烟草科间杂种后代染色体及性状变异的研究

【摘要】：自然界各种生物的起源、演化途径和历程极其复杂,但很多物种都是通过远缘杂交演化而来的,面对加入WTO后烟草所面临的严峻挑战,培育低毒少害,低焦油、有特殊香气、可用性佳的新型品种是烟草界关注的一个重要课题。在我校烟草育种的基础上,利用普通烟草(N.tobacum L)与药用植物罗勒(ocinum basilicum.L.)、紫苏(Perillafrutescens(1)Britt.Var.arguta(Benth)Hand.)进行科间杂交,旨在培育出含有对人体有益的医药成分的新型烟草。本研究是通过对杂种后代的形态观察、酶谱特征、核型分析、生理生化指标等方面进行鉴定和分析,从而进一步证明烟草科间远缘杂交的可行性,对生物遗传理论和育种研究也具有一定的指导意义。 杂交结果表明:利用所选烟草亲本先与茄科植物嫁接,然后在低温(20℃)高湿(70%—80%)的环境条件下再与药用植物进行有性杂交,这在一定程度上是克服烟草与药用植物有性杂交不亲和性的有效方法之一。 酯酶同工酶的研究分析表明:在烟草与药用植物的杂种早代申,有父本药用植物的遗传物质存在。 染色体细胞的观察表明:由于亲本的科间杂交,其杂种后代在染色体数目和结构方面都存在不同程度的变异。 (1) 在减数分裂方面,在中后期F_1出现染色体分配不均衡,导致细胞染色体数目的不恒定,且变化范围较大;而F_2表现染色体性状变异,数目也不恒定。 (2) 在有丝分裂方面:通过对杂种后代F_1的核型分析表明,由于双亲的异源染色体缺乏同源性,导致染色体分裂过程紊乱,在染色体配对联会时,不能正常分配,其染色体排除或消失现象严重,同时具有单价体、多价体的存在,但不同亲本组合中是有所不同的。这与F_2农艺性状的分离类型丰富相一致。 杂种后代的形态观察表明:烟草与药用植物的远缘杂交后代具有不同程度的变异,主要农艺性状基本与烟草相似,只有部分性状倾向药用植物。 叶绿素含量、光合作用试验表明:烟草与药用植物杂交其叶绿素含量有不同程度的增多,光合作用也呈现出一定的增加趋势。