燕麦种间及节节麦与簇毛麦属间杂种F_1的形态学与细胞遗传学研究

【摘要】：燕麦(Avena L)属禾本科(Gramineae)燕麦族(Aveneae Dumort)燕麦属(Avena L)，是一种营养保健价值很高的粮食饲料兼用型作物。节节麦(Aegilops tauscMi，2n=14，DD)和簇毛麦(Dasypyrum villosum，2n=14，VV)属禾本科小麦族(Griticeas)山羊草属(Aegilops)和簇毛麦属(Dasypyrum)是普通小麦(T. aestivum)遗传改良的重要种质资源。通过远缘杂交，结合杂种幼胚培养，获得了普通栽培燕麦((0001，A．sativa，2n=42，AACCDD)与普通栽培燕麦(0026，A．sativa，2n=42，AACCDD)、野生大燕麦(0034，A．magna，2n=28，AACC)，东方燕麦(0025，A．orientalis，2n=42，AACCDD)与普通栽培燕麦(0026)、野生大燕麦(0027)、威士野燕麦(0073，A．wiestii，2n=28，AABB)，野生大燕麦与野生大燕麦(“0034×0027”，“0034×0035”，“0035×0034”)，威士野燕麦(0073)与东方燕麦(0025)、普通栽培燕麦(0026)，节节麦与簇毛麦的杂种F_1，其杂交结实率分别为46.67％、8.00％、11.54％、8.11％、3.77％、72.73％、75.00％、80.95％、2.30％、4.17％、28.12％。杂种F_1植株形态趋于双亲之一或介于双亲之间。对亲本花粉母细胞(PMC)减数分裂中期Ⅰ(MⅠ)染色体行为观察发现，亲本染色体配对正常，仅出现了极少的单价体，98％以上的PMC出现21个二价体。“0001×0026”杂种F_1平均每PMC有0.34个单价体，平均每PMC染色体构型为2n=42=0.34Ⅰ+20.84Ⅱ(6.81Ⅱrod+14.03 ring)，平均每PMC染色体联会点(Xta)达34.97。“0025×0026”杂种F_1平均每PMC仅有0.11个单价体，平均每PMC染色体构型为：2n=42=0.11Ⅰ+20.89Ⅱ(6.19 四川大学硕士学位论文 n rod+14.70 nring)，表明三个六倍体燕麦亲缘关系较近，有共同的染色体 组型。“0001 XOO34”杂种F，平均每PMC有10.95个单价体，染色体平均构型 为:Zn=35二10.951+12.03 11(6.75rod+5.28ring)(Xta二17.35)。“0025x 0027”杂种Ft平均每PMC有8.43个单价体，平均每P毗染色体构型为 Zn=35二8.431+13.22 11(8.00 Ilrod+5.22llring)均.054m(Xta=18.73)，表明 六倍体燕麦与四倍体燕麦的A、C染色体组可能发生了一些结构性变异。“0025 X 0073”杂种F‘平均每PMC有17.55个单价体，有17.44条染色体发生了联 会，平均每PMC染色体构型为:Zn=35=17.551+8.02 11(7.48 Ilrod+0.5311 r ing)+0.43111+0.027IV(Xta=7.05)。0073x0025’杂种F:平均每PMC有16.11 个单价体，有18.88条染色体形成了联会，平均每PMC染色体构型 为:Zn二35=16.111+8.2711(8.11rod+0.16llring)+0.78111(Xta=9 .54)。“0073 x 0020”杂种F:平均每PMC有17.40个单价体，有17.60条染色体形成了联 会，平均每PMC染色体构型为Zn=35二1 7.401+7.50 11(6.94 11 rod+0.56 11 ring)+ 0.80111均.086IV(Xta=9.91)。以上三组合染色体行为表明0020、0025、 0073具有一个共同A染色体组，而其它染色体组B、C、D之间可能存在部分 同源关系，染色体在系统进化中发生了一些结构性变异，从而出现了较高频 率的多价体。“0034 x 0027”杂种F，平均每PMC仅有0.06个单价体，平均每 P毗染色体构型为:Zn二28=0.061+13.97 11(2.48 11 rod+11. 49 11 ring)(xta二25.46)。“0034Xo035”杂种F，平均每P戎有0一9个单价体，平 均每PMC染色体构型为Zn=28二0.191+13.90 11(2.60 11 rod+11.30 11 r ing)(xta二25.20)。“0035Xo034”杂种F;平均每PMC有0.18个单价体，平 均每尸MC染色体构型为Zn二28=0.181+13.91 11(2.77 11 rod+11.14 11 ring)+0.027fll(Xta=25.10)。以上三个组合染色体行为表明，三个四倍体燕 麦亲缘关系很近，具有相同的染色体组A、C。“节节麦x簇毛麦”杂种F‘平 均每PMC有1 .25个棒状二价体，平均每PMC染色体构型为2下14== 11 .491 +l .2511(X ta=1.25)表明节节麦D组染色体与簇毛麦.v组染色体具有相对较高 的部分同源配对，F;植株自交高度不育，经加倍处理后自交能够结实。 关键词:燕麦;节节麦;簇毛麦;远缘杂交;形态学;减数分裂 ‘