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缺体

比正常染色体数缺少一对染色体的个体。如普通小麦的缺体为2n-2=42-2=40条染色体。缺体仅常存在于异源多倍体植物中。小麦的缺体主要通过单体自交产生。缺体植株的表型与正常双体和单体均有较明显的差异,常以植株变小和生活力降低为特征,如小麦缺体系只有1A、1D、3A、3D、6A、6B、7A、7B等八个缺体是可育的,其余的大多是不育的。

比正常染色体数缺少一对染色体的个体。如普通小麦的缺体为2n-2=42-2=40条染色体。缺体仅常存在于异源多倍体植物中。小麦的缺体主要通过单体自交产生。

缺体植株的表型与正常双体和单体均有较明显的差异,常以植株变小和生活力降低为特征,如小麦缺体系只有1A、1D、3A、3D、6A、6B、7A、7B等八个缺体是可育的,其余的大多是不育的。如由于在2A、3B染色体上控制联会的基因丢失,在减数分裂中染色体配对频率很低,使缺体2A和3B常是不育的。缺体的不育性,限制了对它们的利用,但因普通小麦是异源多倍体植物,它的缺体都有一种共同趋势,即一对染色体的缺失,能被另一部分同源染色体的额外剂量所补偿。E.R.西尔斯(Sears)由此育成各种缺体一四体互补的原种。由于大多数补偿系的能育性、稳定性均明显提高,通过它们实际保持了各种缺体类型。

缺体的一个有利条件是可直接通过穗部性状和其他形态特征予以鉴别。部分同源群的缺体常有类似的表型,但同一部分群内不同缺体系间表现也是不一致的。如小麦第5部分同源群缺体的穗型,由于5A染色体上带有一个抑制斯卑尔脱穗型的显性Q基因,因此缺体5A独自表现为斯卑尔脱穗型:颖壳小、坚硬而稀松(见图1):仅5B与5D两缺体穗型彼此相类似,均比5A缺体穗短且密。然而,这部分同源群的三个缺体仍有一些共同特点:如均晚熟(其中缺体5D最晚熟),叶窄,茎细,颖壳和种子均小。

图1 中国春小麦品种正常穗与部分缺体德

基因定位中,缺体系也是通常利用的一种遗传材料,它比单体法更简便,仅以小麦红护颖显性基因定位为例(见图2),用缺体1B为母本与红护颖纯合显性品种杂交,F 1全部为单体呈红护颖显性穗型(因该单体都来自父本),自交产生F 2,约24%的双体和73%的单体(共97%的个体)均为红护颖穗型,仅约3%的缺体呈浅绿护颖。但在非正确杂交中,F 1也全部为红护颖穗型的单体,自交产生F2无论是双体、单体或缺体,它们的表型均以3显性∶1隐性分离,这与正确杂交不同,故可将显性红护颖基因定位在1B染色体上。

图2 显性基因定位的缺体法