全 文 ：核 农 学 报 , 一
奄行 如之。亡 , ,
川辐系列小麦品种品系的染色体结构变异研究
徐利远 宣 朴 瞿世洪 尹春蓉 郭元林
四 川省农业科学院生物技术核技术研究所 成都
采用 内照射川育 号 , 选育出 了川辐 号 。 采用““ 下 射线辐照 杂种
凡 种子 , 选育 出 了川辐 号 、 川辐 号和 川辐 号 , 以及 多杭新材杆 和
。 川辐 号与常规品种纬阳 的染 色体结构间差异较小 , 川辐 号与川
辐 号之 问有 对染 色体结构存 在差异 。 川辐 号与纬阳 号也有 对染
色体结构存在差异 。 与纬阳 的杂种 , 大量 形 成 个四价体 ,
与川辐 号的杂种 几 , 形 成四价体 、 三价体 、 个单价体 、 个单价体的 细胞都
有 , 是一个典型的 易位 系 , 其基因组 成与纬阳 更接近 。 的染 色体
结构与几个品种之间都存在着差 异 , 其染 色体结构值得进一 步研 究 。 的
杭 白粉病基 因由 主基 因控制 , 表现 为加性效应 , 为单基 因遗传 , 是 由“” 下 射
线诱变产生 。
关锐词 小 麦 白粉病 染 色体 易位
目 舀
国 内外辐射诱变育种已获得了一大批成果 , 在小麦育种上也取得了突破性进展 , 育成了许
多品种 〔‘
, 〕。 四川农业科学院生物技术核技术研究所经过十几年辐射与杂交相结合育种 , 已
选育出 川辐 号 一 川辐 号 个小麦品种 , 累计推广 万公顷 。 头 通过诱发易位 , 成功
地将小伞山羊草的抗叶锈基 因转移到普通小麦中 , 在美国育成了一些 品种 , “〕。 和
用 射线处理小黑麦异源双二倍体 , 将 的片段易位到 上 , 获得 了抗叶锈病和 白
粉病的小麦 黑麦易位系 ’。 通过辐射诱发易位 , 将中间僵麦草的抗秆锈基因转移到小
麦中 , 在澳大利亚育成抗锈性稳定的品种 。 在国内 , 李集临【 、 陈义纯 〔 利用 射线等诱变获
得小麦 黑麦的易位系 。 辐射与杂交相结合育成的品种 , 其染色体结构的变化规律还无系统研
究 , 本文对川辐系列小麦品种 、 品系选育过程的染色体结构及其变异进行系统研究 , 以 明确其
染色体结构变化规律 。
材 料 与 方 法
材料 小麦品种川辐 号 、 , 辐 号 、 川辐 号 、 , 辐 号 、绵阳 及品系 、 和
此文于 年 月 日收到 。
本研究由四 川省科委应用基础资助 。
核 农 学 报 卷
方法 花粉母细胞制 片 将有花粉母细胞减数分裂 中期分裂相的花药在无水乙 醇 冰
醋酸 中固定
, 在 ℃ 盐酸中水解 , 在改良苯酚品红液 中压片染色 。 抗性
鉴定 、 与一系列亲本材料杂交 , 其 在四 川省农业科学院试验 田中进行两年 白粉
病抗性鉴定 。 和 的抗性由四川省农科院植保所进行多年多点鉴 定 。 后代抗性分离
在四 川白粉病高发区宜宾市屏山县进行鉴定 。
结 果 与 分 析
一 川辐系列小麦及多抗新材料的选育
川辐 号是采用 ’“ 溶液处理 川育 号小麦 拼 粒 , 从一系 列突变体中系统选
育而成 , 川辐 号单株粒重 比川育 号增加 , 每穗 一 粒 , 千粒重 一 , 高抗条
锈病 , 但感白粉病 。
用 射线 辐照 川辐 号 又 的 种子
,
经选育获得 了川辐 号和 川辐 号 。
川辐 号的穗粒数为 朽 一 粒 , 千粒重 , 抗条锈病 , 但感 白粉病 。 川辐 号穗粒数为 一
粒 , 千粒重 , 抗条锈病 , 感白粉病 。 川辐 号和川辐 号都为大穗大粒型品种 。
用 射线 辐照巴麦 一 的 种子 , 选育出 川辐 号 , 属中熟品种 , 产量
高
、 产量稳 , 是四 川地区 中熟组小麦新品种的对照 品种 , 高抗条锈病 , 感 白粉病 。 穗粒数为
一 粒 , 千粒重 , 也属大穗大粒型品种 。
用 射线 辐照川辐 号 绵阳 的 , 种子 , 选育出多抗新材料 , 其穗粒数
为 粒 , 千粒重
, 高抗条锈病和 白粉病
, 而 的两 个亲本都感 白粉病 , 说明 的
抗白粉病基因为辐射诱变产生 。
经过系统选 育 , 获 得 个 农艺性状与 相 同 , 但植 株 比 矮 的 材料
, 经过四 川农科院植保所多年多点的鉴定表明 , 和 都高抗白粉病 。
二 川辐系列小麦及多抗新材料 的染色体结构变异
稳定品种 、 品系的染色体配对 川辐系列品种和多抗新材料的染色体结构都是稳定的 ,
研究表 明 , ,辐 号 、 辐 号 、 辐 号
、
川辐 号、 、 、 、 绵阳 在减数分裂中
期都形成 个二价体 , 而且绝大多数为环状二价体 。
川辐 号减数分裂中期 工染色体配对沟型为 ‘
, 川辐 号的构型为
, 绵 阳 的构型为 。 在图版
一
中 , 辐 号形成 叨 。
杂种 经辐射处理后的染色体结构变异 在辐射与杂交相结合的育种中 , 杂种 , 经
过 了射线 辐照 , 导致染色体断裂 、 重接 , 并可能发生错接 , 形成染 色体易位 , 减数分
