離子束輔助遺傳轉(zhuǎn)化小麥后代雄性不育現(xiàn)象研究.pdf

1、本文以離子束輔助遺傳轉(zhuǎn)化小麥后代中出現(xiàn)的雄性不育變異株為材料首次進行研究，主要圍繞不育性質(zhì)的鑒定、不育的特性研究及不育性在小麥育種上的應(yīng)用途徑探索3個方面開展工作。主要研究結(jié)果如下： l、不育性質(zhì)的鑒定從不育的遺傳性、不育程度和不育類型鑒定三個方面來研究。結(jié)果表明：這種雄性不育變異是屬于可遺傳的部分不育；不育類型是顯性單基因控制的小麥核不育類型。 2、不育性與農(nóng)藝性狀相關(guān)，田間容易區(qū)分和辨別。通過對不育株系內(nèi)不育株和可育

2、株的株高，穗數(shù)和穗長3個農(nóng)藝性狀的研究發(fā)現(xiàn)，兩者的株高和穗數(shù)2個性狀差異極顯著，穗長差異不明顯。與可育株相比，不育株的株高平均降低15.34cm，穗數(shù)平均減少2.50個。不育低株和可育高株的蛋白質(zhì)含量的差異達到了極顯著水平，低株的蛋白質(zhì)含量高于高株的蛋白質(zhì)的含量，且隨著世代的增加，差距有增大的趨勢。對于蛋白品質(zhì)，兩者均可以用回歸方程來預(yù)測，但是不育低株的預(yù)測真實度要高于相應(yīng)的可育高株?？刂浦旮咦儺惖幕?qū)儆陲@性矮變單基因。幼苗發(fā)芽試驗表

3、明：不育株的苗高、生長勢及根部生活力都與可育株差異極顯著。利用不育性與株高矮變及高蛋白性狀高度相關(guān)的特征，可以在苗期較早的預(yù)測育性、蛋白品質(zhì)，或者由后期的品質(zhì)育性特點來推測株高，從而為下一步的工作的開展提供指導(dǎo)。 3、在不育性與蛋白質(zhì)品質(zhì)的相關(guān)關(guān)系研究過程中：首先通過對不育株連續(xù)三代的蛋白品質(zhì)追蹤調(diào)查，研究分析了每個世代不育株蛋白質(zhì)品質(zhì)表現(xiàn)及他們的遺傳表現(xiàn)得出如下主要結(jié)論：不育株的蛋白品質(zhì)既繼承了原來轉(zhuǎn)基因后代的高蛋白特點，又表

4、現(xiàn)出不育性與高蛋白性狀是高度相關(guān)的新的遺傳特點，并且隨著不育世代增加，不育株的高蛋白性狀表現(xiàn)越來越穩(wěn)定，這種遺傳相關(guān)性可以運用多項式回歸來預(yù)測。 4、利用酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳(A-PAGE)和十二烷基硫酸鈉－聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS．PAGE)的方法對不育株的醇溶蛋白和麥谷蛋白進行分析，從蛋白質(zhì)水平上進一步驗證了不育性與蛋白品質(zhì)的高度相關(guān)關(guān)系。研究結(jié)果表明：從醇溶蛋白電泳圖譜上可以發(fā)現(xiàn)：不育株在γ、ω區(qū)與可育株有較大的差異。

5、在γ區(qū)，不育株系比對照少了2條表達量彼此不同的譜帶。同時，在這一區(qū)不育株系間及來自同一株系的不同材料間彼此也有差異。在ω區(qū)，不育株系和對照的差異最明顯，從譜帶條數(shù)，遷移率及譜帶顏色上均能看出此差異。不育株系均在最上面比對照多一條顏色相對較淺的條帶。從麥谷蛋白電泳圖譜上可以發(fā)現(xiàn)：不育株在高分子量上比可育株差異明顯，低分子量只在表達量上比可育株多，譜帶條數(shù)沒有增加。不同的不育株系間谷蛋白的表達量及出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)谷蛋白亞基變異的頻率也有所不同。