滇蔗茅是甘蔗野生近缘属植物资源,通过光周期诱导甘蔗属热带种与野生滇蔗茅花期相遇进行远缘杂交利用,获得了远缘杂交F1代创新种质材料。本研究首先采用常规压片法对远缘杂交F1代材料云南03-316染色体数目进行鉴定,结果 2n=54条;进一步的双色基因组荧光原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)分析结果表明,杂交F1代细胞中含有15条来自父本云南95-20的染色体及39条来自母本越南牛蔗的染色体,远缘杂交过程双亲本染色体以n+n的遗传配对方式进行传递。从F1代间期核荧光原位杂交结果可以看出,来自双亲本的染色质以分散的方式单独分布。研究结果可为F1代创新材料的后续利用提供细胞学参考价值。
研究甘蔗属与滇蔗茅属间远缘杂交F1染色体遗传行为具有重要科学意义,可为发掘利用滇蔗茅野生优异基因资源提供细胞学依据。本研究采用常规压片技术对可育父本及不育杂交F1花粉母细胞减数分裂过程进行比较观察,结果显示可育父本云南95-19减数分裂正常,而不育杂交F1分裂异常;进一步对F1花粉母细胞减数分裂过程进行基因组荧光原位杂交(GISH,genome in situ hybridization)分析,结果表明:滇蔗茅与甘蔗属热带种的亲缘关系较远,双亲染色体在F1细胞中不能进行同源配对,终变期,15条滇蔗茅染色体以单价体形式存在,花粉母细胞减数分裂细胞中存在滞后染色体、染色体丢失和不均衡分离现象。甘蔗-滇蔗茅属间远缘杂交F1花粉母细胞减数分裂异常因而杂交F1花粉完全败育。
