祿小溪 孟珊 沈新蓮 王凱

摘要：異源附加系是克服植物遠(yuǎn)緣雜交障礙和開(kāi)展遺傳研究的中間材料，可用于基因定位、構(gòu)建外源漸滲系群體、創(chuàng)新種質(zhì)資源、開(kāi)展外源染色體配對(duì)和重組等研究。著重闡述了構(gòu)建作物異源附加系的常規(guī)法、橋梁法、雙重單體或多重單體附加法、單倍體法、回交法、細(xì)胞融合法、自交法，對(duì)異源附加系的形態(tài)學(xué)鑒定、原位雜交、細(xì)胞學(xué)鑒定、分子標(biāo)記鑒定方法和異源附加系在基因定位、種質(zhì)資源創(chuàng)新的應(yīng)用等方面的研究進(jìn)展，對(duì)異源附加系的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，以期為作物野生資源的利用提供參考。

關(guān)鍵詞：異源附加系;染色體;野生種;種質(zhì)資源創(chuàng)新

中圖分類(lèi)號(hào)：S330;S334 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2022）05-0010-06

收稿日期：2021-04-29

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：31801047）。

作者簡(jiǎn)介：祿小溪（1996—），女，河南鄭州人，碩士研究生，主要從事棉花分子育種研究。E-mail：lupeixuan357@gmail.com。

通信作者：王 凱，教授，主要從事作物分子細(xì)胞遺傳學(xué)研究。E-mail：kwang5@126.com。

1個(gè)（或1對(duì)）異源染色體被添加到另一個(gè)物種的染色體組中，被稱(chēng)為異源附加系[1]。根據(jù)作物細(xì)胞中附加的異源染色體的個(gè)數(shù)，異源附加系可以分為單體異源附加系（monosomic alien addition lines，簡(jiǎn)稱(chēng)MAALs）、雙體異源附加系（disomic alien addition lines，簡(jiǎn)稱(chēng)DAALs）、多體異源附加系（multiple alien chromosomes alien lines，簡(jiǎn)稱(chēng)MACALs）等。單體異源附加系：附加了1條異源染色體的附加系;雙體異源附加系：附加了1對(duì)異源染色體的附加系;多體異源附加系：附加了3條及3條以上異源染色體的附加系。MAALs的構(gòu)建己經(jīng)在一些作物中完成，并且已經(jīng)應(yīng)用到作物育種和遺傳基礎(chǔ)研究中，其中一部分單體異源附加系己經(jīng)在小麥[2-7]、水稻[8]、大豆[9-10]、燕麥[11-12]、棉花[1，13-17]、玉米[18-19]、煙草[20]、甘藍(lán)[21]等中被構(gòu)建。

1 異源附加系構(gòu)建方法

異源附加系的幾種主要構(gòu)建方法：常規(guī)法、橋梁法、雙重單體或多重單體附加法、單倍體法、細(xì)胞融合法等。

1.1 常規(guī)法

常規(guī)法是目前構(gòu)建異源附加系最經(jīng)典也是應(yīng)用最廣的方法，通過(guò)種間或?qū)匍g雜交獲得雜種F1，并通過(guò)秋水仙素加倍F1產(chǎn)生雙二倍體，將雙二倍體與1個(gè)親本回交數(shù)代，得到單體附加系、雙體附加系、多體附加系。OMara通過(guò)此常規(guī)法得到了小麥-黑麥異源附加系[22]。Shigyo等利用此方法獲得了一套完整的日本大蔥（Allium fistulosum L.）-小洋蔥（A. cepa L. var. aggregatum）單體異源附加系[23]。Singh等利用短絨野大豆（2n=78）與栽培大豆（2n=40）雜交后使用此方法獲得了一系列異源單體附加系和異源二體附加系[10]。李鵬飛將白菜型油菜（AA）與黑芥（BB）雜交產(chǎn)生F1（AB），再使用秋水仙素加倍F1的染色體數(shù)，使其成為芥菜型油菜（AABB），后再與白菜型油菜（AA）回交，獲得了白菜型油菜-黑芥異源附加系[24]。Chen等通過(guò)澳洲棉與陸地棉雜交，用此方法構(gòu)建了一套完整的13個(gè)陸地棉-澳洲棉附加系，其中有11個(gè)單體異源附加系和2個(gè)多體異源附加系[14]。Meng等利用異常棉與陸地棉雜交，用此方法并結(jié)合SSR分子標(biāo)記技術(shù)，鑒定出一整套13個(gè)陸地棉-異常棉單體異源附加系[17]。

