《评介《儿童与青少年内分泌及遗传疾病》1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《评介《儿童与青少年内分泌及遗传疾病》1)（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、遗传 H E R E D IT A S ( B e i i in 业二竺丝组兰型卫尘些小麦 恢复 可育基因非配子融合的转移 ）张孔胎刘根齐（ 中国科学院遗传研究所， 北京）由于利用了根癌农杆菌作为载体的D NA 转移系统，高等植物中的双子叶植物基因转移 获得了成功。但根癌农杆菌的天然寄生范围仅 限于双子叶植物， 因此， 单子叶植物的转化尚待 探索其他途经。有人采用单细胞或原生质体摄 取外源D N A ，再生成愈伤组织， 进而培育成完 整植株” 。有人为了避开从细胞培养成植株的 某些困难， 设想采用配子作为接受外源D N A的 受体，在体外培养花粉，把精子作为显微注射 D N A的靶子， 再由
2、花粉管进人子房， 通过受精 将外源遗传物质引人到合子，从而形成转化的 胚， 再发育为转化的植株9 1 。 还有人设想， 以雌 配子作为显微注射 D N A的靶子， 将外源D N A 直接注射入卵细胞， 然后通过受精， 使外源D N A 进人受精卵，发育为转化的胚及转化的植 株 2,3 ,5 ,4 ,101。此 外 ， 最 近 有 人 报 道 ， 已 经 重 组 了 T i 质粒， 可在单子叶植物玉米中作为外源D N A 转移的载体L川 。但在单子叶植物的禾本科农作 物中， 如小麦、 水稻、 玉米等， 至今仍缺少可行的 外源基因转移技术。 为了探索禾本科农作物外源基因转移的途经， 我们参考文献
3、6 , 7 , 8 ，曾用高粱雄性不育 三系为材料，进行了“ 非载体” 即非配子融合转 移恢复可育基因的研究I 1 ， 并获得肯定的结果。 在此基础上，为将高粱外源恢复基因转移的实 验手段引用于其他重要农作物性状的转化，我 们改进了在高粱实验中所用的实验技术，自 1 9 8 1年开始， 进行了转移小麦恢复可育基因的试验， 现将初步结果报道如下。材 料 和 方 法（ 一）试验材料冬小麦T型雄性 不育系灿包 I A及其保持系她包 1 B（ 无芒、 红粒、 不育度 1 0 0 外） ；苏早 5 5 A及其保持 系苏早 5 5 B （ 长艺、 白粒、 不育度 1 0 0 多） ；T型恢复系冬恢1 号（
4、 顶芒、 红粒， 对抽包 1 A和苏早5 5 A均为完 全恢复） 。 （ 二）恢复系花粉匀浆制备取 冬恢1 号新鲜花粉 放人 7 5 m m 规格的玻 璃匀浆器内， 加人 3 倍体积的花粉匀浆缓冲液 （ O . 1 M磷 酸缓冲液中加入0 .2 5 M蔗糖， p H 7 . 2 ) ，在冰浴中匀浆至镜检无完整细胞核时，立即涂于不育 系柱头上。 （ 三）授粉方法先用毛笔将恢复系花 粉匀浆充分涂于不育系柱头上，立即授以保持 系花粉，授粉时进行严格隔离。除对亲本穗套 纸袋外， 并在授粉时用大型塑料薄膜棚， 连同授 粉人和亲本植株一起罩上，在棚内进行操作。 （ 四）两种方式的对照（ 1 ) 不育系授保
5、 持系花粉；( 2 )不育系柱头上涂以保持系花粉 匀浆（ 匀浆制备方法与恢复系相同） ，然后再授以保持系新鲜花粉。（ 五）处理后代的观察H1 代，在田间 检查花药形态及有无结实，并在不同的发育时 期观察其株型、 穗形和艺等外部特征的变化。 对 收获种子的粒色、 粒形进行室内考种。 H , -H s 代， 重点观察育性表现， 并注意其他主要性状分 离。 此外， 将H ： 代可育株花粉给不育系授粉， 早Z h a n g Ko n g t : a n e t a l . . T r a n s f e r o f Ma l e F e r t i l e G e n e o f R e s t o
