異源多倍體水稻（AACCDD）的胚胎學與生殖不育性的研究.pdf

1、異源多倍體化帶來了基因組間的雜合性、基因組容量增大、遺傳變異范圍變大、對不利因素耐受力增強，從而使作物發(fā)生高產和穩(wěn)產的根本性變化。本研究以我們研究室通過遠緣雜交獲得的雜種F1cw026-3x(染色體組為ACD)和經加倍后獲得的異源六倍體水稻cw026-6x(染色體組為AACCDD)為研究材料，分別對其花粉和胚囊發(fā)育的過程進行了石蠟切片觀察研究，發(fā)現(xiàn)了3x、6x以及6x的雄性和雌性生殖方式具有不同的前途。1.異源三倍體(ACD)水稻花粉敗

2、育發(fā)生在小孢子母細胞時期，原因是絨氈層的提前解體；大孢子母細胞不進行減數(shù)分裂，隨著發(fā)育的進行，同周圍的珠心組織一起發(fā)生解體，造成雌性的敗育；2.異源六倍體水稻(AACCDD)的花粉的敗育發(fā)生在減數(shù)分裂的細線期間，原因是小孢子母細胞在減數(shù)分裂的細線期間發(fā)生停滯，隨后解體，而胚囊的發(fā)育是正常的。3.同時還研究了異源四倍體水稻cw008-4x(染色體組為AABB)的花粉和胚囊發(fā)育的過程，它的花粉和胚囊發(fā)育均表現(xiàn)出與正常二倍體水稻相似，而與異源

3、六倍體水稻花粉發(fā)育明顯不同，推測異源六倍體水稻cw026-6x(AACCDD)的花粉敗育與質核不親和性有關。4.據(jù)此，為了克服異源六倍體水稻cw026-6x(AACCDD)的不育性，以栽培稻(AA)的PMeS二倍體品系HN2026-2x為父本與之雜交，通過胚挽救成功獲得回交雜種BC1F1植株，經根尖染色體的初步鑒定，為2n=4x(AACD)=48，隨后將進行染色體加倍以獲得染色體組成為AAAACCDDD的同源異源八倍體水稻，為選育遠緣多

4、倍體水稻創(chuàng)造良好的條件。 上述研究結果說明，異源四倍體水稻AABB的正常發(fā)育特點正好為它的較高結實性(35-46.7﹪)提供了細胞學證據(jù)，而異源六倍體水稻AACCDD，盡管雄性完全不育，但雌性發(fā)育基本正常，一方面從理論上說明不同基因組構建的異源多倍體其發(fā)育前途具有差異性；另一方面說明雌、雄發(fā)育具有明顯的差別，當兩親本親緣關系較遠時，核質之間、基因組間的親和性直接影響著雜種的育性，而通過回交再加倍的方法則有可能獲得可育的異源多倍體