栽培稻与疣粒野生稻杂种二倍体和四倍体的鉴定及比较

摘要

利用基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)技术,对栽培稻(Oryza sativa L.)与疣粒野生稻(O.meyeriana)远缘杂种二倍体(AG)及四倍体(AAGG)进行鉴定.通过对其主要农艺性状和减数分裂的比较和分析,探讨染色体加倍对杂种的影响,明确杂种不育的原因及其利用潜力.GISH检测结果证实了杂种的真实性,杂种细胞中来自疣粒野生稻的染色体有红色杂交信号,而来自栽培稻的染色体上无杂交信号.杂种四倍体的株高、剑叶长、穗颖花数、颖壳长/宽等与二倍体相比明显增加,显示出明显的多倍体优势.二者的减数分裂也存在很大差异,杂种二倍体减数分裂过程紊乱,杂种四倍体减数分裂过程则基本正常.染色体加倍明显改善了杂种的减数分裂,但杂种四倍体仍不能结实,推测杂种的不育性很可能与核质亲和性有关.但杂种在新品种(系)或育种中间材料选育上仍具有改造和利用的潜力,无芒特性使其在芒的遗传研究及多倍体水稻芒的改造等方面同样具有重要作用.