植物多倍体研究的新进展.pdfVIP

维普资讯 吉林农业科学 2001，26(3)：12—15 J~nalofJillnAgie．1turalScieno∞ 文章墒号 ：1003—8701(2001)03—0012—04 植物多倍体研究的新进展 邢少辰 ，蔡玉红 ，周开达 (I邯郸农业高等专科学校农学系 ，河北 永年057l50；2．四川农太水稻研究所 ，四川 温江 61I130) 摘 要 ：植物的多倍体在植物的进化上有着十分重要的作用 ，随着植物遗传资源发掘的13益 深^，对多倍体 的研究也越来越重视 。从不同的方面介绍 了植物多倍体 的来源、分布 、进化 、遗传 行为和实际应用等方面的研究进展 ，并简要介绍了作者在多倍体方面的研究情况 。 关键词 ：植物多倍体 ；来源；分布 ；进化 ；遗传 中 图分类号 ：Q943 文献标识码 ：A l 多倍体的来源与分布 多倍体从遗传成分上可以分成三太类 ：即同源多倍体 (如水稻的同源三倍体、同源 四倍 体等)、异源多倍体 (如普通栽培小麦)和 同源异源多倍体 (如人工合成 的八倍体小粒野生 稻)。 多倍体的来源不外乎 自然发生 、人工合成和诱发突变等主要方式。自然发生的几率很 低，如水稻中发生同源三倍体的频率为三万分之一到五万分之一…1；二倍体人工加倍成四倍 体之后 ，在四倍体中发现了生殖异常现象_2-；射线照射珍珠粟 ，x射线照射水稻也可以产 生多倍体_3_。 从分布上讲 ，多倍体在植物界分布广泛 ，但不均衡 蕨类植物和被子植物中多见 ，而裸 子植物则较少。在组成上，同源多倍体则没有异源多倍体那样普遍 ，不同种属之间的差别也 较大，如在杨柳科的柳属 ( )多倍体多见 ，而杨属 (Poplulus)则少见。在温带被子植物中， 多年生草本的多倍体较多，一年生草本较少 ，木本植物 的多倍体种也较少_4J。在水稻中，普 通栽培稻和非洲栽培稻 (0．ga／~rdma)均为二倍体 (2n=24)，多倍体主要在野生稻中存在 ， 如小粒野生稻 (0．mbmta)为四倍体(2n=4s)LSJ。 在地理分布上 ，由于染色体组增加 ，通常多倍体的抗性好于二倍体，其分布 的面积也大 一 些 ，并且可以在极端不利的生态条件下生存 ，所以在不利于二倍体生存的区域内往往会有 多倍体的分布，如在双盔草属的Biscutelh~ №和缬草属的Valeriana稚 k 的二倍体 分布在低地和草原地区，而其多倍体则在高山地区；在澳太利亚的 Themedaa~rali,s的二倍 体生长在 比较湿润的地区，而其多倍体却向干旱地区扩展。但这种特征并不绝对 ，如黄花茅 属 的一个种AnthoxamtunodoratumalpinⅢ ，它 的二倍体 出现在高海拔地 区，而多倍体却生长 收稿 日期 ：2O0O一09—21 基金项 目：奉研究得到国家 自然科学基金和四川省科委生物技术项 目的点持 作者简介：邢步辰(1964一)，男，邯郸农业高等专科学控副教授，博士，主要从事植物分子生物学研究。 维普资讯 3期 邢少辰等 ：植物多倍体研究的新进展 在低海拔地区。 2 多倍体 的进化 通常认为 ，多倍体在植物 的物种形成和进化上具有极为重要 的作用。资料表明．约 70％的被子植物在其进化过程中发生了一次或多次多倍化事件 _J。二倍体在冰川时期 以 前就已经存在 ，而多倍体后来才出现 ，这说明多倍体是 由二倍体演化而来的。 在漫长的进化过程 中，多倍体的遗传构成保证 了它对不 良环境的抵抗能力比二倍体大 许多。用不同的射线照射荞麦 (FagoLgmm esculentum)的二倍体和 四倍体 ，发现 四倍体的抗 辐射能力要比二倍体强 的多。另一方面 ，当环境条件变化要产生薪的适应性时，多倍体又显 得无能为力，如同源多倍体其分离比二倍体祖先小 的多，这一特征有利于杂种优势的保持 ， 但 由于减数分裂时有大量多价体形成 ，造成