植物孤雌生殖的诱导及其在育种中的应用

植物孤雌生殖的诱导及其在育种中的应用

中国农业科学

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植物孤雌生殖的诱导及其在育种中的应用

牟春红 王 彬 谢兆辉 吴先军 胡延玉 汪旭东

温江 四川农业大学水稻研究所

摘要 孤雌生殖是指卵细胞不经过受精而形成胚并发育为个体的生殖方式 本文综述了植物孤雌生殖诱导的包括诱导方法!影响因素及胚胎学等方面的研究 总结了孤雌生殖在育种中的应用价值 研究进展

关键词 孤雌生殖 诱导 育种

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(ΙνστιτυτεοφΡιχεΡεσεαρχη,ΣιχηυανΑγριχυλτυραλΥνι ερσιτψ, εν ιανγ611130)

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° ∏ 孤雌生殖是指卵细胞不经过受精而形成胚并发

育为个体的生殖方式≈ 年 首先在蚜 虫中发现周期性孤雌生殖现象 年 有人发现用异种花粉授粉可以产生类似母体的后代 年 ≥ 在大戟科的冬青叶山杆麻中发现这种雌雄异株植物的雌株在无花粉供体的情况下结籽的现象≈ 年 有人在种!属间杂交种中发现完全像母本的植株 年 发现了/曼陀罗0自然发生的单倍体 到 年统计 田中等 世界上已发现的自然发生单倍体植株有 属 种以上 但是发生频率极低≈ 第一位对植物孤雌生殖进行研究的人是 他用黄茄花粉给 朵龙葵花授粉 获得 株植株 其中 株是具有母本性状的单倍体 其余 株为类似母本的二倍体≈ 前苏联杜尔兵用普通小麦和硬粒小麦互相授粉 孤雌生殖诱导率为 年 在美国以 发现的有性生殖的 ∏ 草为 亲本 育成第一个孤雌生殖植物品种 它比原来的草具有更高的产量和更密集的根系

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1 孤雌生殖的诱导

孤雌生殖较广泛地存在于被子植物中 在禾本科!茄科!蝶形花科!兰科!百合科等十几科植物中发现有孤雌生殖单倍体植株≈ 早期诱导植物孤雌生殖的工作大多集中在单倍体 据统计 在远孤雌生殖产生单倍体的实例最多 尤缘杂交情况下

其在烟草属!小麦属!月见草属和茄属上 更易产生在小麦!棉花!水稻!玉米!高粱!油菜单倍体 后来

等作物上用化学药剂诱导产生了纯合二倍体 美已在玉米!高粱等作物国!日本!加拿大及西欧各国

上获得研究成果 我国自 年中国科学院遗传已在小麦!水稻!玉所开展小麦孤雌生殖研究以来

米!马铃薯!棉花!油菜等作物取得了一定成就

1 1 离体诱导

通过组织培养在离体条件下诱导雌核发育是单也为研究孤雌生殖或无配子倍体育种的重要途径

生殖的细胞胚胎学提供了稳定的实验体系 产生的单倍体可用于提纯良种!缩短育种周期以及雌核发在离体培育!胚囊受体的基础理论研究≈ 目前

收稿日期 2 2

作者简介 牟春红 2 女 山东栖霞人 硕士 主要从事作物遗传育种学研究 ∞2