全 文 ：中 国 草 地
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2 0~ 2 3
G r as s认 n d o f C h i n a
扁蓄豆与肇东首落远缘杂交育种的研究
1
.
F , 花粉母细胞减数分裂的检查
李 红 罗新义 王殿魁
(黑龙江省畜牧研究所 ,齐齐哈尔 )
I提要】 二倍体扁蓄豆与四倍体肇东首蓓正反交有孕性杂种中期 I 的染色体均以 比 者居
多数 , 分别为 5 5% 和 53 . 盆% ; 中期 I 和中期 I 的异常染色体正反交杂种比肇东首楷分别多达 2刁. 8
倍和 25 , 6 倍 , 属异源四倍体远缘有性杂种 。
野 生扁蓄豆与肇东首箱杂交的子代 , 表
现两亲本中问型的形态特征 。 但扁蓄豆为二
倍体 ( 2n = x2 二 1 6 ) , 肇东首梢为四倍体 ( 2n 二
4x = 32 )
, 两者杂交的杂种是不易杂交成功
的属间远缘杂种只根据形态上的差异来鉴别
杂种是不够的 , 还 必须有细胞学上 的依据 。
因此 , 对 F : 进行了花粉母细胞减数分裂的检
查 , 现将结果报告如下 :
一 、 检查材料和方法
1
. 检查材料 以扁畜豆 为母本的正 交
杂种有 5 号和 0 号两株 , 以肇东首楷为母本
的反交杂种有 l 、 13 、 刊 和 36 号四株 , 全为
有孕性的 F : 杂种 。
2
. 检查方法 孕蕾初期取 0 . 1一 0 . 2 厘
米的花蕾 , 低温处理 24 小时 ; 用卡诺固定液
固定 5一 1 2 小时 ; 在 一N 一{ e 一6 0℃温度下水解
6~ 8 分钟 , 以石碳酸品红直接染色压片镜
检 。 理想的片子用冰冻脱片 , 然后用光学树
脂胶封片 , 制成永久片子 。
二 、 检查结果与分析
1
. 染色体数 目 中期 I 正反交杂种的染
色体数目变化在 13 ~ 2 4 之问 , 其中均以染色
体 16 者 (图 I 一 3) 居多数 , 分别为 5 5 %和
5 3
.
1%
, 肇东首楷为 5 6 . 9% 。 其余为非整倍
体 , 正反交杂种的出现率分别为 45 %和 46 .
9 %
, 肇东首箱为 ] 2 . 9写 (表 l ) 。
2
. 异常染色体 中期 I 和中期 兀均有大
量落后于赤道板外的单价体 (图 I 一 4) 和 2
价体 (图 I一 5) , 正反交杂种分别为 57 . 1%和
61
.
5%
, 比肇东首猎只出现 2 . 3%的单价体
分别多 2 , . 8倍和 25 . 6 倍 。 落后单价体和 2
价体的数目为 1~ 2个 。
落后的染色体 , 正反交之间出现的差异
不大 , 杂种植株之间则有很大差异 。 如正交
杂种 0 号植株 , 在观察的细胞 中没有见到正
常细胞 , 全为落后的单价体和 2 价体 , 其他
杂种植株也分别 为 21 . 7%和 61 . 5 %不等 (表
2 )
。
后期 I 不仅有大量落后的单价体和二价
体 (图 I 一 6) , 还有多价体 (图 I 一 7) 和染色
体桥 ( 图 I 一 8) 出现 , 正 反交 杂种分别 为
刁0 . 3 %和 41 . 1% , 比肇东首楷仅出现 2 . 4%
花粉母细胞减数分裂检查结果表明 , 每
株都有不同数 目的染色体和大量异常染色体
出现 。
沈 : 在镜检技术方而 . 承蒙哈尔演师范人学涂一吞
玲副教授和内蒙 . 1农牧学院吴水徽副教授大力协助 , 在此
一并致以谢愈 。
图 l 肇东首猎 、 扁蓄豆及其杂交子代 F : 花粉母细胞镜检结果
1
. 节东 r丫价根尖 2,、 二 3? , 2 . 扁苗豆根尖 Zn ~ 一6 . 3 . F : , 1.期 I n ~ 1 6 , 礴二 ! ,期 . 落后单价心4; ; 5 . , I ,期 I 落后 2 价了4; , 6 .
后期 1落后 2 价休 . 7 . 后期 I 落后多价休 , 8 . 后期 I 染色体桥 . 9 .后期 . 染色体分裂不同步 ; 10 . 末期 I 小核 , 1 . 末
期 I 四分 14`小核 .
2 l
表 1中 期 染 色 体 数 目
!狡 分 观察细胞敬 刁; 同 染 色 休 数 ! l 的 细 胞 ( 个 )
( 个 )I 3 %l 4 %l 5 %l 6%l 7 %l 8 %l 9 写 4 2 %
正交杂种 0 2 2 2。 l 3 15 。 C 5 25 。 〔 l l 5 5 。 ( l 5 , 0 6 6 。 3 9 9 。 4 7 7 。 3
反交杂种 9 6 9 9 。 4 4 4 . 2 5 I 5 3 。 I 8 8 。 3
维东 r丫箱 2 3 l 4 。 3 , 4。 3 2 0 36 。 〔 l 4。 3
表 2 中 期 I 异 常 染 色 体
伏 分 株号 观察绍l胞 正常绍承胞 异 常 染 色 体 (个 )
(个 ) 个数 % 单价休 二价休 合 止l· %
正交杂科. 5 2 3 l 8 7 8 。 3 3 2 5 2 1 . 7
反交杂种 0 l 9 l 8 4 2 . 9 7 l 2 l 9 10 0。 0
华东 r丫希 合早卜 4 2 2 5 3 8 . 5 l 0 l 4 2 4 5 7 . 1
l 3 6 5 4 2 9 7
.
