文献类型： 中文期刊

第一作者： 尹世强

期刊名称： 湖南农业科学

ISSN： 1006-060X

年卷期： 1987 年 04 期

页码： 4-6+3

摘要： 1972年,山西省太谷县高忠丽在杂交后代材料中发现一株天然突变不育株,定名为太谷核不育小麦。1981年成立了有24个省。市的44个单位参加的全国太谷核不育小麦研究协作组,开展了多学科、多层次的通力协作。同年我所参加协作组,进行了对太谷核不育小麦的特性的观察和Tal核不育基因在小麦育种上应用的研究。 一、材料和方法 据中国农科院邓景扬等鉴定(1979),太谷核不育小麦是一个受显性雄性不育单基因(Tal)控制的天然突变体。与常规品种杂交,其F1代分离出1:1的全不育株和全可育株两个类型,异交结实的不育株与自交结实的可育株比例稳定。不育株与任何常规品种(或可育株花粉)杂交或回交,F;总是呈不育株和可育株分离。由于F;可育株和不育株抽穗时叶色和开花特性差异较大,田间易于鉴别。而且父本的性状基因易导入不育株内。有利基因连续重组。因此,可以根据选种目标,在F;选择优良单株,其后代育性稳定。利用Tal这些特点,我们把太谷核不育小麦作为桥梁品种,通过与常规育种相结合,开展轮回选择,五年来配制了780个轮选组合。为探索Tal基因对杂交后代选择效应,特配制4个组合与常规品种对照。每一个组合采用两种不同的杂交方法,即将携带Tal核不育基因的材料和人工去雄的材料与同一父本进行杂交(分别简称Tal法和常规法),然后观察这两种杂种后代的遗传变异。 二、试唆给果 (一)太谷核不育小麦的植物学特性 1.育性表现:太谷核不育小麦不育株与任何品种杂交,杂种一代必然分离出50%不育株和50%全可育株,而且育性稳定。据1984年调查,杂交一代回交一次和回交二次的67个组合,1560个单株的育性分离情况,兹进行卡平方测验,结果符合1。l的理论假设。不育株用稳定品种经多代回交,能获得农艺性状︽稳定的不育株和可育株材料。不育株和可育株的植株高度。分疆特性、株型、叶型、穗型都与父本相似。如果不育株是回交低代材料,或父本是低世代材料,其后代的不育株和可育株均可产生大量的分离。其育性一般在抽穗期易于鉴别,也可在抽穗后拨开颖壳检查。 二.穗部形态:不育株开花时穗蓬松,颖壳张开角度大。在未授粉时,颖壳张开时间很长,达10—14天,直至雌蕊失去活力大止。柱头接受到花粉后,颖壳就关闭。 3.柱头:不育株柱头有3条白色绒毛,发育完全,开花时有1/3至2/3的长度露于颖壳外,易于接受外来花粉,异交结实率很高。一般开花后2—6天内拄头生活力最好,10天后授粉显者下降,延至14天左右柱头丧失活力。 4.花药:花药干疤、细小,呈灰白色,不开裂,内无花粉粒。开花时花丝不伸长,益与子房外壁连生在一起。 5.叶部形态:当不育株的旗卅伸出二厘米左右,全株叶色开始转深绿色,尤其右不育株孕穗至抽穗后颖壳开展这段时间,不育株叶色最探,旗叶和旗叶下一叶叶色特别浓绿。当接受到花粉后,或因长时间未接受到花粉,柱头丧失活力后,与可育株叶色一样。 (t汀al核不育基因对杂种后代的影响 1.Tal核不育基因对杂种后代变异的影响 Tal法与常规法比较,杂种后代植株株高、穗长。总小穗、实小穗、穗粒数、穗蔚重等6个性状都有很大的差异。总的趋势是,Tal法比常规育种法变异大,Tal法中不育株的后代比可育株的后代变异大(见表1、2), (l>株高:常规法株高变异系数X5.38%,Tal可育株为10。21%,Tal不育株为12、25N。Tal法比常规法变异系数大4.83——6.87%。 (2)穗长:常规法与Tal法的变异系数差异不大,其变异系数在4*一人4晰之间。 (3)总小穗:总小槽变异系数Tal法的不育株变异最小,为4.44%,可育株变异最大,为5.43%。 (4)实小穗、穗粒数、穗粒重:在两种育种方法上,与产量有密切关系的三个主要性状其F;代以Tal法变异最大(见表1)。 表1 常规育种法与h育种法农艺性状变异情况一—一一 下～一mpU-dsAI--------------------- -77—2883/i＄ 2 g】T 11\》114 02 7·06·19 2 7·40 88·88 20·31 30·20去不声]。。·l。41()/。/// l 常 规 tk 8.38 3.05 8.30 10 0苏麦 3号/元Fl — ———Tll 可自7.86’.545.5 汝 不育 i 7 04.03 Z 4.28/22 gi一.09//’/苏麦3号/黔欢2号万年 2号/黔欢 2号<规 法T81【可育Z法 l不育 l常 规 法Tll可Ai;tl不育4 31,‘4 ‘·3’6 37 3.63 T,88—一ol lpeLtoOop 一\.ootOlchl.W 一ho.___上.6 01 3 96585:4514.66 3 59 I 甘4.94 i 5.426 20 74.009 06 53.30一一一…4 34 :17 5…二…、一/。二一E/ (5)农艺性状:各项农艺性状变异程度有很大差异,变异荫围最小是穗长和总小穗数,变异系数在4.4—5.49%之间。变异最大的是穗粒重,变异系数为27.75—32.0%。 (6)穗部形态:T。1法可育株的穗部形态变异也比常规育种法大,77—2883/万年2号F;仅有一种长芒、自壳、纺锤形的穗型,Ta178—2883/万年2号有短芒、白壳、纺锤形和长芒、白壳、纺锤形两种穗型。