偃麦草属植物的染色体倍性变异及秆锈病抗性分析

【作者】 郑琪； Daryl L.Klindworth； 李振声； Steven S.Xu；

【机构】 中国科学院遗传与发育生物学研究所； United States Department of Agriculture,Agricultural Research Service,Cereal Crops Research Unit；

【摘要】 偃麦草属植物携带许多抗病基因,是小麦抗秆锈病的重要来源。同时,它的染色体倍性水平变异广泛,类型十分丰富。为了鉴定偃麦草属植物的倍性水平,开发新的抗秆锈病基因,我们对207个来源于5个不同种的偃麦草属品系进行了染色体数目检测及苗期抗病性鉴定。结果表明中间偃麦草的倍性单一,153个品系中只检测到六倍体类型,而其余4个种的染色体倍性变化范围很广。尤其在二倍体长穗偃麦草中,倍性的变异最为丰富,出现了包括六倍体、八倍体、九倍体、十倍体和混合倍性在内的5种类型。此外,一部分多倍体材料的染色体数目固定不变,说明这些品系由稳定的整倍体单株组成。然而,有相当一部分的多倍体品系既含有整倍体单株又含有非整倍体单株,从而形成了染色体数目在一定范围内变动的混合群体。通过比较染色体组倍性与苗期抗秆锈病性的关系,我们发现倍性水平越高,其苗期抗秆锈病能力越强。例如,十倍体品系对秆锈病菌表现为免疫或高抗,而多数二倍体、四倍体、六倍体品系对秆锈病菌表现为中抗。我们推测十倍体品系可能携带多个抗秆锈病基因,不同抗病基因的加性效应或同一抗病基因的剂量效应使得十倍体品系对秆锈病表现出高抗特性。更多还原