 个不同穗型的整倍体杂种后代5 15 2… … 51 2 .
5
.属间杂种整倍体后代花粉母细胞中期 I , 示 2 1个二价体 , 共42 条染色体.
6
.两亲本和异源二体附加系的穗型 : 自左至右 , 第 1 穗为母本中国春小麦 , 第 · 2 穗为父本苏联 球茎大麦: 第
3 一第 8 为 6 个不同穗型的二体附加系A 护 · · … A `
了 . 属间异源二体附加系花粉母细胞中期 I , 示 2 2个二价体 , 共 4 条染色体 .
参 考 文 献
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1 119五 F r e g u e : , e e o f I l a p lo id P「 o d u 。 亡10 , , 10 W b e a t ` T r i之ie it m A e s t i、 。 n i ) b y
C h r o m o s o m e E l汕 i n a t i o n . , N a t牡 r e , 2 56 ( 1 0 7 5 ) , 4 I c一4 1 1 .
2
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. 入丁. R . o t a l . : A dd it ; o n o f l , zd i丫玉d u a l B a r l。丁 C l一r o n : o s o m e t o W h e a t . , B a r l e y G e n e t .
111 1 9 7 5
, 2 6 G一2 了O
第3卷第 1期
1 98 7年 1 月 科 技 通孤
水稻受精卵不同发育时期
的辐射诱变效应 `
田少华 夏英武
(浙江农业大学核农所 )
在生物细胞循环的某一时期进行辐射处理 , 具有提高诱变效率的作用 〔 `曰 “ 〕 。 有人对高
等植物合子期的诱变效果进行过研究 〔 ` 一 ` ’ 。 但由于所用材料 和 生 长环境条件不同 , 使作物
自授粉到精卵核融合完成所需要的时间也不同 , 进入合子期后对完成一个细胞循环以及循环
中各时相的历时也有很大的差异 。 因而各人所得结果差异较大 , 结论不一 ` ” 〔 3 〕 “ ’ 。
为了探讨水稻受精卵辐射处理的最佳时期和提高水稻辐射诱变效率 , 我们结合诱变育种
进行了本试验 。
一 、 材料和方法
试验材料为本地早稻当家品种 “广陆矮四号” , 优质品种 “ 红突 31 ” 及其杂种 F ; ( 红突 3 1 x
广陆矮四号 ) 。 在 5叶期时 , 将上述 3份供试材料的植株移入盆钵中 。 盛花期前先行整穗 , 并
做上标记 , 在盛花期当天上午 1 0 : 30 一 1 1 : 。。 ,把未开颖花及枝梗全部剪去 ,只留下正在开放的
颖花 , 记录此时为授粉时间 。 然后从这时起 , 在 36 小时内 , 撼隔 3 小时 , 用 6 OC O 丫源照射处
理植株 , 照射剂量为 I K R 、 ZK R 、 3 K R 、 4 K R四种 , 剂量率均为 30 R /分 , 各处理照射小花数
平均 5 53 朵 ( 各处理颖花数分布范围为 48 7一 5 92 朵 ) 。 成熟后收获各处理 M o 种子 , 检查结实
率 。
将 M 。种子经发芽后 , 播于盛有泥土的木盆中 。 播后 30 天 , 检查成苗数 , 并移栽至大 田 。
随机区组设计 , 3 次重复 , 单本插 , 每小区 60 株 , 成熟后从M , 株上随机取一穗 , 考查 M , 结
实率 。 由于劳力 、 田块的限制 , M : 代只种植和观察用 I K R照射处理的 “ 红突 3 1” 的 12 个M ,处
理后 代及 其 未经照射 处理的对照 。 M : 代各处理后 代 各 种 成 2 50 个穗行 。 首 先进行整穗催
. 本试验过程中得到本校农学系种子 81 一 1班董国兴 、 徐星明 、 胡慧英 、 钟秋毫 、 王 亦民 、 祝晓农等同学的帮助 ,
特此致谢 .
3
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, 19 7 8
, 3 6 5一 3 7 1 .
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. , 5 ( l 。了7 ) , 4 : 3 5 6一 3 6 8 .
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e ie n e e一 T o d盯 a n d T o m o r or w , 1 98 1 , 1 0 7一 12 5 .
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