玉米與四倍體多年生大芻草的核型和非整倍體遺傳分析.pdf

1、本研究對玉蜀黍屬現今分類的各個大芻草種以及玉米進行染色體核型比較研究；同時，對玉米與四倍體多年生大芻草雜交合成的一個特異的非整倍體材料(MDT)進行了系統的形態(tài)學、染色體組成以及可雜交性研究，試驗取得的主要結果如下：
　　 1.對玉蜀黍屬內所有的大芻草（亞）種和玉米進行細胞學比較研究結果表明，玉蜀黍屬內各個種及亞種染色體數目除四倍體多年生大芻草種為2n=4x=40外，其余種（亞種）的染色體數目均為2n=2x=20。玉蜀黍屬內亞屬

2、間以及亞屬內物種間染色體核型結構差異較小，各個種及亞種染色體均由中部著絲點和近中部著絲點染色體組成，隨體全部位于短臂上；除四倍體多年生大芻草種具兩對隨體外，其余種（亞種）均具1對隨體，其中玉米的隨體位于中部著絲點染色體上，大芻草的隨體均位于近中部著絲點染色體上。核型分類上，繁茂亞屬的4個種均為“2A”型，玉蜀黍亞屬主要屬于“2B”型。
　　 2.本研究對四倍體多年生大芻草種核型進行了系統研究。結果表明，該物種的染色體數為2n=4

3、0，其核型公式為2n=4x=40=18m+22sm(4sat)，核型類型為2B型，第11和12號染色體上各有一對隨體，最長與最短染色體相對長度比為1.94，臂比＞2的染色體比例為30％，核型不對稱系數為62.46。與核型為2B型的二倍體多年生大芻草相比，二者的核型參數存在差異，表明四倍體多年生大芻草種和二倍體多年生大芻草種是兩個獨立的種，不支持四倍體多年生大芻草種是從二倍體多年生大芻草種進化而來的觀點。
　　 3.對合成的一個特

4、異的玉米與四倍體多年生大芻草非整倍體材料(MDT)進行系統的形態(tài)學、染色體組成以及可雜交性等研究表明：
　　 (1)MDT為多年生，生育期長，莖桿粗壯，分蘗旺盛，生長繁茂，植株綜合有玉米和四倍體多年生大芻草的優(yōu)良性狀；花粉粒高度不育，雌穗部分可育。
　　 (2)MDT的細胞學鑒定結果表明，根尖細胞染色體數目為39條，為非整倍體；花粉母細胞在減數分裂終變期構型表現較為復雜，除了染色體配對正常的二價體外，幾乎每個細胞均存在高

5、頻率的單價體或多價體，在統計的135個細胞中，終變期染色體平均構型為2.93Ⅳ+2.74Ⅲ+9.36Ⅱ+3.08Ⅰ:在減數分裂中期Ⅰ至以后各個時期都觀察到染色體異常分布和不均衡分離等異常現象發(fā)生，末期Ⅱ還出現多極分離現象。
　　 (3)以玉米總基因組DNA為探針進行單色基因組原位雜交分析MDT的遺傳組成結果表明,9條黃色雜交信號的染色體為玉米染色體，30條紅色熒光信號的染色體來源于四倍體多年生大芻草。
　　 (4)對MD

6、T與玉米和四倍體多年生大芻草的回交后代進行了初步分析,MDT與玉米雜交后代植株性狀趨向玉米，它們的染色體數目為29、30、31，其中30條的頻率較高，花粉可育率、結實率、穗行數等性狀與MDT相比都有逐漸提高的趨勢；MDT與四倍體多年生大芻草雜交后代植株表型與MDT類似，但分蘗數較MDT減少，植株生長繁茂，持綠期長，整個生育周期均有新的分蘗生成，雌雄穗特性與MDT近似，它們的體細胞染色體數目以39或40條的頻率較高。
　　 (5)