农作物百科

附加系

2023-04-11

简介

一个或一对异源染色体附加到一个物种染色体组上的品系。

在小麦近缘种属的二倍体中,如黑麦、偃麦草、山羊草,以及簇毛麦等,都具有小麦育种所需的重要经济性状的基因资源,利用异源基因转移来改良小麦性状是可能的。现已培育出小麦与这些近缘种的双二倍体,但常出现来自异源染色体组的上位效应,以及小麦与近缘种染色体组间的互作影响,使双二倍体常具有较多的不良性状。通过双二倍体与小麦回交培育而成的附加系可以避免整套异源染色体组的影响,还能鉴别不同异源染色体在小麦遗传背景下对不同性状控制的效应。如小麦的2R(来自黑麦)附加系提供了对条锈的抗性。

附加系的减数分裂不甚稳定。如小麦单体附加系自交产生双体附加系的频率极低,大多数后代为具有42个染色体的小麦类型,这是因为单体附加系的异源染色体通过雌雄配子的传递率均较低。但不同异源染色体的竞争能力差别很大,如某些偃麦草染色体竞争力极强,通过花粉传递率可达25%,黑麦则较差,小伞山羊草的6Cu染色体在花粉竞争中处于极为不利的状况(仅为1.3%的传递率)。双体附加系的稳定性优于单体附加系,它产生的后代常有2n=44的类型。

能育性是附加系存在的另一问题,它们比小麦亲本的能育性均低。现在认为能育性与减数分裂的不正常没有很大的直接关系,反而可能与特定染色体的性质有关。如双体黑麦附加系由于黑麦染色体的高度纯合,构成对黑麦极为不利的影响,因而引起能育性和生活力降低。

现已有三个黑麦品种King Ⅱ、Dakota、TU和小伞山羊草的整套小麦附加系(见图),大小麦附加系以及顶芒山羊草的2M小麦附加系等。中国育种工作者也育成一些小麦的黑麦和天兰偃麦草附加系。

小麦品种中国春和小伞山羊草二体附加系穗形图

从左至右:中国春,附加系A,附加系B,附加系C,

附加系D,附加系E,附加系G

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