植物花药培养中的遗传变异
第
1
7
卷
第
5
期
199
9
年
1
0
月
北
京
农
业
科
学
B
e
i
j
i
n
g
A
g
r
i
c
u
l
t
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a
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S
c
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n
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V
o
l
1
1
7
N
o
.
5
O
c
t
1
199
9
植物花药培养中的遗传变
异
滕海
涛
(
北京市农林科学院玉米研究中心
10008
9
)
宋建
成
姜丽
君
(
山东农业大学农学
系
)
摘
要
植物花药培养过
程包括愈伤组织的诱导和绿苗再生两个阶
段
。
在提高后代花培
能
力时要注意亲本的一般配合力和特殊配合力的选择
。
花培
能力受多基因控
制
,
在不同物种甚至
同
一物种的不同种质中含有不
同的基因位
点
。
花培反应能力还受细胞质及环境条件的影
响
。
在
花
培
过程中可以产生一定比例的染色体倍性和数目变异
,
在愈
伤组织和花培后代群体中也可出现
某
些基因的偏向分离现象
。
关键词
花药培养
遗传变异
配和力
偏向分离
细胞质效应
利用花药培养可
明显缩短育种年限
(
5
6
个生
育世
代
)
,
提高
配子体的选择效
率
(
尤
其适于数量性状的选
择
)
和准确性
,
缩小育种
群体
。
G
u
h
a
等
196
4
年利用曼
陀罗花药培
养
首次
获得
了
绿
色
植
株
。
之
后
人
们
先
后
在
烟
草
、
水稻
、
小麦
、
大麦和玉米
等重要作物上
取
得成功
。
近年来的研究已经使绿苗产率得到
成千上万倍的增加
。
该技术已在
1
0
个科
、
2
4
个属
、
3
4
个种的
25
0
种植物上得到了巨大
的
发
展
1
。
花药
培养实际上是
小孢子培
养
,
即
小孢子脱离正常配子体发育途径
而转向孢子
体发育途径
。
在植物花药培养过程中以及花
培
后代群体中出现
的变异现
象
,
根据花
培
目
的的不同
,
有的是希望出现的
,
有的则需要尽
量
避免
。
因此
,
深入研究花
药培养中的遗
传
变异现象
,
可以更好地服务于植物育种实践
。
1
花药培养能力的遗传分析
花药培养
反应
是一个综合性
状
,
至少
包
含两个部分
:
小孢子分裂产生胚状
体
/
愈伤组
织
的能力
(
诱导率
)
;
胚状
体
(
愈伤组
织
)
的
再
生
能力
。
大
量事实表
明
,
胚
胎诱导和绿苗
再
生是两个独立遗传性状
。
花药培养
反应
同其它性状一
样
,
不同
亲
本
的一般配合
力
(
G
C
A
)
不
同
,
杂交组合中
的
特
殊配
合
力
(
S
C
A
)
不
同
,
必须注意两者
的
选
择才能取得较好的效果
。
亲本的诱导率与一
般
配
合力并不完全一
致
。
F
1
代
的高诱导
率
多
数情况
下是从双亲配合力均
高
,
或者至
少
有一个是高配合力的组合当中取得的
。
如果
某
一亲本
的一般配合力高而特殊
配合力
小
,
则可以使该性
状传递力强而整
齐
,
S
C
A
方
差
越
大
,
就
越容易选择出有
突破性的材
料
。
在
亲本
G
C
A
小而
S
C
A
大的情
况下也有可能
选
出
F
1
代诱导频率较高的材料
。
T
u
v
e
s
s
o
n
等
2
发
现
小
麦
胚
状
体
发
生
受
基
因
型
和
环
境
的
影
响
显
著
,
基
因
型
影
响
占
7
8
.
4
%
,
而
在
基
因
型
方
差
当
中
,
G
C
A
占
7
8
.
8
%
。
L
az
a
r
和
Ch
a
r
m
e
t
研究也表明花
药
离
体培养的遗传力高达
6
0
%
7
0
%
3
,
4
。
尽
管
G
C
A
和
S
C
A
影响都是显著
的
,
但大多
数
基
因
型是
受
G
C
A
影响
的
。
A
g
a
c
h
e
5
研究
进
一
步发现
,
不同杂交组合的花药离
体胚胎
的
遗
传
表
现
不
同
,
如
h
ig
h
bu
r
y
c
s
5
b
×
s
i
c
c
o
c
s
5
b
主要受非
加性效应影
响
,
而
T
a
l
e
n
t
×
A
u
r
o
r
a
主
要
受加性效应影
响
。
F
1
的愈
伤组织诱
导
率介于两亲中值
,
加性效应占优势
,
狭义遗传
力
较高
,
有
利于应用回交的方法把
愈伤组
织
诱导频率快速地向低值亲本转移
。
M
a
d
s
e
n
6
认
为
花
培
基
因
的
互
作
效
应
显
著
(
S
C
A
高
)
,
表明有少
数几个主基因对于
遗
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