四倍体水稻花器和花粉性状研究

摘要

[目的]许多农作物在其起源和进化过程中,均向多倍体方向发展,作物多倍体化后产量都得到了较大的提高.水稻的多倍体化往往带来营养体和种子"巨大性"的改变.水稻种子生产中,要求恢复系的花药大、花粉量多.但人们常有的疑虑是多倍体水稻花器的增大可能仅仅是细胞体积的增大.为此笔者课题组研究了四倍体水稻的花器和花粉性状.[方法]从分期播种以及倍性水平上对水稻Sg99012、HN2026及对照品种9311、HD9802S和PA64S的花器和花粉性状进行了比较研究. [结果] 分期播种对各品系的花器性状影响不大,染色体加倍则对花器性状影响较大,表现出巨大性.相关性分析中一般都表现出:颖花长与颖花宽、花药长相关性显著,颖花宽与花药宽相关性显著,分期播种以及加倍都使得各花器性状间的相关性发生了一定的变化.分期播种对HN2026-4X和Sg99012-4X的花粉直径及其育性影响不大;而染色体加倍对各品系花粉粒都有显著的增大作用,对恢复系PMeS(Polyploid Meiosis Stability)品系HN2026-4X和基因图谱品系9311-4x同时具有增加花粉粒数量的作用,而对不育系的花粉数量影响不大.同时多倍化对于花粉育性有较明显的影响,差异表现在9311-4X的可育花粉数明显减少,而在PMeS品系HN2026-4X和不育系PA64S-4X中则没多大变化.[结论] 四倍体恢复系同时具备花粉量多、花粉粒大的特点,而四倍体不育系具有花粉粒大、花粉量变化小、花粉不育性稳定的特点,这说明从二系法上利用多倍体水稻优势在生殖生物学上是可行的.