裂中形成大量的 四价体和多个单价体 。 用““ 射线 辐照 的杂种 后 , 在减数
分裂中期形成了大量的单价体和 四价体 , 其减数分裂 中期 的染色体构型 为 工
巧 叮 , 其中形成二个单价体的细胞占 , 形成 个单价体的细抱占 , 形成
个四价体的细胞 占 , 形成两个四价体的细咆占 见表 。 在图版 一 , 中 , 形成 个
今介体
, 在图版 一 中 , 形成 ‘个四价体 , 两个单价体 。
尹 四川部分品种 、 品系间染色体结构变异 川辐 号 绵阳 的 中 , 多数细胞在减数
分裂中期 能形成 个二价体 , 其中 个为棒状二价体 , 个为环状二价体 图版 一 。 在
减数分裂中期 工形成单价体的细胞只占 , 其构型为 工十 朋 。 说明川辐


辐系列 小麦品种品系的染色体结构变异研究
在结构上有差异 。
在 川辐 号的 中 , 其减数分裂中期 染色体组构型 为 工 十 十
十 皿 , 其中有 的细胞中形成 个单价体 , 有 的细胞中形成 个三价体 。
在 的 中 , 其减数分裂构 型为 , 其中有
的细胞中含有 个单价体 , 的细胞中含有 个单价体 , 有 的细 胞中含有 个三价
体 , 在图版 一 中 , 形成 个单价体 , 个棒状二价体和 个环状二价体 。
三 辐射诱变的抗白粉病基因遗传规律
多抗新材料的双亲 川辐 号和绵 阳 均感白粉病 , 及其系选品系
, 经四
川农科院植保所多年多点的鉴定表 明 , 均高抗 白粉病 , 其抗白粉病基因由辐射诱变产生 。 用
和 与一系列感白粉病的亲本和品种 、 品系 如 、 绵 阳 、 川辐 号 、 川辐 号 、
等 杂交 , 个组合都表现为抗 白粉病 。 若与 和 杂交的亲本为中感品种
,
则
无病斑表现 , 与高感白粉病的品种杂交 , 中有少量病斑出现 。
将与 杂交的 种于四川高发 白粉病的宜宾市屏山县 , 绵 阳 中感 白粉病
的 中 , 高抗植株占 , 中抗植株占 , 中感植株占 川辐 号 中感
白粉病 的 凡 中 , 高抗植株占 , 中抗植株占 , 中感植株占 。 根据分离规律
表明 , 辐射诱变的抗性基因为主基因控制 , 表现为单基因遗传 , 具有基因的加性效应 。
和川辐 号感白粉病 , 而与中感品 种绵阳 和 川辐 号相 比 , 属高感 白粉病品种 。
大 的 , 中 , 出现 了抗性分离 , 高抗 、 中抗 、 中感和高感的 百 分率 分别 为 、
、 和 。 川辐 号的 中
, 高抗 、 中抗
、
中感 、高感的百分率分别 为
、 、 和 。 、 川辐 号 、 一辐 号 、绵阳 这 个感 白粉病品种之
间 , 还存在一定的抗白粉病的微效基因差异 。
讨 论
川辐系列品种 、品系的染色体结构变异 在辐射育种中 , 采 用“ 了射线处理杂种 种
子 , 在其减数分裂时 , 形成较多的四价体和单价体 , 说明““ 下射线的诱变效应显著 。 在杂交
育种中 , 为了打破不利基因的连锁而获取一些有利基因的连锁 , ““ 丫射线急性照射种子 比钻
圃中慢照射的效果显著 , 而且简单 , 便于大 田育种 。
是杂交辐射选育而成的易位系 , 它与其亲本绵阳 杂交 , 形成大量的四价体 , 与另
一亲本川辐 号杂交 , 形成少量三价体和四价体及少量的 个单价体和 个单价体 。 为
一个典型的易位系 。
川辐 号 川辐 号 减数分裂中期 , 有 的细胞形成 个单 价体 , 这两个品种 间
有 对染色体结构上 已发生变异 。
由于辐射诱变 , 川辐系列品种与其一系列亲本间也发生了一些染色体结构变异 。
辐射诱发的抗白粉病基因的遗传规律 和 经过多年多点的鉴定 , 表现为高抗
白粉病 , 与其它品种杂交的 , 亦都表现为抗白粉病 , 但其抗性与另一亲本的抗性有关 。 另一
亲本为高感品种 , 其杂种后代则具有一定的抗性 , 但少量叶片有病斑 , 另一亲本为中感品种时 ,
杂种后代基本无病斑 , 但抗性 比 差 。 这说 明 , 的抗 白粉病基因 由主基 因控制 , 表现
不完全显性 。
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从 与川辐 号和绵阳 号的杂种后代的抗性分离来看 , 杂种后代中 , 高抗 中抗 中
感 , 这说明 , 中抗白粉病基因为单基因控制 。
从 与另一些更易感白粉病的亲本杂交后代分离来看 , 中感和高感品种之间有一些抗
白粉病微效基因的差异 。
参 考 文 献
王琳清 我国辐射育成的农作物品种 原子能农业应用 ,
, 一
李集临 小麦的诱发突变与细咆遗传
·
遗传学报
,
巧 一
陈义纯等 辐射与远缘杂交相结合选育抗病的小麦新品系 原子能农业应用 , , 增刊 一
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