陆地棉与拟似棉异源六倍体的合成与性状鉴定

作     者：王一帆 候林慧 常永春 杨亚杰 陈天 赵祝跃 荣二花 吴玉香 WANG Yi-fan;HOU Lin-hui;CHANG Yong-chun;YANG Ya-jie;CHEN Tian;ZHAO Zhu-yue;RONG Er-hua;WU Yu-xiang

作者机构：山西农业大学农学院太谷030801 

出 版 物：《生物技术通报》 (Biotechnology Bulletin)

年 卷 期：2023年第39卷第5期

页      面：168-176页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：山西省基础研究计划项目(自由探索类)(20210302124154) 国家自然科学基金项目(31171599) 

主　　题：陆地棉 拟似棉 远缘杂交 异源六倍体 杂种致死 性状鉴定 生理生化指标 

摘      要：远缘杂交及多倍化是棉花种质创新的重要途径,通过陆地棉与野生拟似棉远缘杂交并加倍获得可育的杂种后代,为利用拟似棉中的优良基因拓宽陆地棉的遗传多样性提供理论依据和新材料。本研究以陆地棉为母本、拟似棉为父本杂交合成F1并采用秋水仙素进行染色体加倍,获得异源六倍体植株,对其进行形态学(叶片表型)、细胞学(气孔密度、气孔长度、保卫细胞对中叶绿体数、花粉粒直径)、生理生化指标(SOD、POD、CAT、可溶性蛋白及叶绿素荧光参数指标)鉴定。通过流式细胞鉴定筛选出了3株六倍体植株。六倍体与三倍体及亲本性状统计结果显示,六倍体叶形指数与陆地棉无显著差异,说明六倍体叶形整体偏向陆地棉,而三倍体远缘杂种更多偏向父本拟似棉,六倍体叶面积及气孔长度增大、保卫细胞中叶绿体数显著增多;六倍体花的表型性状介于双亲之间,花粉粒直径大于三倍体呈极显著差异,六倍体正常花粉粒比为73.25%,三倍体正常花粉粒比为51.13%,说明六倍体育性在恢复;六倍体叶片中SOD、POD、CAT及可溶性蛋白含量显著大于其他世代;六倍体较其他世代最大荧光产量Fm差异显著,初始荧光Fo、叶片可变荧光Fv、原初光能转化效率(Fv/Fm)、PS II潜在光化学效率(Fv/Fo)以及开放的PS II捕获的激发能的效率(Fm/Fo)均表现出极显著差异。综合结果证明通过杂交加倍成功合成了陆地棉与拟似棉异源六倍体新种质,同时发现六倍体在抗逆性及光合作用表现优于三倍体。