全 文 ：长江大学学报 ( 自科版 )2 。。6 年 6 月 第 3卷 第 2 期 农学卷
J o u姗 1 o fY a” gt z e Un iv e o it y( N at S e i Ed it )J un .2 0 0 6 , V o l . 3 N o . 2 A g r i s e i V
普通小麦与华山新麦草 、 簇毛麦杂交后代染色体形
态观察
马翎健 ,姚路畅 ,胡银岗 , 宋喜悦 ,何蓓如 (西北农林科技大学农学院 , 陕西 杨凌 71 21 0 0)
[摘要 j对普通小麦 ( T r i zc i u m a e s t : v u m ) 与华 山新麦草 ( P s a t h y r o s t a c h y : h u a s h a n i e a ) 杂交后代 H 9 8 0 2一 6 、 普
通小麦与簇毛麦 ( 月 a y n al id a vi l l os a ) 杂交后代 V 9 9l o一 15 一 4 花粉的减数分裂进 行 了细 胞 学观察 。 结 果表
明 : H 9 8 0 2 一 6 出现 了异代换 系和 异附加 系 , 因此该材料还不是很稳定 ; V 9 9 l o 一 15 一 4 后代 个体 中染色体数
目 、 染色体构型 多样复杂 , 染色体联 会过程中出现 了环状联会 、 顶端联 会 、 单价体 不 联 会等异常情况 . 其杂 交
后代 的稳定及利 用较 困难 。
〔关健词 j 普通 小麦 ( T r i t c i u m a e s z iv u m ) ; 华 山新麦草 ( p s a zh y r o s z a e h夕、 h u a 、 h a n i e a ) ; 簇毛 麦 ( H a 夕 , Za l d : a 。 : l -
lo sa ) ; 杂交后代 ;染色体观察
〔中图分类号〕Q 3 4 3 . 2 子一 : 5 5 1 2 . 1 [文献标识码 〕A [文章编号〕16 7 3 一 1 4 0 9 ( 2 0 0 6 ) 0 2 一 0 2 7 3 一 0 3
华山新麦草 (尸 : al’ h y or 、 t ac 人yt’ h ua 认 u 爪 ca K e n g) 系我 国的珍稀种质 , 属禾本科小麦族大麦亚族新麦
草属 ,是分布在秦岭山脉华山段的一个特有种 , 具有抗寒 、 抗旱 、 耐痔薄 、 早熟 、 优质 、 矮杆抗条锈病和全蚀
等优 良特性 。 簇毛麦 ( H a y an l id a 沉21。 、 cS h ur ) 为原产地中海沿岸的一年生草木植物 , 属禾本科小麦亚
族 , Z n 一 14 , 染色体组型为 V V , 簇毛麦具分孽力强 , 小穗数 多 , 抗条锈病 、 叶锈病 、 全蚀病 和白粉病等多种
病害以及籽粒品质较好等有利经济性状 。 通过远缘杂交 ,结合染色体工程及基因工程技术 , 可 以将这些优
质基因向小麦转移 , 培育优 良的小种质 、 新材料 ,扩大小麦遗传种质资源 , 满足当前小麦育种多样化需求 。
陈淑阳等 L’ J首次用普通小麦与华山新 麦草杂交 、 回交成功获得小麦 一华 山新麦草倍半二倍 体植株
( A A B B D D N
,
Z n 一 4 9 ) ,并用该倍半二倍体与普通小麦品种 7 1 8 2 小麦杂交和回交 ,选育出了一系列异附加
系 。 S a n d o 等进行 了小麦属与簇毛麦属的远缘 杂交 , 获得过波斯及普通小麦 与簇 毛麦的杂种 。 N a ka ij -
m a[
2司 获得了圆锥小麦与簇毛麦的杂种 F l 植株 。 其他许多学者在华 山新麦草和簇毛麦种质利用方面进
行了大量工作 LZ一 8」 。 大量实践证明 ,通过小麦远缘杂交 , 不但可以合成新物种 、 新种质 ,而且还可以培育出
高产 、 优质 、 抗病的小麦新品种 z[, 3 , 7 , 8 〕 。 本试验通过观察普通小麦与华山新麦草 、 簇 毛麦杂交后代 的染色
体形态 ,为以后的研究工作做准备 。
1 材料与方法
1
,
1 试验材料
受试材料普通小麦与华山新麦草杂交后代 H 9 8 0 2 一 6 、 普通小麦与簇毛麦杂交后代 V 9 9 1O一 15 一 4 均
由西北农林科技大学小麦研究中心提供 。
1
.
