小麥遠緣雜交中Ph基因和Kr基因對受精作用和胚胎發(fā)育的影響研究.pdf

1、秦嶺黑麥(Secale cereale L．cv．Qinling)是我國的一個栽培品種，具有抗白粉病、抗條銹病、抗旱、耐寒、多蘗和多小穗等突出優(yōu)點。利用普通小麥(Triticum aestivumL．)與秦嶺黑麥雜交，將秦嶺黑麥的這些性狀轉入普通小麥，可以提高小麥的抗病性和抗逆性，豐富小麥的遺傳基礎。但很多小麥與秦嶺黑麥可雜交性很低，雜交不能獲得屬間雜種種子，即使雜交獲得雜種種子，雜種F<,1>中雙親的部分同源染色體配對程度較低?！悴?/p>

2、取雜交幼胚培養(yǎng)和雜種第一代人工加倍來解決這個問題，顯然這十分費力和麻煩。小麥與秦嶺黑麥可交配性和雜交后F<,1>雙親的部分同源染色體配對程度分別受Kr基因和Ph基因的控制。利用這些具有Kr基因和Ph基因的小麥作為橋梁親本，可將秦嶺黑麥的有益性狀轉入小麥中，從而選育出優(yōu)良品種。但小麥與秦嶺黑麥雜交后所獲得的雜種種子發(fā)育不正常，普遍小而皺縮，胚乳少。 本研究選用具有Ph基因和Kr基因的小麥材料：長寧白麥子(T. aestivum L

3、．cv．Changning White Wheat)、“J-11”(T. aestivum L.cv．Yinong White Wheat)、開縣羅漢麥(T. aestivum L．cv．Kaixianluohanmai)、中國春(T. aestivum L. cv．Chinese Spring，簡稱CS)及其突變體CSph2a、CSph2b和CSph1b，分別與秦嶺黑麥雜交。用石蠟切片法對雜交后的受精作用和胚胎發(fā)育過程進行比較觀察，并

4、統(tǒng)計了各雜交組合的受精率、成胚率和結實率。主要結果如下： (1)7種普通小麥與秦嶺黑麥遠緣雜交有較高的受精率和成胚率，高達80％以上，從胚胎學的角度說明這7種普通小麥與秦嶺黑麥的可雜交性較好。大部分的雜種初生胚乳核先于合子分裂，這與正常自花授粉的小麥相同，但各雜交組合的受精作用和胚胎發(fā)育落后于正常自花授粉的小麥； (2)隱性的kr基因在受精作用和胚胎發(fā)育的過程中有促進胚與胚乳協(xié)調發(fā)育的作用，從而使這7種普通小麥與秦嶺黑麥

5、的遠緣雜交結實率達80％以上； (3)授粉后4d，在開縣羅漢麥、CSph2a、CSph2b和CSph1b這4種具有隱性ph基因的小麥胚囊中，觀察到初生胚乳核已經開始轉化為細胞狀態(tài)；而在“J-11”、長寧白麥子和CS這3種具有顯性Ph基因的小麥胚囊中，在授粉后7d，才觀察到初生胚乳核開始轉化為細胞狀態(tài)。說明隱性的ph基因對初生胚乳核的早期發(fā)育有促進作用： (4)授粉后11d，在CSph1b與“J-11”胚囊中觀察到最早的胚