6、 r e r i n t o Ma l e S t e r i l e Wh e a t T h r o u g h No n - g a r n e t i c F u s i o n 1 )本试验所用亲本材料由本所潘湘民同志提供， 特此致 谢 中国科学院科学基金资助的课题。 本文于 1 9 8 5 年 2 月l l q 收到。研究报告8期预侧其可育特性。结 果 和 讨 论（ 一）匀浆处理当代 的结实（ 1 )蛤 包 I A ， 共处理 1 5 穗， 获得种子 1 1 7 粒。对照 I 授 粉 5 穗， 共获得种子 6 4粒。 对照1 1 处理 ，穗， 共 获得种子2 4 粒。( 2 ） 苏
7、早”A ， 共处理 1 0 穗，获得种子 7 6粒。 对照 I 授粉 5穗， 获得种子 4 6粒。对照II共处理 ， 穗， 获得种子 3 3粒。 本试验中， 处理及对照均采用捻穗法授粉。根据我们对处理及对照单株结实的统计和从上 述总结实情况的比较来看，匀浆处理对杂交当 代结实率有所影响， 但影响不大。（ 二）匀浆处理后代的表现与遗传（ 1 ) 灿包 I A匀浆处理。1 9 8 1 年秋将处理当代获得的 1 1 7 粒种子播种于大田后， 1 9 8 2年H, 代成活 7 1 株。其株型、 穗形、 叶形等外部性状均为蛤包 1 A ， 并且无艺。但观察到其中有5 株少数花朵 的花药变为黄色，表现可育
8、并结实， 共获得3 7 粒种子， 均为红粒； 其余 “ 株完全雄性不育 该处理的对照 1 4 7株及对照 1 1 1 6株均为完全雄 性不育， 外部形态也无变化。上述H ： 代所获3 7粒种子于 1 9 8 2年秋播种大田后，1 9 8 3 年 H, 代 成活 1 2 株，其中4 株为完全雄性可育， 8 株为 完全雄性不育 （ 见图 1 ) 。但两者均为无芒并在 株型、 穗形、 粒色等主要性状上未出现分离，全 然为蛤包 1 A的特征。1 9 8 4年 H， 代， 共观察 2 5株，其中2 2 株为完全雄性可育， 3 株为雄性不育。表明H, 代育性还在分离。 H , 代所有植株 的外部形态仍表现
9、一致，为母本型。( 2 ）苏早 5 5 A匀浆处理。 1 9 8 2 年H ， 代成活2 3 株， 其中 7 株少数花朵的花药变为黄色，表现可育并结 实， 共获得 1 0 粒种子，均为白粒； 其余 1 6 株均为完全雄性不育。该处理的两个对照全部为雄性不育。以上处理及对照后代植株形态全部为苏早5 5 A的特征。 1 9 8 3年 Ha 代成活7株， 其 中2 株表现完全雄性可育， 株为完全雄性不 育。其它性状无分离， 皆为母本型。1 9 8 4 年H 3 代，共观察 2 8 株， 其中2 3株为完全雄性可育，另外 5 株为完全雄性不育，其余性状仍稳定地 保持了苏早 5 5 A的特征。（ 三）匀
10、浆处理后代的可育性 测定苏早 5 5 A （ 未经处理的雄性不育系植株）X灿包 1 A H 2 代可育株，1 9 8 3 年授粉1 穗，获得9 粒 种子，同年秋播种于花盆中。 1 9 8 4 年成活 1 株，花药饱满呈鲜黄色，具散粉量大。套袋隔 离， 能正常自交结实（ 图2 ) 。说明蛤包H Z 代可 育株的可育特性是恢复的， 且恢复力很强。 从上述观察结果可归纳出如下两点： ( 1 ) 两个雄性不育系采用恢复系花粉匀浆处理后， H, 代出现个别植株恢复雄性可育的现象能够遗传，且其可育特性为完全恢复。( 2 ）本试验所 设对照 I ， 所有植株全部为完全雄性不育， 排除图 1 灿包 I A 处
11、理 H,代植株左：雄性可育株。右：雄性不育株。图 2 杂交小麦9了试验所用不育系自然恢复结实的可能性。对 照1 1 后代全部为完全雄性不育，说明花粉匀浆 缓冲液中的某些化学药物没有刺激不育系恢复 雄性可育的效应。此外 ， 从处理 H ： 代表现 为个 别植株少数花朵结实， 以及H H ， 代都不象一 般的杂交后代出现规律性的性状分离，也排除 了此后代为恢复系花粉匀浆中残留具有生活力的花粉而授粉的可能性。综上试验结果表明，利用恢复系花粉匀浆 非配子融合转移小麦恢复可育基因， 是有效的。参考文献( 3 1 翁坚、周光宇：1 9 8 4 。生物化学与生物物理学报， 1 6 ( 3 ) : 3 2 5
