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哪些原因?qū)е滦←溁祀s退化?

發(fā)布時間:2014/3/12 17:00:29  瀏覽次數(shù):1919次  文章來源:小麥混雜退化

小麥混雜退化的原因是多方面的,但歸納起來,主要有機(jī)械混雜,生物學(xué)混雜,剩余變異,選擇影響,基因突變和染色體畸變等原因。

機(jī)械混雜

小麥種子繁殖全過程中,在種子處理(如拌種、包衣)、施肥(指未腐熟的麥秸)、播種(尤其是機(jī)播和撒播)、補(bǔ)種、收割脫粒、干燥、貯藏、加工、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)時,使繁殖的小麥品種中混進(jìn)了其它小麥品種的種子或其它作物和雜草的種子,這種混雜現(xiàn)象稱為機(jī)械混雜。人們不能嚴(yán)格按種子生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行操作,是導(dǎo)致機(jī)械混雜的主要原因。同時,上年小麥種子的自生苗和野生小麥,也是機(jī)械混雜的重要來源,應(yīng)引起高度重視。

生物學(xué)混雜

又稱為天然異交或自然異交。小麥雖屬自花授粉作物,但大多數(shù)品種具有開穎授粉的特點(diǎn),花粉傳播距離可達(dá)200m以上,因此不同小麥品種相鄰種植時,很容易發(fā)生自然異交,小麥的自然異交率遠(yuǎn)比大麥、水稻、大豆等其它典型自花授粉作物高得多。有些小麥品種由于穎殼開張角度大、持續(xù)時間長,自然異交率大大提高,成為導(dǎo)致該類品種混雜與退化的主要原因。

在黃淮平原冬麥區(qū)生產(chǎn)中,早茬種植的冬性小麥品種與晚茬種植的春性小麥品種,播期相差多達(dá)20~30d,但抽穗開花期相差不大。小麥又是分蘗作物,大小分蘗間的抽穗開花期相差相對較大。所以,早播的小麥品種和晚播的小麥品種很難完全避免花期相遇,極易引起品種間生物學(xué)混雜。另外,生產(chǎn)上小麥種植的品種數(shù)量多且布局混亂,加劇了小麥品種間生物學(xué)混雜。

除了不同小麥品種群體間的生物學(xué)混雜外,同一小麥品種群體內(nèi)雜株、劣株也會與典型株發(fā)生生物學(xué)混雜。小麥發(fā)生自然異交后,當(dāng)年“異交種子”很難識別,無法剔除。明年長出的“異交植株”,由于母本是本品種,在長相及生長發(fā)育節(jié)律上與該品種相似,也不容易被識別拔除,造成后年進(jìn)一步混雜,從而產(chǎn)生“今年雜一粒,明年雜一株,后年雜一片”的局面。

剩余變異

一般來說,小麥新品種開始推廣時,群體并不是一個的純系,個體間在遺傳性狀上仍存在一定差異,在以后的繁殖過程中,如果不繼續(xù)加以選擇純化,任其自然分離,經(jīng)過不斷積累,則會出現(xiàn)更多、更明顯的變異。

雜交育成的小麥品種群體內(nèi)往往存在著較多的剩余變異,成因主要有:(1)由親緣關(guān)系較遠(yuǎn)、多親本組配的雜種后代,遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜,性狀不易穩(wěn)定;(2)育種過程中,僅注重目標(biāo)性狀的選擇,而忽視其它性狀的選擇;(3)單基因或寡基因控制的質(zhì)量性狀較易純合,微效多基因控制的數(shù)量性狀不易純合;(4)分離純化世代有限,新品種出臺過早;(5)品種群體不是來自一個單系,而由多個近似單系混合組成。

選擇影響

包括不正確的人工選擇和不利的自然選擇作用。在小麥種子繁殖工作中,特別是在原種繁殖過程中,如果技術(shù)人員和操作人員對小麥新品種的特征特性了解不夠,不能按本品種的典型性狀進(jìn)行正確的選擇,或者因責(zé)任心不強(qiáng),遺漏較多的雜、劣株(穗),都會造成品種混雜退化。栽培環(huán)境對選擇鑒定效果有重大影響,優(yōu)良栽培環(huán)境有利于小麥品種性狀的充分表現(xiàn),是進(jìn)行準(zhǔn)確選擇的客觀要求,不良栽培條件不僅不利于準(zhǔn)確選擇鑒定,而且會加速小麥種性的退化。在自然選擇作用下,小麥往往朝著有利于自身生存的方向發(fā)展,如稈高、穗小碼稀、結(jié)實(shí)性差、早熟的個體逐漸增多,喪失原有的豐產(chǎn)性和典型性,造成混雜退化。

此外,在某一特定環(huán)境條件下生產(chǎn)的小麥種子,在其它差異較大的環(huán)境條件下種植時,也往往產(chǎn)生一定的性狀分離。假如某一品種群體內(nèi)存在著可以抵抗-8℃、-9℃、-10℃的不同個體,所占比例依次為1%、4%和95%。那么,在-8℃環(huán)境條件下種植該品種群體時,100%的個體都表現(xiàn)抗寒而完全整齊一致,但在-9℃、-10℃環(huán)境條件下種植時,將分別有1%、5%的個體表現(xiàn)不抗寒,從而產(chǎn)生性狀上的分離。這種因種植環(huán)境變化而導(dǎo)致小麥品種群體產(chǎn)生性狀分離的現(xiàn)象,可以稱為“環(huán)境篩選作用”。

基因突變和染色體畸變

就小麥某一基因而言,基因突變的頻率很低,但一個小麥品種具有很多性狀,同一性狀往往又有多對基因控制,基因總數(shù)量很多,一旦發(fā)生了不良的基因突變,如不加選擇和淘汰,任其發(fā)展,也會導(dǎo)致品種混雜退化。小麥的大多數(shù)性狀多屬于數(shù)量性狀,受微效多基因控制,某一微效基因發(fā)生突變后,對性狀表現(xiàn)影響較小,甚至很難察覺,但微效基因通過多次分離重組可以積少成多,由量變到質(zhì)變,也會引起較明顯的性狀變化。少數(shù)基因控制的質(zhì)量性狀,發(fā)生的顯性突變較易剔除,但發(fā)生的隱性突變在純化前不能表達(dá),在品種群體中始終處于潛伏狀態(tài),則很難。小麥?zhǔn)钱愒戳扼w作物(AABBDD,2n=6X=42),也會產(chǎn)生染色體畸變,如產(chǎn)生單倍體、缺體等不正常變異。

總體而言,機(jī)械混雜和生物學(xué)混雜是目前我國小麥品種混雜退化的兩大主要原因。機(jī)械混雜與生物學(xué)混雜又往往交織在一起,機(jī)械混雜混進(jìn)的異品種小麥種子,為品種間的相互傳粉提供了便利的條件,當(dāng)代異交株及其分離株又與品種群體內(nèi)的其它個體再次發(fā)生天然異交,如此循環(huán)往復(fù),必然導(dǎo)致越來越嚴(yán)重的混雜退化。另有不少繁種單位由于技術(shù)力量薄弱,因技術(shù)不到位或選擇方法不當(dāng),也是造成目前小麥品種混雜退化不容忽視的一個原因。今后,隨著小麥品種更新?lián)Q代速度的不斷加快,如果不重視新品種超前純化并及早用育種家種子擴(kuò)繁原種和良種,剩余變異將可能上升為小麥品種混雜退化的重要原因。相對而言,小麥品種發(fā)生基因突變或染色體畸變的頻率很低,一般不會造成明顯的品種混雜退化。

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