粘类小麦雄性不育系育性特异性研究及其快速定向转育体系的建拓
' 4.2结果与分析肠4.2.1供试小麦染色体工具材料的细胞学鉴定
中国春二体小麦体细胞染色体数为42,含有2对随体(N图版-2),花粉母细胞减数分裂中期I构型为2111(图版III-2),联会配对紧密。中国春缺四体1B01D"体细胞染色体数为42,含有1对随体(图版N-3 ),细胞减数分裂中期I染色体构型为IgII+IV
(图版111-3)。阿勃1B缺体体细胞染色体数为40条,含有1对随体染色体(图版N-1 ),
减数分裂中期I染色体构型为2011(图版III-1)。所用不育系经根尖鉴定均为42条染色体,带有四个随体(图版I-2,3),表明1B染色体正常存在,花粉母细减数分裂中期
I染色体正常联会成21个二价体〔图版I-5,6),证明为非1BL / IRS不育系。
互4.2.2不育系及杂种F,的育性侧定
本研究所用不育系是原西北农业大学选育的非1BL / IRS不育系,其育性完全是由
IBS上的主效不育基团rfvI控制,一般含有RfvI基因的普通小麦品种均能恢复其育性.
为了进一步验证这个结论,以便为研究的进行提供理论证据,本实验分别用中国春二体小麦、中国春缺四体1B01 D"和阿勃1B缺体为父本,与粘类4种非1BL / IRS不育系杂交,调查Fl育性表现,其结果列在表IV-1.
表W-1粘类非1BL八RS不育系及其与中国春二体、中国春缺四体1扩1D,
和阿勃1B缺体杂交F,的育性翻定
ip合_调查株数—王竺醒邑遭' ( 00/a卫} NE M 1红
ms(kots)-90-110 52 0
ms(kots)-90-110 X中国春二体18 45.04
ms(kots)-90-110 X中国春1B0ID" 25 0
ms(kots)-90-110 X阿勃1B0 IS 0
ms(var)-90-110 48 0
ms(var)-90-110 X中国春二体11 48.36
ms(var)-90-110 X中国春lB0ID" 66 0
ms(var)-90-110 X阿勃I B0 6 0
ms(ven)-90-1 10 84 0
ms(ven)-90-110 X中国春二体13 40.7
ms(ven)-90-110 X中国春1801D" 76 0
ms(ven)-90-110 X阿勃1B0 15 0
ms(bicor)-90-110 60 0
ms(bicor)-90-110 x中国春二体20 42.3
ms(bicor)-90-110 x中国春1101D" 52 0
ms(bicor)-90-110 X阿勃1B0.20-一一一一一一一一一一一一一立一一一一一一由上表可看出,4种异质非1BL门RS不育系不育性稳定,中国春二体对4种不育第二部分试验研究系均表现一定的恢复力,而中国春1B01D'、和阿勃1B”均不能恢复4种异质小麦不育系,
由此可见,粘类小麦的非1BL / IRS不育系的育性恢复性与IB染色体的存在与缺失有密切关系。当中国春二体与不育系杂交,由于1B染色体存在,因而表现对不育系恢复;
而中国春1B01D',和阿勃1B0由于IB染色体丢失,因而与不育系杂交F.表现完全不育。
因此,这就证实了粘、易、偏和二角型小麦非1BL / IRS不育系的主效恢复基因位于IB
染色体上,当然也不排除1B染色体上还有其它微效恢复基因的可能性。而不育系主效育性基因位于1B染色体上,育性基因单一的特点为不育系的快速转育奠定了基础。
互4.2.3创制农艺性状优良的染色体育性载体替换材料
依据前述方法中提供的优良农艺性状染色体育性载体替换材料遗传图式,在2002
年4月,用生产上己推广应用的品种(系)小僵22,2611,186,1376作为父本,中国春1B缺体为母本进行杂交,收获Fl种子于夏季加代,即将彻底于燥的种子用1%过氧化氢处理,然后放在垫有吸水纸的培养皿中发芽,发芽后于低温下春化大约25天到30
天,移栽加代室。等到孕穗期每个组合随机取1-2个幼穗用卡诺固定液固定,观察花粉母细胞减数分裂情况,发现减数分裂中期I染色体构型均为2011+1。抽穗后对杂种
Fl植株继续去雄用原父本回交,将收获种子于2002年10月播于大田,2002年12月又移入温室加代,对每一组合分单株进行细胞学花粉母细胞鉴定(图版III-4,5,6,7,8),
回交一代分离结果见表N-2,
表N-2中国春1B。与小住22和2611 BCI细胞学鉴定组合总株数单体植株数(2011十I)二体植株数(2111)
口目

U
中国春1B0X小僵22
中国春1 B0 X 2611
1吕
15
根据鉴定结果,淘汰BCI中的二体株,选择单体植株继续用原父本回交,现在己是回交BC3,试验还在进行中。从目前试验来看,将细胞遗传学与现代染色体工程育种相结合应用于小麦杂种优势利用研究,以通过杀雄剂技术选育出的小麦强优势组合为材料,以建立一套粘类不育系的快速转育体系,一方面为提高粘类小麦雄性不育系的实际生产效用创建新方法,另一方面则是将三系育种与杀雄剂技术相结合,为小麦强优势组合多途径利用创制新方法完全是可行的。