疣粒野生稻与栽培稻远缘杂交及其杂种不育原因的探讨

疣粒野生稻与栽培稻远缘杂交及其杂种不育原因的探讨

论文题目: 疣粒野生稻与栽培稻远缘杂交及其杂种不育原因的探讨

论文类型: 硕士论文

论文专业: 作物遗传育种

作者: 李冬波

导师: 林兴华

关键词: 疣粒野生稻,远缘杂交,胚拯救,雄配子不育,雌配子不育

文献来源: 华中农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 水稻(Oryza sativa)是我国的主要粮食作物之一,它在世界粮食生产中同样也占有举足轻重的地位。目前我国水稻生产中存在遗传背景非常狭窄的问题,狭窄的遗传基础使水稻生产容易受到病虫害的影响,从长远来看,也不利于产量的进一步提高。白叶枯病是威胁我国水稻生产的三大病害之一,化学防治效果很差,选育抗病品种是最为经济有效的方法。我国水稻抗白叶枯病品种抗源单一,大面积种植单一抗源品种容易引起抗性“丧失”,因而寻找新的抗源显得十分重要。疣粒野生稻(Oryza meyeriana)是我国现有三种野生稻资源之一,它对白叶枯病接近免疫,同时抗稻瘟病、褐飞虱、螟虫并具有耐旱、耐荫等性状,是一种优异的种质资源。但是疣粒野生稻为GG基因组的野生稻,同栽培稻的亲缘关系很远,常规方法难以利用。为了把疣粒野生稻的优良基因导入栽培稻中,为进一步利用疣粒野生稻创造条件,本研究进行了远缘杂交的各种尝试,并对远缘杂交难以成功的原因进行了探讨,主要结果如下: 1.利用分布于12条染色体上的159对SSR引物分析了疣粒野生稻同栽培稻IR24的遗传多样性,发现其多态性很高,而且许多引物在疣粒野生稻中扩增条带很弱甚至没有扩增条带,表明其亲缘关系很远,遗传多样性很高。 2.为了克服远缘杂交不亲和及杂种天亡、不育,降低杂种后代的落粒性及促进杂种胚的发育,采用了广亲和品种杂交以及不同试剂在授粉后进行处理,比较了各种处理的效果;从消毒时间、渗透压等方面对胚拯救进行改进,但效果并不明显。最后利用常规胚拯救技术获得了BC1F1植株。 3.选取来自我国及国际水稻所的10种白叶枯菌对亲本、杂种F1及回交后代BC1F1接种,进行抗性鉴定,发现F1基本上是抗病亲本的抗病类型,可能是由1个或多个显性主效抗病基因控制;通过回交只得到一株BC1F1,它只抗其中几个病原菌株,推测所得BC1F1可能只有疣粒野生稻中的部分抗病基因。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

1 文献综述

1.1 我国栽培稻的现状及其面临的问题

1.2 野生稻中存在的优良基因及其应用

1.3 远缘杂交存在的困难及解决办法

1.3.1 远缘杂交不亲和及其原因

1.3.2 克服远缘杂交不亲和的方法

1.3.3 远缘杂种的夭亡和不育及其原因

1.3.4 克服远缘杂种夭亡和不育的方法

1.4 远缘杂种 F_1不育的原因及雌雄配子败育的细胞学基础

1.4.1 雄配子败育

1.4.2 雌配子败育

1.5 疣粒野生稻的相关研究进展

1.6 研究目的和意义

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验方法

2.2.1 疣粒野生稻与栽培稻 IR24遗传多样性鉴定

2.2.2 不同试剂处理穗子对远缘杂交的效果及胚拯救的探索

2.2.3 疣粒野生稻回交后代的获得与抗性鉴定

2.2.4 杂种不育原因及不育时期观察

3 结果与分析

3.1 疣粒野生稻与栽培稻 IR24遗传多样性鉴定

3.1.1 引物多态性分析

3.1.2 扩增条带多态性分析

3.2 不同试剂对远缘杂交的作用及受精子房培养的探索

3.2.1 不同试剂处理穗子及采用广亲和品种对克服不亲和的效果

3.2.2 不同方法对改进受精子房培养的效果

3.3 疣粒野生稻回交后代的获得与抗性鉴定

3.3.1 通过受精子房培养获得回交后代

3.3.2 亲本及回交后代的农艺性状考察

3.3.3 亲本、杂种及回交后代对白叶枯病的抗性鉴定

3.4 杂种不育原因及不育时期观察

3.4.1 花粉育性观察

3.4.2 切片观察

4 讨论

4.1 疣粒野生稻与栽培稻 IR24遗传多样性鉴定

4.1.1 疣粒野生稻同栽培稻的遗传多样性

4.1.2 SSR标记在检测遗传多样性中的应用

4.2 不同处理对远缘杂交的效果及胚拯救的探索

4.2.1 不同试剂处理对克服不亲和的影响

4.2.2 不同处理对子房培养的影响

4.3 疣粒野生稻回交后代的获得与抗性鉴定

4.3.1 关于胚拯救的必要性

4.3.2 关于抗性鉴定中应注意的问题

4.3.3 疣粒野生稻及回交后代对白叶枯的抗性及其利用

4.4 杂种不育原因及不育时期观察

4.4.1 石蜡切片需要注意的问题

4.4.2 远缘杂种雌雄配子败育时期

4.4.3 回交后代难以获得的的原因

参考文献

图版说明

致谢

附录

发布时间: 2006-12-12

参考文献

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