论文部分内容阅读
从作物进化的角度看,异源基因组结合和多倍体化体现了作物进化的大方向。蔡得田等(2001)提出了“利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻”育种新途径,并按亚种间、种间和基因组间杂种优势利用实施三步走战略,以获得理想的异源多倍体种间杂种和基因组间杂种。在获取优良杂种过程中充分利用—些基因材料,如广亲和、无融合生殖与Ph基因,为异源多倍体水稻的选育提供可靠保障。许多情况下,异源多倍体化不但有可能克服远缘杂交带来的杂种不育,而且带来基因组间的杂合性,增大了基因组容量,使遗传变异范围变得更广,大大增强对不利因素影响的耐受力,从而带来高产和稳产的根本变化。为了充分利用高秆野生稻(Oryza alta CCDD)的一些优良基因,采用杂交和胚挽救技术获得了亚洲栽培稻(Oryza sativa L. AA)与非A基因组的高秆野生稻杂种F1代,通过秋水仙素处理愈伤组织或丛生芽进行染色体加倍而形成异源多倍体(见发明专利ZL01133528.7)。已成功获得异源杂种三倍体CW026-3x (ASCD)和异源六倍体CW026-6x (ASASCCDD);将含有PMeS(多倍体减数分裂稳定性)基因的栽培稻品系HN2026-2x (APAP)与CW026-6x杂交,通过胚挽救成功获得异源三基杂种ASAPCD植株,经根尖染色体计数鉴定,为2n=4x=48。对实验材料高秆野生稻RW147-4x (CCDD)、 RW147-8x (CCCCDDDD)和栽培稻/高秆野生稻异源杂种CW026-3x (ASCD)、 CW026-6x (ASASCCDD)和ASAPCD经过形态学、细胞学两个方面的研究验证,得到以下结果：1.对高秆野生稻RW147-4x与亚洲栽培稻的杂交后代CW026-3x, CW026-6x及其与HN2026-2x的杂交后代ASAPCD,经过株高、茎秆、叶片、芒、结实性和落粒性等方面的形态学观察比较,初步鉴定为真杂种。2.通过染色体计数表明：RW147-4x为48条,RW147-8x为96条,CW026-3x为36条,CW026-6x为72条,ASAPCD为48条。从细胞遗传学方面可以得出,RW147-8x、 CW026-6x已加倍成功,CW026-3x、 ASAPCD为真杂种。3.通过基因组原位杂交,用C基因组做探针,鉴定了实验材料CW026-3x的基因组组成,从杂交结果分析,子代CW026-3x含有基因组A、C、D,可以粗略鉴定它们的亲子代亲缘关系。4.SSR分子标记检测更确切地区分了亚洲栽培稻品系DTS137, HN2026,高秆野生稻以及它们的3X,4X和6X杂种。本实验获得和经过鉴定的高秆野生稻多倍体、异源杂种三倍体、异源六倍体及异源三基杂种四倍体,为进一步研究栽培稻与野生稻的进化关系,选育强优势异源多倍体水稻提供了丰富的资源。尤其是异源三基杂种ASAPCD具有继续加倍而获得ASASAPAPCCDD同源异源八倍体水稻的潜力,从而为实现远缘多倍体超级稻育种目标打下良好的基础。