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1、2004年第3期化学诱导矮败小麦孤雌生殖育种的研究与应用孙耀中,董洪平,秦素平,周丽艳,宋金耀(河北科技师范学院生命科学系,河北昌黎066600)摘要:根据作者近10年的研究与实践,对化学诱导矮败小麦孤雌生殖育种的研究做了比较全面的阐述,并对化学诱导矮败小麦孤雌生殖育种的应用价值、存在问题及解决途径进行了讨论。关键词:矮败小麦;化学诱导;孤雌生殖育种中图分类号:S512.1文献标识码:A文章编号:1004-3268(2004)03-0003-04孤雌生殖是指卵细胞不经过受精而直接形成的应用前景。笔者自19
2、92年以来,首次利用矮胚并发育为个体的单性生殖方式,属无融合生殖败小麦轮回选择群体的不育株为亲本进行化学诱范畴。因为孤雌生殖后代是直接由亲本雌性母细导孤雌生殖育种研究,取得了一定的成果。现将胞发育而成,所以它保持了亲本的各种性状,并且近10年的研究与实践综述如下。能够稳定的遗传下来。对于一个性状优良的品种1显性核不育矮败小麦轮回选择改良群体的构(系)而言,如果能够以孤雌生殖的方式产生后代,建那么其本身所具有的优良性状将能永远保持下去,育种过程将会大大简化,从而可以省去繁杂的显性核不育矮败小麦是显性矮秆基因Rht10
3、制种和提纯工作。因此,孤雌生殖在植物育种上与显性雄性不育基因Ms2的紧密连锁体,其遗传具有非常重要的应用价值。目前,在作物育种上特点是:不育株接受任一非矮秆父本的花粉,后代较为常用的诱导孤雌生殖的方法主要有花粉诱导总是分离出一半矮秆不育株和一半高秆可育株,[1]法和药剂诱导法。花粉诱导法主要是通过远二者在群体中所占的比例为11,不育株具有明[2,3]缘杂交或延迟授粉诱导孤雌生殖,由于亲缘关系显的标记性状。根据矮败小麦的这一遗传特较远的花粉既不易使卵细胞受精,又能刺激卵细点,自1992年开始,对显性核不育矮败小麦进行
4、胞单性发育,从而产生单倍体或纯合二倍体的胚;群体改良,目的在于构建符合孤雌生殖育种目标由于延迟授粉,花粉管即使到达胚囊内,卵细胞由要求的轮回选择改良群体。每年在矮败小麦群体于丧失受精能力也不能受精,从而进行孤雌生殖。中选择农艺性状较好的不育株为母本,以当地生药剂诱导法是用化学药剂(如植物生长调节剂)直产上推广的小麦优良品种或杂交组合的优良品系接刺激卵细胞,使之分裂诱发孤雌生殖。小麦属为父本进行杂交,并连续进行回交,从回交后代选自花授粉作物,且花器较小,用普通小麦作亲本诱出优良不育株,收获不育株上的异交种子构成下导孤雌
5、生殖,去雄比较麻烦,效率低,并且容易受一年的轮回选择群体。在该轮回选择群体中,有到外来花粉的污染。因此,在小麦孤雌生殖育种一半不育株和一半可育株,授粉前去除性状不良上利用雄性不育类型的材料作为亲本诱导孤雌生的可育株,让群体随机交配。经过如此多年的重殖则可以大大提高工作效率。矮败小麦的问世,组和选择,使群体中优良基因和优良基因重组体为小麦孤雌生殖育种提供了极为理想的亲本材的频率得到提高,现已获得一个遗传基础优良的[4~13]料,同时,也为小麦孤雌生殖育种开辟了更为广阔轮回选择群体。收稿日期:2003-08-01基金项目
6、:河北省自然科学基金项目(396280)作者简介:孙耀中(1958-),男,河北乐亭人,教授,本科,主要从事作物遗传育种研究。3河南农业科学2.2诱导方法2化学诱导矮败小麦孤雌生殖的技术要点[5]孙耀中等研究了同一诱导剂不同诱导方在隔离区适期等距点播矮败小麦轮回选择群法(包括施药方法、用药时间、剪颖和套袋)对孤雌体,在拔节!抽穗期以株高为标记性状鉴别植株生殖结实率的影响。结果表明,采用注射法的诱育性,去掉可育株,保留不育株。当不育株穗子抽导结实率高于喷雾法;在用药量(每穗1ml)和用出旗叶时开始选穗、并做标记。在
7、进行化学诱导药次数(6次)相同的情况下,每天上午700用药处理前,先整穗(即去掉穗子基部和顶部发育不良处理的结实率较低,每天下午700用药处理的结的小穗,留中间发育完全的10~12个小穗),在进实率较高,而每天上午700前和下午700后都行诱导处理时,先对每个小穗逐个进行检查,如发用药处理的结实率则介于二者之间;在处理时间现有子房膨大或柱头受损、萎蔫的小花予以剔除,(上午700和下午700)和每穗用药量(1ml)相只处理柱头新鲜、没有授粉迹象的子房。同的情况下,连续喷施6次的结实率最高;小穗剪2.1诱导
8、药剂颖2/3后再进行诱导处理的结实率比小穗剪颖研究表明,对氯苯氧乙酸(CPX)、秋水仙素1/3、1/2和不剪颖的都高(因为剪颖深的子房容(COL)、二甲基亚砜(DMSO)、马来酰肼(MH)、激易直接接触到药剂的缘故);经过药剂处理后的穗动素(KT)、聚乙二醇(PEG)、2,4-D、烟酸、奈乙子套袋比不套袋的结实率高(因为喷药后套袋的酸、肌醇、赤
