VE型小麦雄性不育系的研究

利用我所远缘杂交组培育的小偃麦八倍体新种小偃333(2n=56)作母本和普通小麦独秆麦杂交,在其后代65-1478系内初步育成了新的VE型小麦雄性不育系,它具有普通小麦的胞质、胞核和部分长穗偃麦草的胞核成分,其不育性受胞核基因控制,定名VE型。现有的不育系属erythrospermum变种。本文主要研究内容如下:     

VE型小麦雄性不育系的研究

植物雄性不育的发现,为作物杂种优势利用开辟了新的更广阔的前景。在小麦方面,目前国内外研究最广泛的提型雄性不育系,其不育性受质核互作控制,但恢复系少,恢复力和配合力也往往不够理想,在应用上还存在不少问题。所以,一些科研工作者正在寻找其他新型小麦不育系,细胞核型的雄性不育是其中之一。     

小麦VE161雄性不育异代换系的染色体分析

VE161是一个具有一对长穗偃麦草(Agropyron elongatum)染色体的小麦雄性不育异代换系。由于不能用做父本,采用一般单体分析法确定其被代换的染色体比较困难。因此用一套中国春缺-四体和重双端体对其进行了分析,并以F_1花粉母细胞MI单价体的N-显带技术进行了验证。结果表明,VE161代换系所代换的染色体为7B,该方法对确定雄性不育代换系所代换的染色体是一个简单易行的方法。染色体行为观察说明,该代换系的一对长穗偃麦草染色体可能与小麦的染色体7B没有部分同源关系,除了引起雄性不育以外,有时与小麦染色体分裂不同步而表现落后,并有抑制Ph基因的作用,能强烈促进小麦部分同源染色体的联会配对,致使在中期Ⅰ出现很高频率的各种多价体。     

雌蕊成熟度在克服小麦与黑麦属间杂交不亲和性上的效应

本试验广泛研究了小麦等材料与黑麦杂交时,母本雌蕊成熟度在克服属间不亲和性上的效应。不论普通小麦的冬、春性品种,不同倍数性的物种,不同类型的小麦雄性不育系,小麦异附加系以及八倍体小偃麦新物种等与黑麦杂交,一般以母本开花前1—2天雌蕊嫩龄时授粉,对克服属间杂交不亲和性效果最好,幼龄授粉次之。这一雌蕊成熟度效应对于与黑麦越难杂交的小麦品种和物种一般越显著。在不同地点(青海西宁及陕西杨陵),不同年份,不同月份及一天内不同时间授粉,结果表现一致。试验还揭示了小麦雌蕊成熟度对黑麦花粉萌发及杂种种子形成的深刻影响。     

自花传粉作物的品种内杂交

在农业实践中,经常可以看到自花传粉作物品种退化的现象,自花传粉作物品种经过一定年代的栽培以后,优良特性和性状就逐渐变劣,降低了对不良条件的抵抗力和引起生产力的下降。李森科院土研究了品种退化过程以后,認为自花传粉作物品种退化的一个基本原因是长期的自花传粉。因此他在1935年提出要为自花传粉作物提供异花传粉的条件,使其进行品种内杂交,来克服品种退化,提高作物的生活力和产量。目前,品种内杂交在应用上正确地与植物的培育和选择相结合,已成为苏联许多自花传粉作物良种繁育工作的基础。我国的一些科学研究机关,近年来也正在广泛地开展这方面的研究。自在传粉作物的品种内杂交问题牵涉到一系列的生物学原理,首先是达尔文主义的自花传粉有害性和异花传粉有利性的规律,还有在这规律基础上发展出来的有机体生活力学说及植物的选择受精学说。现在先谈一下上述原理中有关品种内杂交的问题,然后谈谈品种内杂交的效果及方法。     

小麦雄性不育在高原地区的发现

雌雄同花植物的雄性不育在自然界中是一种比较稀有的变异现象。这一变异往往由于引起了固有繁殖方式的破坏,及需要可育的正常类型与之传粉才能继续产生后代,因而在自然选择的影响下,不易形成固定的变异类型。但在人工培育下,可以使这一变异成为稳定遗传的特性而应用于杂种优势的研究中。雄性不育问题国内外在玉米、高粱等作物中已有较广泛的研究,并已转入应用阶段,关于小麦雄性不育方面国外有一些研究报道。