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研究生:陳嘉昇
研究生(外文):CHEN, JIA-SHENG
論文名稱:蜀黍之配子體選拔效應
論文名稱(外文):The effect of gametophytic selection in sorghum (sorghum bicolor, (L.) moench.)
指導教授:陳成陳成引用關係
指導教授(外文):CHEN, CHENG
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:農藝研究所
學門:農業科學學門
學類:一般農業學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1992
畢業學年度:80
語文別:中文
論文頁數:150
中文關鍵詞:配子體選拔反應耐溫性
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配子體具有大族群及單倍體特性,若選拔可行將可提高育種效率。據近年之研究,
配子體有大量的基因表現,配子體選拔在育種上利用的潛力曾引起廣泛的注意,但
其應用卻尚未有普遍的認同。本論文以蜀黍配子體耐溫性選拔為對象,循序進行如
下的研究,旨在由育種的觀點檢討配子體選拔之問題及其可行性。
首先由配子體活性檢定與對溫度反應之探討,發展配子體耐溫性變異之評估指標並
建立分離配子體族群之選拔方法。配子體形成期之檢定以IKI 染色為較佳之指標
:FCR 反應雖具高度之敏感性,但精確度及與稔實率之相關較低;TTC 則不適於此
項檢定。本論文並發展體外發芽人工培養以測定授粉期耐溫性,但其重複性不如以
雄不稔系柱頭為基質之測定;FCR 與發芽能力之相關則隨環境條件而變。配子體形
成期對低溫(8℃/3 天)有二敏感時期,一為開花前9-12天,一為開花前1-3 天,
後者之時期易於掌握,可有效區分基因型間差異,並為分離配子族群選拔之適當時
機。
以開花前8℃/3 天(低溫)38℃/2天(高溫)經IKI 染色之有效花粉率為配子體
形成期耐溫指標,以10℃(低溫)及40℃(高溫)下雄不稔系柱頭上之發芽分數為
授粉期溫指標,檢定50餘種源品系配子體耐溫性結果,栽培種型內有變異存在,且
基因型與溫度有顯著的交感。此外,由混合花粉於雄不稔母株上之競爭試驗,溫度
處理可造成基因型間配子體傳遞率的差異。
由 F與親本花粉管長度等級分布之比較,授粉期耐溫表現有配子體自身之控制存
在,受雜種優勢之影響不明顯;配子體形成期之耐溫表現則顯著受雜種優勢作用而
增進,但配子體自身之控制未能排除。由上述結果,配子體具充分的變異性以反應
選拔壓力,但由於母系效應及易受環境之影響,可能影響選拔反應。
配子體選拔乃期望孢子體世代之反應,其反應是否發生,變異之存在仍為一先決條
件,再則是兩世代間的相關。種源品系於溫度逆境下發芽速率指標、萌芽期及幼苗
期生長勢、幼苗存活率及細胞受損率等指標均有廣泛的變異存在,其中僅幼苗存活
率測定之精確度稍低。由種源50餘品系及單一雜交組合後裔系行兩組試驗結果,孢
子體世代與配子體世代耐溫指標間並不獨立,而其中某些相關來自遺傳連鎖。由連
鎖的不平衡亦可能造成後裔族群遺傳結構的改變,但其結果可能不一致。
繼上述有關選拔的基礎探討之後,以八個親本間雜交得16個雜交組合,各建立對照
(CK)及經形成期高、低溫選拔(DH、DL)與經授粉期高、低溫選拔(FH、FL)之三向雜
交族群及CK、DH、DL之自交 F族群,以評估實際之選拔反應。結果在控制環境下
之四類指標中共有三種反應類型發生。即1.發芽速率指標、萌芽期及幼苗生長勢有
選拔反應產生,但組合間之反應方向不一致;2.幼苗存活率未能偵測得選拔反應;
3.高溫下之細胞受損率有反應發生且組合間有符合期望之一致方向。冬季田間低溫
環境下宿根越冬力及直播栽培試驗結果,成活率有顯著的選拔反應產生,生育表現
及苗高等性狀在組合間無一致趨勢。田間春夏兩期作之結果,大多數組合農藝性狀
均顯現出次族群間之差異,可確認族群遺傳結構的改變,但其反應無特定方向。
綜合上述結果,配子體耐溫性的選拔可改進孢子體耐溫性的部份成份,因此配子體
耐溫性的選拔將助於耐溫性的改良。但由於配子體選拔本身之限制,並不宜單獨實
施,應以輔助孢子體世代耐溫性的選拔為主。

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