不育株同样分离类似这两种穗型。这可能与母本纯合程度有夫。 二.Tal核不育基因对杂种后代农艺性状的影响 (二)总小穗数:Tal法比常规法总小穗数稍多(见表2),Tal法F;代平均总小穗为2:4、12个,常规法为22.89个,未达显著差异。但组合间有差异,Tal万年2号燃欢2号选出的可育株平均穗粒数、穗粒重比常规法分别多2.21粒和0.17克。 (2)穗长、穗粒数、穗粒重:据4个成对组合F;代统计,常规育种法的穗粒重比Tal法育种的稍高。常规育种法的穗长、穗粒数、穗粒重3个性状平均分别为11.36厘米、52.06粒、l。63克,而Tal育种法分别为11。D6厘米、43。3粒、1.45克,均未达显著水平。可见携有Tal基因母体细胞对杂种一代役有不良的遗传影响。这同江苏农科院的试验结果是一致的。 (3)籽粒大小:据FI、F。代调查,Tal法籽粒比常规法培育的种子一般要大些,千粒重较高,4个组合中有3个组合在l‘;、If。代都比常规法高,14;代千粒重高2.07—5.29克,厂。代千粒重高0.5一2.3克,其余一个组合l,;、b。代千粒重与常规法相等。﹃表2十规育种法与h育种法农艺性状比敌育种方法株 高无土a穗 长灭土a总 小 穗了土6实 小 穗了土a退化小穗了士6穗 粒 数了土6穗 粒 重了土8常规法【104·2土3·6010 5土0.1622·4T土0.99ZI*土1.290.7T土0.8059.6土@.63二的士口.4巴149土0·45Taa法gB.33土14.3611 24土0.7922.60土1!7ZI.43土1.591J土10446.0土9.34常规ie 113 05士9.4T22*土2.231.ZT士0 slST.21土9.sl11.ST土0.4:T 11可育 4 7A 5＄P 99 15t6.98?g＄te 112.43t4·85Tllofffll6 08t7 40 I( ＄ff 109·08ti0·gi1013土046 23·47士12922 33土1.68口 93土0 8540.@0士9·TZ1.42士0.41 199 15t6.9810 6T土0.TS 124 OT士10311.39土0·ST i23.OT土0石311 30士0·41 23.17土1.T!u 盯土!N112.43土4.85116 08士7 404T 61土11.591.33士0 601.34士0 4823.17土1.T!21·20士192不育109.08土10·9810.98士0 6B22 97=k0 gi万年2号 yX 2叫 一︵ 一:︶「4 \?上口.66022小2士1,口221.00土134QI.62士0 8D143.16士8 50.138士0 3卜..、、、。。1104 3上12 IT511 6B土0·5423 43t0.84【21 63if.08·80土0 83【45·97土T T51 55士0 48___、一 (4)对赤霉病抗性遗传效应:两种育种方法抗赤性遗传有差异,77—288L/万年二号和万年2号/黔欢2号这两个组合raf法比常规育种法的发病率和病情指数低(见表3),其余两对组合却相反。苏麦3号比万年2号抗病,用常规育种法苏麦3号l黔欢2号比万年2号/＄欢2号的发病率和病惰指数低,然而Tal育种法苏麦3号/黔欢2号比Tal万年二号/＄欢2号的发病率和病情指数高。这可能与Tal携有不育基因的母体细胞质对不同抗(耐)赤霉病品种遗传效应不同有关。 (5)F。、R.基因累加、重组效应:用h核不育基因轮选,有利于基因重组、累加,轮选两次以上、当选可育株系进入F。代以上的材料,株高能稳定,而且大穗、抗病。I‘。平均穗粒数64粒,粒重2.5克左右。如F。代采用大穗多粒型品种77一288t4、73一023区/68—6143和抗病品种苏麦3号经两次轮回选择,F。代可育株主穗平均88粒,最多一株达100粒。又如采用穗表3 两种不同育种方法赤霉病调查情况粒重较高的友谊麦73—023区/68—6143、荆州一号,抗病品种苏麦3号、澳2022轮选,F。代主锗平均粒重3.5克,最重一株4克。穗粒数和穗粒重都比一般常规材料增加一倍。 (6)高代品系比较:1985年选择湘85—4283和85—4291两个品系参加太谷核不育高代品系联合鉴定。据南方冬麦片华南组(包括云南、湖南、福建农科院和华南农业大学)4个试点鉴定,湘85—4291的产量居 (下转第3页)(上接第6页)供试品系的第二位,平均亩产228.9公斤,比共同对照品种晋麦2148增产13.7%。湘85一9283产量居第四位,平均亩产209.3公斤,比共同对照增产3.9,I%。其中湘85—4283品系在云南农科院表现突出,亩产?13.5公斤,居第三位,比对照增产27.1%。妨且在我所试点居第一位,亩产145公斤,比共同对照增产33.85%,比本省对照增产21%。 三、小 结 太谷核不育小麦形态特征与常规品种有明显差异。Tal核不育基因对杂种后代没有不良的遗传影响。利用这个桥梁品种,有利基因重组,轮选两次以上,进入株选F。代以后效果明显。而且杂交时可省工,可望在短期内选育出适合当地育种目标的品种。太谷核不育小麦的植物学特性及Tal基因对杂交后代的影响@尹世强$湖南省农科院作物所

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