用基因组原位杂交方法分析甘蔗-斑茅杂种及回交后代的染色体组成

斑茅(Erianthus arundinaceus Retz)是甘蔗的近缘属植物,具有多种优良特性,是甘蔗育种的重要种质资源之一。本实验使用基因组原位杂交(GISH)技术分析了甘蔗-斑茅杂种及回交后代F1、BC1和BC2的染色体构成与传递行为。结果表明:在F1代,来自斑茅HN92-77的染色体数目介于28～30条,来自热带种Badila的染色体数目介于38～40条,体细胞染色体数为2n=68～70,基本符合n+n的染色体传递方式;在BC1和BC2代,来自斑茅的染色体数分别为22～28条和13～15条,来自甘蔗的染色体数分别是87～94条和98～101条,其体细胞染色体数2n分别为110～121条和112～115条,基本上分别符合2n+n和n+n的染色体传递方式。在所观察的渐渗系中,均存在有染色体丢失的现象,但未观察到染色体发生交换与重组。

甘蔗和斑茅远缘杂交后代的染色体遗传分析

对斑茅、Badila及甘蔗与斑茅杂交后代进行染色体计数与核型分析,探讨斑茅后代的染色体遗传。结果表明,海南斑茅92-105和92-77的体细胞染色体数均为2n=60,30对染色体全部为中部着丝点,臂比均在1.70以下,最长染色体与最短染色体长度之比小于2,属原始的1A型染色体。参试的甘蔗无性系的核型均属2B型。来自组合Badila(2n=80)海南斑茅92-105(2n=60)的杂种崖城96-66染色体数目为2n=70,染色体以n+n的方式进行遗传;来自组合Badila×海南斑茅92-77(2n=60)的杂种崖城96-40染色体数目也为2n=70,杂种以n+n的方式进行遗传;这些结果表明甘蔗斑茅杂交后代染色体以n+n的方式进行遗传。

甘蔗与斑茅割手密复合体的回交后代真实性鉴定及染色体遗传分析

【目的】掌握斑茅割手密复合体（简称斑割复合体）在杂交利用过程中的染色体遗传规律,为斑割复合体适宜回交利用代数提供参考依据。【方法】选用4对引物对甘蔗与斑茅割手密复合体的回交后代进行SSR标记鉴定,并利用甘蔗根尖细胞酶解去壁低渗法对真实杂种进行染色体数目观察。【结果】供试的28个杂交后代材料（15个GT05-164与GXASF108-2-28杂交BC1代,13个GT42与GXASBC112-A6-25杂交BC2代）均为真实杂种。选择在2对SSR引物中均扩增出父本特征带的后代（5个BC1代和7个BC2代）进行染色体观察,结果发现,5个BC1代的染色体数目介于95~98条,其染色体按＂n＋n＂方式传递;7个BC2代的染色体数目介于94-101条,其染色体也按＂n＋n＂方式传递。【结论】甘蔗与斑割复合体杂交BC1和BC2代中染色体传递方式均为＂n＋n＂,母本甘蔗的染色体未加倍,高贵化育种进程减慢,可能需要更高的杂交代数才能获得聚集斑茅和割手密血缘的优良品种（系）。

3个甘蔗与斑茅远缘杂交后代BC_1的染色体遗传分析

对3个甘蔗与斑茅远缘杂交后代BC1进行真实性鉴定及染色体核型分析,以探讨甘蔗与斑茅BC1的染色体传递方式。利用2对鉴定斑茅真实杂交后代的特异引物对3个甘蔗与斑茅BC1进行鉴定,采用根尖分生区细胞去壁低渗涂片法制片,显微拍照计数染色体数目,并进行染色体核型分析。3个BC1材料均为斑茅的真实杂交后代,崖城01-69体细胞染色体核型公式为2n=121=120 m+1 sm,其染色体按2n+n方式传递;崖城01-116的体细胞染色体核型公式为2n=122=118 m+4 sm,其染色体传递方式为2n+n;崖城01-134的体细胞染色体核型公式为2n=121=120 m+1 sm,其染色体传递为2n+n。推断甘蔗与斑茅BC1的染色体以2n+n的方式传递。

甘蔗斑茅杂交后代BC_1的染色体核型及染色体遗传分析

对甘蔗斑茅杂种BC1后代崖城01-21和崖城01-36进行内转录间隔(ITS)鉴定和染色体计数与核型分析,探讨甘蔗斑茅杂交后代的染色体遗传行为.结果表明,崖城01-21的体细胞染色体核型公式为:2n=104=100m+4 sm(4SAT),最长与最短染色体的长度比为4.25,平均臂比1.35,染色体属2C型,分子鉴定结合细胞学研究表明其为斑茅的真实后代,其染色体遗传为n+n;崖城01-36经ITS鉴定为真实杂种,其体细胞染色体核型公式为:2n=132=130m+2 sm,最长与最短染色体的长度比为3.94,平均臂比1.27,染色体属2B型,结合其性状的进展,推断亲本向其传递染色体可能以2n+n的方式进行.

斑茅蔗BC_1后代产量性状遗传分析

对100份斑茅蔗BC1后代品系的有关产量性状进行遗传分析的结果表明,蔗茎产量、株高和茎径遗传力较高,小区有效茎数遗传力中等,单茎重的遗传力相对较低;蔗茎产量、小区有效茎数和单茎重的遗传变异系数较大,遗传进度也相应较大,株高和茎径的遗传变异程度和遗传进度都较小。遗传相关分析结果表明,产量与单茎重、株高相关关系密切,但后者的相关遗传进度较大。

甘蔗×斑茅杂种及其双亲的农艺、工艺、植物学性状和染色体观察

本研究对甘蔗（ＣＰ６５－３５７）×斑茅的杂种及其父母本进行了植物学性状、农艺性状观察；锤度、含糖量、纤维含量以及染色体数目与减数分裂染色体动态也进行了观察和分析，对甘蔗与斑茅远缘杂交后代的性状遗传、染色体传递和育种利用等方面提出了一些看法。