利用遗传突变基因改良特用玉米
概述玉米子粒色素在糊粉层受多对基因控制.紫色糯玉米的遗传较为复杂,早年,麦克林托克(Mclintock, B.)指出的跳跃基因,在80年代探明这类跳跃基因导致的玉米花斑色突变,实质上是受转座子控制.紫糯玉米青穗市场的需求与紫糯玉米色素的遗传形成了矛盾,难以克服.紫糯玉米的育种方法
秦泰辰等)利用遗传突变基因改良特用玉米***紫糯玉米遗传与育种的几个问题
糊粉层的紫色时有时无!或者红色的斑点在杂种后
代可以存在"也可以消失"即花斑变异不稳定#麦克林托克$!"#$%&’(")"*%"进行了细胞学观察"发现花斑的突变与染色体断裂有关#以解离与活化的论点来解释"认为基因可以由一个位点跳到另一个位点"称跳跃基因+,-./01年代已探明了玉米糊粉层的花斑色突变"就是转座子控制的+2/#结合育种来看"紫色玉米的育种碰上了转座子的效应"常在后代中发现各种斑纹的变异#
3市场需求与紫糯玉米的遗传
黑色稻米的问世之初"人们渴望吃黑米以养生长寿"可惜为时不长"人们对黑色稻米的兴趣日益降低"逐步丧失了市场#同理"紫糯玉米的胚乳并非黑色"不易加工成全黑色的糯玉米粉"其因"胚乳是白色的"从事紫玉米粉的育种工作就难以开展了#从目前的研究来看"诸多紫玉米一代种"皆难加工成黑色糯玉粉"与市场的需求"暂时是难以逾越的障碍#
这里还要澄清一种误解"认为育成的糯玉米的糯性品质不高"可以通过转基因的方法把45基因转进去"以增强糯性+6/#是的"糯性基因45是主宰糯性的"通过转基因"有望增加支链淀粉的含量"但也带来对产量及其他性状的影响#同时"生物技术是一项较高层次的研究"一般育种单位难以承担的"更有人认为45基因"可以对色素遗传也有影响"这是个误解"不再赘述#
,紫玉米育种方法的商榷意见
回交育种一般用地方品种紫玉米$杂合体%为非轮回亲本"白糯玉米为轮回亲本"回交过程见图7#
在这样方式下对非轮回亲本选系"得到紫糯的自交系#这些紫粒自交系"尚无法应用于生产"同时其紫粒的遗传性状仍不稳定"仍可在白色自交后代中"出现紫色深浅&白粒&黄粒等系#那么"还要对这些系改造#再从这个群体中挑选性状优良的紫色系"是否能得到糊粉层多基因控制的紫糯玉米呢’就类型来看是可以获得的"若受到转座子的遗传效应"就
难以得到了#这是一方面的问题"从另一方面看"这些类型是紫色的糯玉米自交系"血缘亲近无法利用#还要另选性状优良的若干白糯玉米作轮回转本"再行回交育种#试看这样育种不仅是费时&费工&费钱"同时受到转座子的效应"弄不好多年的工作受阻"令人沮丧#但是"选用群体较大"精心工作还能育成紫糯玉米的#此外"采用二环系的方法选育紫糯玉米自交系"也是一种有效的途径#当然还有其他育种方法"就不多讲叙了#
非轮回亲本
轮回亲本
[紫糯]白糯[白糯轴选紫粒"白穗轴
H7
]白糯
[同上*#7
]白糯
紫粒
*#&
[选优良紫粒株
自交若干代
图!选育紫粒玉米自交系的回交方法
这里"还需指出在紫糯玉米的制种和青穗上市上存在的问题#诸如"紫色受转座子的影响"出现花斑色等一系列颜色的变异+2/"一旦隔离条件受到影响"粒色的变异是十分难以控制的"青穗上市不呈紫色"要改进这个性状是有难度的"就是采取转基因的手段"非一日之功矣(
参考文献!
+7/秦泰辰"邓德祥8作物育种学各论99玉米育种$全国高等农业院
校教材%+!/8中国农业出版社"7::;8
+3/秦泰辰8玉米遗传育种研究四十年+!/8单印本"7::;8
+,/<=>-?8!8-@4A&-BC8-A’D$8-7:.2-EA&A=D$EA&A’%"F8+!/83&GAG8
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+6/EA%FA=-!8-A’D$8-7:03-EA&(I%""$%&AF(JD4%$G9’KLAD$$A$AD&GD
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