影响小麦开花期基因的厘定及其遗传分析.pdfVIP

專 題 討 論 影響小麥開花期基因的釐定及其 遺傳分析 時間： 年 月 日上午 點 分 92 3 06 10 10 地點：農藝系 室 112 主講人：李佳育 指導老師：林順福助理教授 一. 小麥的種類及生育特性 麥是世界上最重要的糧食作物之一，無論栽培面積或是產量 均居於榖類作物之首，小麥屬（Trticum ），是禾本科長日照的作物。 小麥可以利用其染色體數目的不同而為三大群，包括染色體數 2n=14 的一粒系小麥（二倍體），染色體數2n=28 的二粒系小麥（四 倍體），2n=42 的普通小麥（六倍體），而且染色體的倍數愈高結粒 數就愈多。在栽培時可分為一年生春小麥及越年生冬小麥，春小麥 春播性較高，耐寒力弱。冬小麥秋播性高耐寒力較強，生育期間需 要經過冬季低溫的刺激才能正常抽穗。冬小麥的催芽種子於低溫處 理後，就可以在春天播種、萌芽、生長與結實，此種方法稱作春化 處理（Vernalization ）。一般春播性越高的品種，春化處理的效果就 愈小，而秋播性的品種，則處理的效果相對就愈大。基因是小麥調 控生理生長與對環境適應性和控制春化反應的基本條件，它可以決 定開花時間，影響榖粒的產量。 二. 小麥的栽培及生產 小麥的基因型與環境可以決定產量的表現，一般由P ＝G ＋E ＋GE 模式表示，P 代表產量表現型，由基因值（G ）、環境值（E ） 及基因型與環境間之交感效應（GE ）累加而成。小麥產量是由單位 面積穗數、每穗粒數及千粒數等因素所構成，這三項因素並非固定 不變而是有相互的影響，它們之間的變動不僅受品種特性控制，而 且受田間環境、肥力及栽培技術影響。 小麥在台灣的生產概況：台灣在 1960 年代開始進口小麥， 導致栽培面積急速下降，而後政府在 1965 年起開始保証收購，除 1976－1977 年略低外種植面積大致維持在 1000 公頃左右，這些小 麥大部分是由菸酒公賣局所收購。 現今小麥的世界生產概況：在 2001 年－2002 年，世界小麥 產量估計為5.69 億噸，比上年度減少了 1.6﹪。世界小麥主要的出 口國家【美國】其2001 年小麥的產量大約為 5283 萬噸，比 2000 年產量下降了 12.7﹪。隨著世界小麥庫存量繼續減少，小麥的消費 量不斷上升，世界小麥庫存量和消費量之間的比例將是近 30 年來 的最低水平。2000 年末，世界小麥庫存量達到 1.56 億噸，而到了 2001 年－2002 年度末，世界小麥的存量約 1.40 億噸。 三. 影響開花時間之遺傳分子分析 小麥開花的時間因品種及包括溫度、溼度及日照等氣候因子 而有不同。有數個遺傳因子可以影響小麥開花時間，包括了與春化 作用有關的 Vrn 基因和影響抽穗的QEet.ocs －5A.2 基因。不同的小 麥植株品系，會因為在不同環境的處理條件下和透過正反交處理方 式以及基因間上位現象的交互作用，而有不同的開花時間。觀察它 們之間與開花時間的影響並且透過這些因素來釐定基因的位置。 在六倍體小麥裡將具有春天生長習性型（TDB ）顯性Vrn-B1 同結合對偶基因，和冬季生長習性（TDC ）隱性vrn-B1 同結合對偶 基因的品系，進行正反雜交，發現產生的後代植株在開花時間上有 明顯的差異。TDB 植株平均的開花天數在 60 ±1.9 天，然而在種 植後 100 天發現到TDC 植株並沒有有開花的現象。在 180 株F 2 後 代中，偵測到沒有開花現象的58 株F 2 後代，其基因為隱性同結合 型（vrn －B1 ：vrn －B1 ）。在所觀察的59 －81 天內（Table 1 ）， F 2 後代的平均開花天數大約在 68.5 ±4.6 天。正反交叉所得到 TDB/TDC 和TDC/TDB 的F 2 後代族群中，其基因型的分離率為 19： 44 ：28 和 15 ：44 ：30 。TDB/TDC （mean＝67.2±3.