长雄蕊野生稻与栽培稻杂交不亲和性与种质创新研究

论文摘要

长雄蕊野生稻（O.longistaminata）对白叶枯病接近免疫,它同时具抗虫、耐寒、耐旱、宿根性等性状,是一种优异的种质资源。虽然长雄蕊野生稻与栽培稻（Oryza sativa L.）同属AA染色体组,但长雄蕊野生稻染色体组已分化为A′A′,它们之间的杂交为远缘杂交,容易发生杂交不亲和、胚发育不良等现象。本研究利用荧光显微技术和石蜡切片技术,对长雄蕊野生稻与栽培稻的杂交不亲和性和子房发育进行了细胞学和解剖学观察,并对其杂交后代性状表现进行了分类,得出如下主要结果:1.长雄蕊野生稻自交时花粉能正常萌发,但花粉管生长不正常,只有少数能到达珠孔,说明长雄蕊野生稻有自交不亲和特性;但长雄蕊野生稻花粉能在栽培稻柱头上萌发、伸长并完成受精,而栽培稻花粉在长雄蕊野生稻柱头上的萌发和伸长情况与长雄蕊野生稻自交的结果相类似,表明,二者配组杂交时,以长雄蕊野生稻作父本较易获得成功。2.栽培稻作母本与长雄蕊野生稻杂交能够形成一定数量的膨大子房,但子房发育到一定时期停止发育,难以获得成熟的杂交种子。3.石蜡切片观察表明,栽培稻与长雄蕊野生稻杂交能完成受精,但在授粉后8～13d胚乳开始消融,胚由于不能得到足够的营养而容易失活,因此胚拯救的最佳时间应该在授粉后10天左右。4.长雄蕊野生稻的大柱头、根状茎、抗寒性强等性状在其与栽培稻的杂交后代中都有所表达,F1柱头双边外露率达100%,大花药、多花粉性状也能稳定的传给后代;F2群体在有效穗、穗长、穗粒数等性状上有较大的分离,并获得一些优良个体,可作为种质创新的基础群体。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 我国水稻生产现状与面临的问题
• 1.2 野生稻中存在的优良基因及其应用
• 1.3 长雄蕊野生稻的特征特性及其利用研究进展
• 1.4 远源杂交存在的困难及解决办法
• 1.4.1 远源杂交不亲和及其原因
• 1.4.2 克服远源杂交不亲和的方法
• 1.4.3 远源杂种早期夭亡的原因
• 1.4.4 克服远源杂种早期夭亡的方法
• 1.5 本研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 长雄蕊野生稻与栽培稻的杂交结实情况
• 2.2.2 长雄蕊野生稻与栽培稻杂交不亲和性的细胞学与解剖学观察
• 2.2.3 提高长雄蕊野生稻与栽培稻杂交的结实率与胚挽救的方法
• 1植株的获得与鉴定'>2.2.4 杂种F₁植株的获得与鉴定
• 2分离群体的性状分离与鉴定'>2.2.5 杂种F₂分离群体的性状分离与鉴定
• 3 结果与分析
• 3.1 长雄蕊野生稻与栽培稻的杂交结实情况
• 3.1.1 以长雄蕊野生稻做父本的杂交结实情况
• 3.1.2 以长雄蕊野生稻做母本杂交结实情况与杂种夭亡表现
• 3.2 长雄蕊野生稻与栽培稻杂交不亲和性的细胞学与解剖学观察
• 3.2.1 杂交过程中花粉萌发情况观察
• 3.2.2 栽培稻×长雄蕊野生稻杂种胚和胚乳发育观察
• 3.3 克服长雄蕊野生稻与栽培稻杂交不亲和性的方法
• 3.3.1 提高杂交结实率的方法
• 3.3.2 杂种胚的培养与挽救
• 1植株的鉴定与性状表现'>3.4 杂种F₁植株的鉴定与性状表现
• 1的真实性鉴定'>3.4.1 杂种F₁的真实性鉴定
• 1花器性状观察'>3.4.2 F₁花器性状观察
• 1农艺性状表现'>3.4.3 F₁农艺性状表现
• 1抗寒性表现'>3.4.4 F₁抗寒性表现
• 2分离群体的性状表现'>3.5 杂种F₂分离群体的性状表现
• 2群体植株形态表现'>3.5.1 杂种F₂群体植株形态表现
• 2群体植株农艺性状表现'>3.5.2 杂种F₂群体植株农艺性状表现
• 2群体的性状分类'>3.5.3 杂种F₂群体的性状分类
• 4 结论与讨论
• 4.1 本研究的主要结论
• 4.2 讨论
• 4.2.1 长雄蕊野生稻亲和性的细胞学观察
• 4.2.2 栽培稻×长雄蕊野生稻杂交小穗杂种胚和胚乳发育观察
• 4.3 本研究的创新之处
• 4.4 问题与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录