2 试验方法
( 1) 固定 将普通小麦与华山新麦草 、 簇毛麦杂交后代小麦幼穗从试验 田取出后 , 放人卡诺 固定液 中
固定 2 4 h 后 ,在低温下保存 。
( 2) 制片 花粉母细胞减数分裂观察采用醋酸洋红染色压片 。
( 3) 镜检 在花粉母细胞减数分裂时期 ,对幼穗花药采用醋酸洋红染色压片 , 在显微镜下对其中期染
色体行为进行观察 。
[收稿日期 ] 2 00 6 一 0 2 一 2 5
〔荃金项目 ]西北农林科技大学科研专项基金资助项目 ( 05 z R o 08 , 05 Y z 0 o 2一 1)
【第一作者简介1马翎健 ( 19 6 7 一 ) ,男 ,陕西靖边县人 , 农学博士 ,副教授 ,主要从事小麦雄性不育和杂种优势利用研究 .
长江大学学报 (自科版 ) 20 0 6年 6月
2 结果与分析
2
.
1 普通小麦与华山新麦草杂交后代减数分裂观察
小麦 与华 山新 麦草
杂交后代 H 98 0 2一 6中 ,
减数分裂后期 , 既可观察
到与普通 小麦 染色 体个
数相 同的含 有 42 条 ( 图
a1 ) 的个 体 , 也发 现 了与
比普通 小 麦多 一对 染 色
体的个体 (图 l b) ,表明该
材料仍然没有稳定纯合 ,
其后代 中既有 小 麦与华
山新麦草 的异代换系 , 又
有华 山 新麦 草染 色 体导 。 . 21 对染色体 b . 2 对染色体
入小麦 染色体组形成 的 图 I H , 8 02 一 6染色体联会图
双体附加 系 , 但没有看 到 F诬gu er 1 T he “ y n a p t iC m a p of H 980 2一 6
单体附加系和多重异附加系 。 这些异代换系和异附加系可 以用来研究异缘染色体在小麦背景中的遗传效
应 ,确定异缘染色体和小麦染色体间的部分同源关系以及染色体组的进化关系 , 同时也可作为小麦品种改
良的中间材料 。
2
.
2 普通小麦与簇毛麦杂交后代减数分裂观察
通过对小麦与与簇 毛麦杂交后代 V 9 9 1。一 15 一 4 个体花粉减数分裂期进行观察发现 ,其后代个体中
染色体数 目 、染色体构型 、染色体的联会等比小麦与华山新麦草杂交后代 H 9 8 0 2一 6 复杂 。 染色体数 目有
4 2 条 、 43 条 、 4 条等多种类型 ,染色体联会过程 中出现了环状联会 (图 Z a) 、 顶端联会 (图 Zb) 和单价体不
联会现象 (图 2。 ) ,染色体构型有 2 1 、 2 2 、 2 1十 、 21 十 2 等多种 。 说明 V 9 9 l O一 15 一 4 后代 中既产生有普通小
麦或小麦 与簇毛麦的异代换 系 (均 为 42 条染色体 ) , 也有单体附加系 、 双体附加系和多重异 附加系 。
V 9 9 1 o一 1 5一 4 后代染色体构成多样及联会中的异常似乎反映出簇毛麦与小麦染 色体组间存在着复杂的
亲缘关系 , 其杂交后代的稳定及利用较困难 。
a
. 环状联会 b . 顶端联会
图 Z V , , 1 0一 1 5一 4 染色体联会图
Fig u r e 2 Th e s y n a Pt ic m a P of V 99 1 0一 1 5一 4
c
. 单价体不联会
第 3 卷 第 2期 马翎健等 :普通小麦与华山新麦草 、簇毛麦杂交后代染色体形态观察 1 7 5
3 讨论与小结
(1) 普通小麦与华山新麦草杂交后代 H9 8 0 2一 6中 , 出现了异代换 系和异附加系 , 因此该材料还不很
稳定 。 经过进一步选择 , 可产生稳定的异代换系和异附加系 , 可以用来研究华山新麦草染色体在小麦背景
中的遗传效应 , 确定华山新麦草染色体与小麦染色体间的部分同源关系以及染色体组的进化关系 , 同时也
可作为小麦品种改 良的中间材料 。
( 2) 对普通小麦与簇毛麦杂交后代 V 9 9 1 o一 15 一 4 中个体花粉减数分裂期进行观察发现 , 其后代个体
中染色体数 目 、 染色体构型多样复杂 , 染色体联会过程 中出现了环状联会 、棒状联会 、 单价体不联会等异常
情况 。 表明簇毛麦与小麦染色体组间存在着复杂的亲缘关系 ,其杂交后代的稳定及利用较困难 , 有待于进
一步研究选择 。
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( 上接第 1 7 2 页 )
迅速 , 因此认为水分是限制分解速度的主要因素 。 在凋落物分解的初期阶段 ,水分条件控制分解速率的高
低 。 U s m a n 等对细根分解率研究比其它学者的研究结果高 ,他认为这是 由于雨季分解快所致 仁’ 口。 但 土壤
的缓冲作用可能会降低土壤水分和热量的波动 ,温度和水分条件的不同对分解的影响作用可能会被抵消 。
如 C h e n 等发现 , 温度 、 降雨的不同并没有导致细根分解率显著不同困 。 W e lk e 等对不同采伐强度 (对照 、
