植物花药培养中的遗传变异

第

1

7

卷

第

5

期

199

9

年

1

0

月

北

京

农

业

科

学

B

e

i

j

i

n

g

A

g

r

i

c

u

l

t

u

r

a

l

S

c

i

e

n

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s

V

o

l

1

1

7

N

o

.

5

O

c

t

1

199

9

植物花药培养中的遗传变

异

滕海

涛

(

北京市农林科学院玉米研究中心

10008

9

)

宋建

成

姜丽

君

(

山东农业大学农学

系

)

摘

要

植物花药培养过

程包括愈伤组织的诱导和绿苗再生两个阶

段

。

在提高后代花培

能

力时要注意亲本的一般配合力和特殊配合力的选择

。

花培

能力受多基因控

制

,

在不同物种甚至

同

一物种的不同种质中含有不

同的基因位

点

。

花培反应能力还受细胞质及环境条件的影

响

。

在

花

培

过程中可以产生一定比例的染色体倍性和数目变异

,

在愈

伤组织和花培后代群体中也可出现

某

些基因的偏向分离现象

。

关键词

花药培养

遗传变异

配和力

偏向分离

细胞质效应

利用花药培养可

明显缩短育种年限

(

5



6

个生

育世

代

)

,

提高

配子体的选择效

率

(

尤

其适于数量性状的选

择

)

和准确性

,

缩小育种

群体

。

G

u

h

a

等

196

4

年利用曼

陀罗花药培

养

首次

获得

了

绿

色

植

株

。

之

后

人

们

先

后

在

烟

草

、

水稻

、

小麦

、

大麦和玉米

等重要作物上

取

得成功

。

近年来的研究已经使绿苗产率得到

成千上万倍的增加

。

该技术已在

1

0

个科

、

2

4

个属

、

3

4

个种的

25

0

种植物上得到了巨大

的

发

展

1

。

花药

培养实际上是

小孢子培

养

,

即

小孢子脱离正常配子体发育途径

而转向孢子

体发育途径

。

在植物花药培养过程中以及花

培

后代群体中出现

的变异现

象

,

根据花

培

目

的的不同

,

有的是希望出现的

,

有的则需要尽

量

避免

。

因此

,

深入研究花

药培养中的遗

传

变异现象

,

可以更好地服务于植物育种实践

。

1

花药培养能力的遗传分析

花药培养

反应

是一个综合性

状

,

至少

包

含两个部分

:

小孢子分裂产生胚状

体

/

愈伤组

织

的能力

(

诱导率

)

;

胚状

体

(

愈伤组

织

)

的

再

生

能力

。

大

量事实表

明

,

胚

胎诱导和绿苗

再

生是两个独立遗传性状

。

花药培养

反应

同其它性状一

样

,

不同

亲

本

的一般配合

力

(

G

C

A

)

不

同

,

杂交组合中

的

特

殊配

合

力

(

S

C

A

)

不

同

,

必须注意两者

的

选

择才能取得较好的效果

。

亲本的诱导率与一

般

配

合力并不完全一

致

。

F

1

代

的高诱导

率

多

数情况

下是从双亲配合力均

高

,

或者至

少

有一个是高配合力的组合当中取得的

。

如果

某

一亲本

的一般配合力高而特殊

配合力

小

,

则可以使该性

状传递力强而整

齐

,

S

C

A

方

差

越

大

,

就

越容易选择出有

突破性的材

料

。

在

亲本

G

C

A

小而

S

C

A

大的情

况下也有可能

选

出

F

1

代诱导频率较高的材料

。

T

u

v

e

s

s

o

n

等

2

发

现

小

麦

胚

状

体

发

生

受

基

因

型

和

环

境

的

影

响

显

著

,

基

因

型

影

响

占

7

8

.

4

%

,

而

在

基

因

型

方

差

当

中

,

G

C

A

占

7

8

.

8

%

。

L

az

a

r

和

Ch

a

r

m

e

t

研究也表明花

药

离

体培养的遗传力高达

6

0

%



7

0

%

3

,

4

。

尽

管

G

C

A

和

S

C

A

影响都是显著

的

,

但大多

数

基

因

型是

受

G

C

A

影响

的

。

A

g

a

c

h

e

5

研究

进

一

步发现

,

不同杂交组合的花药离

体胚胎

的

遗

传

表

现

不

同

,

如

h

ig

h

bu

r

y

c

s

5

b

×

s

i

c

c

o

c

s

5

b

主要受非

加性效应影

响

,

而

T

a

l

e

n

t

×

A

u

r

o

r

a

主

要

受加性效应影

响

。

F

1

的愈

伤组织诱

导

率介于两亲中值

,

加性效应占优势

,

狭义遗传

力

较高

,

有

利于应用回交的方法把

愈伤组

织

诱导频率快速地向低值亲本转移

。

M

a

d

s

e

n

6

认

为

花

培

基

因

的

互

作

效

应

显

著

(

S

C

A

高

)

,

表明有少

数几个主基因对于

遗

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原文链接: 植物花药培养中的遗传变异 https://www.huajiangbk.com/newsview253458.html