12、 一3 2 7 0 4 D e w e t a n d J . H a r l a n : 1 9 8 2 . I l l i n o i s A g r i - N , m s , F r i -d a y , o c t , 2 3 , 1 9 8 2 . 5 F l a v e l l R i c h o r d e t a l . : 1 9 8 4 . N a t u r e , 3 0 7 ( 5 9 4 7 ) : 1 0 8 -1 0 9 . 6 1 H e s s , D . : 19 7 5 . G e n e t i c Ma n i p u l a t i o n w
13、i t h P l a n t Ma -s e r i a l , p p , 5 1 9 - 5 3 8 . ( 7 H e s s , D： 1 9 8 1 . B i o c h e n t . P h y s i o l . P / l a n z e n , 1 7 6 : 3 22 - 3 2 8【 8 P a n d e y , K . K：1 9 7 6 . T h e o r . A p p l . G e n e t . , 4 7 ： 2 9 9 -3 0 2 9 1 R a ma n , K. e t a l 一 1 9 8 0 . He r e d i t y , 7
14、 1 ：3 1 1 . 1 0 1 S n a p e , J . W. e t a l . : 1 9 8 3 . T h e o r . A p p l . G e n e t . , 6 5 :1 0 3 - 1 11 . ( I 月Wa l d r o n , J . C . : 1 9 8 4 , 国际作物遗传操作学术讨 论会。 I ) 张孔括等：1 9 8 2 0遗传学报，9 ( 3 ) : 2 0 9 -2 1 3 0 2 周光宇：1 9 7 9 。遗传学报，6 “） ：4 0 5 -4 1 3 0遗传性平衡易位 t ( 3 ; 2 2 ) ( p 2 1 ; q 1 3 ）家系
15、马 长 俊 1 ) 陈 园 茶 1 ) 孙自 国 ） 李 远 星 1 ) 陈 应 芳 2 ） 谷 孝 华 3 ） 钟 亚 琴 钓本文报道一例 t ( 3 ; 2 2 ) ( p 2 1 ; q 1 3 ）平衡 相互易位的家系。先证者， 男性， 一岁半， 淋巴 细胞及皮肤成纤维细胞G带分析结果：核型均 为4 6 , X Y , t ( 3 ; 2 2 ) ( p 2 1 ； q 1 3 ） 或4 6 , X Y , t ( 3 ;2 2 ) ( 3 g t e r ” 3 p 2 1 ： ： 2 2 8 1 3 ” 2 2 g t e r ； 2 2 p t e r ”2 2 g l 3 : :
16、 3 p 2 1 ” 3 p t e r ) ；先证者母亲（ 图 1 ） 与 外祖母核型均为 4 6 , X X, t ( 3 ; 2 2 ) ( p 2 1 ; q 1 3 ) 或4 6 , X X, t ( 3 ; 2 2 ) ( 3 g t e r 、 3 p 2 1 ： : 2 2 8 1 3 一2 2 g t e r ; 2 2 p t e r 2 2 8 1 3 ： : 3 p 2 1 一 3 p t e r ) 。经银 染与G带复合显示技术， 先证者及母亲的2 2 d e r 可见清晰的 A g N O R区。先证者的父亲与舅父 G带分析核型正常。 在此情况下， 有生育正常婴儿的可能 ， 但必须作产前诊断。母亲图 1 3 号、 2 2 号染色体Ma C h a n g i u n e x a l . : He r e d i t a r y B a l a n c e d T r a n s l o -:- c a t i o n t ( 3 ; 2 2 ) ( p 2 1 ; q 1 3
