小粒野生稻与栽培稻杂种及回交后代特征分析.pdf

中国科学 C 辑 :生命科学 2009 年 第 39 卷 第 5 期 : 503 ~ 511 SCIENCE IN CHINA PRESS 小粒野生稻与栽培稻杂种及回交后代的特征分析 郭嗣斌, 秦发兰, 张端品, 林兴华* 华中农业大学, 作物遗传改良国家重点实验室国家农作物分子育种中心, 武汉 430070 * 联系人, E-mail: xinghualin@ 收稿日期: 2008-12-23; 接受日期: 2009-03-17 国家自然科学基金(批准号:资助项目 摘要 小粒野生稻(Oryza minuta), 是栽培稻遗传改良的宝贵资源, 本研究通过杂交和回交, 关键词 结合胚拯救技术获得了小粒野生稻与栽培稻的种间杂种及回交后代, 调查了杂种与各回交后 栽培稻 代的交配率和染色体数目, 并运用 175 对均匀分布的SSR 标记对双亲和92 份二倍体的BC3F1 小粒野生稻 植株进行了分析. 结果表明, 杂种F , BC , BC 和BC 的交配率分别为5.58%, 0.11%, 0.37%和 种间杂交 1 1 2 3 回交后代 1.62%; 杂种染色体数目为36(ABC), 回交后代的染色体数目为24~48; 小粒野生稻与栽培稻间 基因渗入系 SSR 标记的多态性概率为93.2%; 在92 份二倍体的BC F 植株中, 小粒野生稻渗入片段的数目、 3 1 长度、总的大小及其所占全基因组的百分数分别为24.1, 17.8, 438.4 cM 和 26.2%. 同时还评价 了杂种和回交后代的部分农艺性状和对水稻白叶枯病的抗性表现. 这些材料可以用于鉴定来 自于小粒野生稻的有利基因和产量相关性状的数量性状基因座(quantitative trait loci, QTL), 为 栽培稻的遗传改良提供新的操作平台. 水稻(Oryza sativa)是世界上最重要的粮食作物 AA 基因组野生稻与栽培稻的交配率极低, 在挖掘和 之一, 稻属（Oryza ）有 22 个野生种, 它们分别具有 利用这类野生稻的有利基因时困难重重. 10 (AA, BB, BBCC, CC, CCDD, EE, , 种不同的基因组 随着现代生物技术的迅速发展 远缘杂交结合 FF, GG, HHJJ 和 HHKK), 是进行栽培稻遗传改良和 胚拯救、组织培养和原生质融合等技术可以产生种间 基因组研究的宝贵资源[1,2]. 杂种, 使非 AA 基因组野生稻的利用成为可能. 同时 野生稻含有丰富的抗性基因. 通过传统的杂交 分子标记技术的发展, 也为远缘杂交后代的选择提 和回交, 许多抗性基因已被转移到栽培稻中. 例如, 供了可靠的保证[7,8]. 通过连续的回交与自交, 结合 来自于尼瓦拉野生稻(Oryza nivara) 的抗草状矮缩病 分子标记辅助选择, 鉴定这些片段的大小和数目, 将 的基因[3]和来自于长雄野生稻(Oryza longistaminata) 能获得相应的基因渗入系(introgression lines). 这些 的抗白叶枯病显性基因Xa-21 [4].