Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/37226
標題: 栽培種水稻遠緣雜交的標識基因異常分離之遺傳研究
Genetic studies on the distorted segregation of marker genes in distantly related crosses of rice (Oryza sativa L.)
作者: 羅義植
Luo, Yi-Zhi
關鍵字: FISHES;水稻;Distorted Segregation;Marker gene;Distantly-Related Crosses gametophyte genes;chromosome;isozyme;OCEANOGRAPHY;遠緣雜交;標識基因;異常分離;遺傳研究;漁業;受精競爭基因;染色體 同功;海洋學;魚類
出版社: 農藝學研究所
摘要: 
本研究之主要目的在探討栽培水稻遠緣雜交之標識基因異常分離的遺傳行為,其方
法:以國內外之秈、栽培水稻15個品種與帶有標識基因之20個稻品系進行雜交
,將各雜交組合之F種子分別種植於桃園、台中及屏東等三個不同地區及不同水
耕栽培處理(重氮肥、高溫、低溫、缺硼),調查F單株的稔實率,並將各地區
之F單株的F種子,均種植在台中中興大學,調查各供試之標識基因在F族
群之分離比以了解標識基因在F族群中是否有異常分離現象;再由不同水耕處理
,正反雜交、回交後代F系統分析是否有受精競爭基因造成標識基因之異常分離
,並標定受精競爭基因與標識基因之連鎖關係。將主要結果摘要如下:
一、秈、型遠緣雜交後代F種植於桃園、台中及屏東地區,稔實率介於40∼60
﹪之間。而型內雜交後代之F稔實率,則介於88∼91﹪之間。其中由國外
引進的PANK和BG35兩個秈稻品種與型品系雜交之F稔實率僅約在40∼60﹪
。可知親本之親綠關係愈遠,其雜交F之稔實率愈低之趨勢。
至於 HACC 與CH-101及HACC與CH-105雜交組合之F在不同水耕處理栽植,其
F之稔實率介於11.22∼29.23﹪呈明顯降低現象。所有參試組合雜交後代之
種子的發芽均正常,而且其F個體並無雜種弱勢現象。
二、標識基因之傳遞率的變異:
(一)屬於第一染色體之豐雪型矮性(d-18 h)標識基因在各地區所有的秈、
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雜交組合之F族群皆呈異常分離,該基因之傳遞率介於8.09∼13.78﹪
之間。
(二)屬於第三染色體之脆桿(bc-1)及披葉(d1)標識基因,也均呈異常
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分離,但各基因之傳遞率,前者為33∼40﹪,後者則為36∼39﹪。
(三)屬於第四染色體之夷型矮性(d-2)標識基因秈、型雜交之F族群在
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二個地區均呈異常分離。至於型內雜交之十個組合則有兩個組合(IRAT×
CH-104及HC24×CH-104)在三個地區全呈異常分離,而 TNG16×CH-104 及
TCS6×CH-104分別在台中與屏東一個地區呈異常分離;但其他六個組合則均
顯示正常之Mendel 3:1分離。紫色葉(P1)標識基因之秈、5個雜交組
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合中,有四個組合之F族群在三個地區呈異常分離;而型內雜交的三個
組合亦同樣呈異常分離。至於無葉舌(1g)標識基因在型間之兩個雜交
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組合都呈異常分離;但在梗型內之10個雜交組合之分離均與理論值符合。而
長粒性狀(1k-i)標識基因之秈、雜交的三個組合(HACC×CH107 ,
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TC(N)1×CH-107及TCS3×CH-107)及型內之組合IRAT×CH-109均呈異常分
離。其中型內組合在台中地區第一,二期之傳遞率則僅為2.10∼3.72﹪。
(四)屬於第五染色體之金黃色護穎和節間(gh-1),大黑矮性(d-1)及
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穗首苞葉(n1-1)等標識基因在所有秈、雜交組合均呈異常分離;而
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型內雜交之組合中,gh-1及d-1基因僅在以IRAT為親本之組合呈異
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常分離;但n-1基因雜交組合則均呈正常分離。
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(五)屬於第六染色體之葉綠細條紋(fs-1)在所有秈、雜交組合皆呈異常
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分離。而小穗叢生(c1)及穗軸和枝彎曲(Ur-1)標識基因之三個組
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合中除PANK×CH-112組合在屏東地區呈偏歪之分離外,其他則呈正常分離。
(六)屬於第七染色體之長護穎(g-1)、種皮褐色(Rc)第八染色體之穀粒
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有芒(An-4)及第九染色體之密穗(Dn-1)等基因之各個組合中,