伐 0 . 1 、 1 . 0 和 10 h耐面积的林隙 )和不同海拔林地上细根进行分解研究 , 结果也没有显著差异叫 。 分析认
为 ,除温度和水分外 ,其它许多因素如林地养分的有效性 、 土壤 p H 等都有可能成为限制细根分解因素 LS」。
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fin e p Ln e r o o t s a n d h e r b a e e o u s r o o t s a n d r h iz o m e s i n s u b t r o p `e a l p t n e f o r e s t s s t a n d s o f d i f f e r c n L a g e s [ J 〕. B i o l o g y F e r t ll i z a t i o n 5 0 1! s ,
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t h e r a t io s o f e a r b o n t o n i t r o g e n i n r o o t s
.
T h e t e m p e r a t u r e a n d w a t e r e o n t e n t o f 5 0 115 i n t h e s t a n d a f
-
f e e t e d t h e d e e o m p o s i t i o n o f r o o t s
.
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, a l t h o u g h 5 0 11 t e m p e r a t u r e w a s Io w
, r o o t s
d e e o m p o s i t io n w a s f a s t e r
.
K e y w o r d s
:
f i n e r o o t ; d e e o m P o s i t io n ; N e o n t e n t ; C / N
17 3 C h r o m os
o m e o b s e r v a t i o n o n H y b r i d i z a t i o n s o f P s a t h y r o s t a e h y s h u a s h a n i e a an d H
a y n a l d i a v i l l o s a
w i t h rT i t i
e u m a s e s t i v u m
M八 L in矛 j加 , YA O L卜 C仪加 g , 月口 丫加.
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\ a n d 户。理` t fy ,比 n g l r刀 g , s h a n 工之 7 1 2 1 (〕( ) , 以之刀 a )
A b s t r a e t : A h y b r id be t w e e n T
r i t i e u 阴 a e s t i v u 从 a n d P s u r h 夕r o 、 t u c h夕、 h u a s h u , , i c u ( H 9 8 0 2一 6 ) , a n d a
h y b r id b e 之w e e n T r i t i c u m a e s z i v u m a n d H a 少 n a ld i a v i l l口、 a ( V 9 9 l O一 15 一 4 ) w e r e u s e d r o e a r r y o u l
e y t o l o g y o b s e r v a t io n i n 一h e m e i o p h a s e o f t h e i r p o l l e n
.
T h e r e s u l t s p r o v e d t h a t , h
e r e w e r e o o m
e a l i e n
s u b s t i t u t i o n li n e s a n d a li e n a d d i t io n l in e s i n t h e h y b r id i
z a t i o n o f H 9 8 0 2一 6 , w h ie ll n i a y n o t b e s 艺e a d y .
I n t h e h y b r id i
z a t i o n o f V 9 9 1 0一 1 5一 4 , t h e e h r o m o s o m e n u m b e r a n d e h r o rn o s o m e e o n f i g u r a t i o n w e r e
d i v e r s e a n d e o m p l ie a t e
.
