异源多倍体水稻（AACCDD）的胚胎学与生殖不育性的研究

摘要

异源多倍体化带来了基因组间的杂合性、基因组容量增大、遗传变异范围变大、对不利因素耐受力增强，从而使作物发生高产和稳产的根本性变化。本研究以我们研究室通过远缘杂交获得的杂种F1cw026-3x(染色体组为ACD)和经加倍后获得的异源六倍体水稻cw026-6x(染色体组为AACCDD)为研究材料，分别对其花粉和胚囊发育的过程进行了石蜡切片观察研究，发现了3x、6x以及6x的雄性和雌性生殖方式具有不同的前途。1.异源三倍体(ACD)水稻花粉败育发生在小孢子母细胞时期，原因是绒毡层的提前解体；大孢子母细胞不进行减数分裂，随着发育的进行，同周围的珠心组织一起发生解体，造成雌性的败育；2.异源六倍体水稻(AACCDD)的花粉的败育发生在减数分裂的细线期间，原因是小孢子母细胞在减数分裂的细线期间发生停滞，随后解体，而胚囊的发育是正常的。3.同时还研究了异源四倍体水稻cw008-4x(染色体组为AABB)的花粉和胚囊发育的过程，它的花粉和胚囊发育均表现出与正常二倍体水稻相似，而与异源六倍体水稻花粉发育明显不同，推测异源六倍体水稻cw026-6x(AACCDD)的花粉败育与质核不亲和性有关。4.据此，为了克服异源六倍体水稻cw026-6x(AACCDD)的不育性，以栽培稻(AA)的PMeS二倍体品系HN2026-2x为父本与之杂交，通过胚挽救成功获得回交杂种BC1F1植株，经根尖染色体的初步鉴定，为2n=4x(AACD)=48，随后将进行染色体加倍以获得染色体组成为AAAACCDDD的同源异源八倍体水稻，为选育远缘多倍体水稻创造良好的条件。 上述研究结果说明，异源四倍体水稻AABB的正常发育特点正好为它的较高结实性(35-46.7﹪)提供了细胞学证据，而异源六倍体水稻AACCDD，尽管雄性完全不育，但雌性发育基本正常，一方面从理论上说明不同基因组构建的异源多倍体其发育前途具有差异性；另一方面说明雌、雄发育具有明显的差别，当两亲本亲缘关系较远时，核质之间、基因组间的亲和性直接影响着杂种的育性，而通过回交再加倍的方法则有可能获得可育的异源多倍体后代。

目录

文摘

英文文摘

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一、文献综述

二、材料与方法

三、结果与分析

四、讨论

参考文献

致谢

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