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除Rc基因之組合(HACC×CH-115)呈偏歪分離之外,其他之基因傳遞率均
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與理論值之25﹪類似。
(七)屬於第十染色體之淡綠葉(pg1),褪色葉(fg1)及早抽穗(Ef-
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1)基因,在秈、雜交組合中:fg1基因有HACC×CH-119組合在桃園及
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台中地區;Ef-1基因有TCS3-120及HACC×CH-120組合在屏東地區呈偏歪
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分離外,其他均呈理論分離比。
三、以d-18,P1,d-1及1g標識基因之系統與秈型栽培水稻雜交之F
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栽植於缺硼、重氮肥、高溫及低溫等水耕處理後,此基因在F世代亦均呈異
常分離,而其變異程度與不同栽培地區的結果類似。
四、以第四染色體之P1(CH-105)及1g(CH-106)與秈稻間之五
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個正反雜交組合之F族群,皆呈異常分離,而第五染色體之d-1(CH-
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109)之3個正反雜交組合亦呈異常分離。而以標識基因為父本之回交,其
回交世代之族群呈1:1之分離比。但以F為父本進行回交時,此基因呈異
常分離。
五、由上述結果知栽培水稻異常分離不是F無法發芽、F不稔性、F弱勢、
配子發育基因、細胞質基因及環境淘汰之作用等原因所造成,而是受精競爭基
因(ga)而造成。本試驗所釐定之受精競爭基因的符號為ga-12(t),ga-13(
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t),ga-14(t),ga-15(t)及ga-16(t)。
六、由F系統之連鎖分析結果,受精競爭基因(ga)與標識基因之組換值,因
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各地區不同而異。經加權平均法(Weighted mean method)估算其平均值,得知
第四染色體之d-1,P1,1g及1k-i標識基因與受精競爭基因之連鎖
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關係為:d-2與ga-12(t)基因之組換值為13.2±4.2﹪ ,P1與
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ga-6及1g與ga-6基因之組換值為各 8.2±3.2﹪ 及 31.4±4.6﹪,
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1k-i與ga-13(t)基因之組換值為13.7± 3.6﹪;而基因間之順序
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(sequence) 為d-2─ga-12(t)─P1─ga-6─1g─ga-
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13(t)─1k-i。第五染色體之gh-1,d-1及n1-1三個標識
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基因與受精競爭基因連鎖關係為gh-1與ga-14(t)及d-1與ga
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-14(t)之組換值為23.5±4.3﹪及26.2±4.7﹪,n1-1與ga-15
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(t)基因之組換值為 21.7±4.7﹪,此基因間之順序為gh-1─ga─1
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4(t)─d-1─ga-15(t)─n1-1。
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七、Acp-1﹣及Acp-1﹢9 基因在秈、型間雜交之不同組合之F族
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群中,型由來的Acp-1﹢9 基因不論其F繁殖場所的不同亦均呈異常
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分離。其傳遞率介於 4.9 ∼18.1﹪ 之間。而Acp-1﹢9 基因在回交B
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F後代之族群呈1:1分離比。由F系統Acp-1﹢9 基因之連鎖分析
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結果,該基因與受精競爭基因(ga-16(t))之組換值為9.7±3.8﹪。
URI: http://hdl.handle.net/11455/37226
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