T h e r e w e r e u n u s u
a
l s i t u a t i o n s i n t h
e n l e io p h a s
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.
A I o t o f
r i n g
一
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s y ir a p t i e
e h r o m o s o m e
,
t i p s y n a p t i e e h r o m o s o m e a n d s o m e u n
一 s y n a p t i e u n iv a l e n t h a d b e e n f o u n d
.
I t r e f l e e t e d
t h a t t h
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h y b r id i
z a t io n o f T
r i t e i u m a e 、 t i , ) u , n a n d H a 夕 , , a l d i a 刃 1110 、 u w a s n o t e a s y t o s t a y s t e a d y i n a p -
P l i e a t io n
.
K e y w o r d s : T
r i t c i u明 a e 、 t i . u ,n ; P 、 a t h夕 r o s t a e h夕、 h u a 、 h a ; ` i e a ; h a 夕 n a l d i a v i l l o 、 u ; h y b r i d i z a t i o n ; e h r o -
m o s o m e
一 o b s e r v a t i o n
1 7 6 E m b yr o C yr o P r es er v a t i o n
丫泌N G X好 aln , S U n 卜勿 19 ,
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T e e h n o l o g y a n d T h e i r A PP l i e a t i o n i n T r a n s g e n i e M i c e
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i动 er 蒯 ` a “ o “ I K“ y 加俪` o yr ” j oM l“ `川 u 犷 。 11 B i o l` y “ n “ urD ` 协 ` “ 比 h 、、 o / L ia 闭 i研 I ,or 优 n’e , J i n幼。 “ 八叙人`左 I G 对扮群 , J 艺n动口“ , L ia on i n g 12 1 00 0 , 以 :翻 ,
A b s t r舰 t : W i t h t h e d e v e l o p m e n t o f t h e e n g i n e e r i n g t e e h n o l o g y , a l a r g e n u m b e r o f m o u s e l i n e s o f b i -
o l o g y
e n g i n e e r w e r e p r o d u e e d
,
w h i e h m a d
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e r y o p
r e s e r v a t io n o f e m b
r y o s a p p l y w i d e l y
.
E m b r y o
e r y o p r e s e r v a t i o n n o t o n l y p
r o v i d e d a p p l i e a b l
e e m b r y o s f o r t
r a n s g e n i e a n im
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l
s ,
b u t
a
l s o m a d e e m b r y o
t r a n s p l a n t i n g u n l im i t e d t o t im e a n d p l a e e
.
M o r e o v e r
, e m b r y o e r y o p r e s e r v a t i o n a l s o s im p l i f i e s t h e i n
-
t r o d u e t i n g p r o e e d u r e s a n d P r e v e n t e d t h e t r a n s m i s s io n o f d i s e a s e
,
w h i e h p r o v id e d e o n v i n e e s f o r e m
-
b r y o b a n k o f s u p e r io r a n im a l
s
.
T h e m a j o r m e t h o d s o f e m b
r y o e r y o p r
e s e r v a t i o n
, t h e a p p l i e a t i o n in
t r a n s g e n i e m i e e
, a n d t h e m a i n a e h ie v e m e n t s h a v e b e e n o b t a i n e d 5 0 f a r w e r e b r i e f l y r e v i e w e d
.
A t
t h e s a rn e t im e
,
t h e p r e s e n t p r o b l e m s a n d p r o s p e e 一5 i n e m b r y o e r y o p r e s e r v a t i o n w e r e p u t f o r w a r d .
K e y w o r d s : e m b r y o e r y o p r e s e r v a t i o n ; t r a n s g e n i e m i e e ; e m b r y o t r a n s f e r
1 7 9 G硬n e t i e D i v e sr i t y o f F o u r eG o g r a P h ie a l P op u l a t i o n s o f M o c r o b ar e h i u m n i P P o n e n s e R e v e a led b y R A P D
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n e t i e d i v e
r s i t y a m o n g 4 g e o g r a p h i e M
a o r o b r a c h i u rn n i P P
`) n e n s e , w h i e h w e r e e o l le e t e d f r o m L i u ’ a n
( A n h u i )
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L o n g g a n h u L a k
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