植物无融合生殖发生因素解析及其在草地早熟禾育种中的应用前景展望
2021-03-30张金青牛奎举李玉珠马晖玲
草业学报 2021年4期
张金青,牛奎举,李玉珠,马晖玲
(甘肃农业大学草业学院,草业生态系统教育部重点实验室,甘肃省草业工程实验室,中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃兰州730070)
植物无融合生殖过程不经精卵两性细胞受精作用而形成种子,其不受杂合性的影响而表现一致[1]。后裔测定和评定简单,故杂交育种常常需1~2代自交或杂交,杂种生产也不需要特殊的隔离条件、雄性不育系及恢复系,因而无融合生殖的研究对杂种优势的优异基因型的固定极为有利[2-3],并且避免了有性生殖的并发症,如不亲和性障碍,以及病毒在典型无性繁殖植物中的转移[4-5],同时无融合生殖产生基因型与母本完全一致的种子,在提高育种效率、降低制种成本方面有着巨大潜力[6-7],在杂交育种界被誉为实现新一次绿色革命的“无性生殖革命”[8-9]。兼性无融合生殖的优势还在于其使得这种复合体的生物型具有很大的多功能性、适应性和进化能力,因为无融合生殖是一种使目前适应的基因组合倍增的手段,而有性生殖则确保了在进化过程中选择变异的储存库[10]。
植物无融合生殖是一种特殊的无性生殖方式,其避免或者绕过了减数分裂和卵子的受精[11]。Müntzing[12]在1933年报道了草地早熟禾(Poa pratensis)中存在着无融合生殖现象,并发现其主要是无孢子生殖为主的兼性无融合生殖系统。无孢子无融合生殖在功能上由无孢子生殖和孤雌生殖两个过程组成,其中无孢子生殖产生了没有经过减数分裂的胚囊,该胚囊是从珠心分化的细胞开始发育的;……
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