6 2 O 2 0 40 6 1
.
5
4 (株 ) 4 3 l l 2 . 3
表 3 后期 I 异常染色体
区 分 株兮 观察细胞 正常细胞 异 常 染 色 体 (个 )
(个 ) 个 叫 % 单价休 二价休 染色封;铸 介 计 %
正交杂种 5 2 8 l 9 6 7 。 9 6 3 9 7 9 3 2 . 1
0 9 6 5 5 6 7
。
3 l 4 l l 9 7 4 l 42
.
7
合计 12 4 7 4 5 9。 7 2 0 l 4 5 0 4 0。 3
反交杂种 l 44 4 0 9 0 . 9 2 5 2 4 9 . 1
l 4 4 l 15 3 6
。
6 l 3 5 8 2 6 6 3
.
4
13 峨1 l 9 4 6 。 3 l 4 l 0 3 2 2 5 3 , 7
3 6 l 3 柑 6 1。 5 5 l 3 5 3 8 。 5
合公卜 1 3 9 8 2 5 9 。 0 3 4 5 7 4 1 . 0
苹东 l、’ 梢 4 ( 株 ) 8 4 8 2 9 7 。 6 2 2 2 , 4
的染色体桥分别多 16 . 8 倍和 j7 倍 。 落 后的
染色体数 口也 比较多 , 为 l一 峨个 。
异常染色体的出现率正反交之间基本一
致 , 个体之问差异较大 。 少者 , 如反交杂种 l
号植株为 9 . 1% ; 多者 , 如反交杂种 14 号植
株 多 达 63 . 4% ; 其 他 搜株杂 种也 变化在
3 2
.
1%一 5 3 . 7%之间 (表 3 ) 。
此外 , 在少数细胞中 , 有不均等分裂和
同一细胞分裂不同步 (图 I 一 9) 等异常现象 。
特别是正交杂种 O号植株后期 I 分离混乱 ,
在落后的染色体中不 仅有多价体 , 还有很多
染色体粘连在一起 , 构型复杂 。 这可能说明
染色体是非同源染色体之间易位的同源片断
的配对 , 还可能有染色单体的融合 ; 这些 因
2 2
素可能是造成后期 I 形成高价的原因 。
末期 I 有的细胞有小核 ( 图 I 一 1 0 ) , 有
的细胞在 四分体时 期产 生小核 (图 I 一 1 1 ) ,
出现率为 4 . 9% , t匕肇东 首荷 2 . 2% 增加 一 2
倍 。 产生小核的主要原 因是一部分落后染色
体在分裂末期仍停 留在细胞质 『1,所致 。
三 、 结 语
二倍体扁蓄豆与四倍体肇东首楷杂交的
杂种 , 无论正反交有孕性 的杂种均以染色体
1 6者居多数 , 分别为 5 5%和 5 3 . 1% ; 中期 I
和中期 I 正反交杂种出现的异常染色体比肇
东首荷分别多达 2,I , 8 倍和 2 5 . 6 倍 , 后期 I
也多达 16 . 8 倍和 1 7 倍 , 末 期 I 和末期 皿还
出现了数口不一的带有小核的细胞 。 山同行
专家组成 的鉴定委员会确 认为异源 四倍体
(2 l飞一 魂、 一 32 ) , 属于远缘有性杂种 。
根据我们所获得的以二倍体扁蓄豆作母
体的正交杂刊曰 7 株全有孕性 , 以四倍体作母
本的反交杂种 朽 株 「! , , 有 4 株是不孕的出现
情况和上述论据 , 确认为异源四倍体是正确
白勺。
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h ig h e r t h a n
h e t e r o 一 te -
(上接第 6 页 )
2
. 接种根瘤菌对红三叶生长及产草 t 的
影响 红三叶人工接种根瘤菌后 , 由于结瘤
率提高和根瘤数增加 ,使其通 过共生 固氮作
用获得较多的氮素 , 明显地促进了它的生长
(表 2 ) 。
从表 2 可 以看 出 , 红三叶种子丸衣化接
种根瘤菌后 , 成苗密度提高 23 . 4 ~ 朽 . 8 % ,
播后三个月株高比对照高 10 一 30 % , 播后六
个月株高 比对照增加 3 2一 6 1% , 产草量比对
照增加 8 1 . 3 ~ 9 9 . 5% , 每亩增收鲜草 7 8 2 ~
8 7 0 公斤 。
综上所述可以看出 , 红三叶接种根瘤菌
能提高结瘤率 , 增加根瘤数量 , 促进生长 , 明
显提高牧草声量 , 建议在播种豆科牧草建立
人工草场时推广应用 。