1.2 橋梁法

橋梁法是指當(dāng)2個(gè)親本由于親緣關(guān)系較遠(yuǎn)時(shí)，造成雜交不親和時(shí)，先利用與2個(gè)親本較易成功雜交的中間材料作為橋梁親本，再按照常規(guī)法選育出所需要的異源附加系。栗根義等利用由人工合成的甘藍(lán)型油菜作為橋梁材料，選育出白菜-甘藍(lán)異源附加系[25]。Chetelat等利用番茄野生種（Solanum lycopersicoides Dun.）與番茄栽培種（Lycopersicon esculentum Mill.）雜交后產(chǎn)生F1，再以潘那利番茄（L. pennellii）衍生的橋梁品系與F1雜交，獲得一系列異源附加系，克服了F1與栽培番茄回交的不育和不相容性障礙[26]。王紅林用四倍體玉米（2n=40）、四倍體指狀摩擦禾（2n=72）、四倍體多年生大芻草（2n=40）遠(yuǎn)緣雜交創(chuàng)制出異源近六倍體 MTP-1（2n=74），再以該異源近六倍體為橋梁材料與玉米進(jìn)行回交，在BC3代獲得2個(gè)玉米-大芻草單體異源附加系[18]。

1.3 雙重單體或多重單體附加法

雙重單體或多重單體附加法是指通過(guò)利用雙重單體、多重單體異源附加系自交，產(chǎn)生二體異源附加系的方法，解決了單體異源附加系自交產(chǎn)生二體異源附加系頻率低的問(wèn)題。呂文欣等利用附加了結(jié)球甘藍(lán)1號(hào)和6號(hào)染色體的大白菜雙單體異源附加系為材料，從其自交后代的38個(gè)植株中，篩選出3株大白菜-結(jié)球甘藍(lán)1號(hào)染色體二體異源附加系[27]。楊曉菲利用普通小麥-濱麥抗條銹病的雙單體附加系（2n=44=42T.a+L.m2+L.m3）其中，T.a代表小麥染色體;L.m2表示濱麥第2部分同源群染色體，L.m3表示濱麥第3部分同源群染色體）進(jìn)行自交，在自交后代中篩選出含有一對(duì)L.m2濱麥染色體的普通小麥-濱麥的二體異源附加系[28]。

1.4 單倍體法

指對(duì)遠(yuǎn)緣雜種F1或倍半二倍體的花藥或者子房進(jìn)行組織培養(yǎng)，獲得染色體組成為（n+1）的單倍體植株，再經(jīng)過(guò)染色體加倍，可獲得雙體異附加系，縮短育種時(shí)間。張永泰等對(duì)甘藍(lán)型油菜-白芥單體異源附加系進(jìn)行小孢子培養(yǎng)，獲得單倍體植株后，用秋水仙素加倍單倍體植株的染色體數(shù)，獲得雙體異源附加系[29]。Wang等通過(guò)組織培養(yǎng)甘藍(lán)型油菜-海甘藍(lán)單體異源附加系的小孢子，再利用秋水仙素加倍其染色體，得到了甘藍(lán)型油菜-海甘藍(lán)雙體異源附加系[30]。

1.5 回交法

1.5.1 回交、自交法

使不同染色體倍數(shù)的2個(gè)親本雜交后，使F1與其中1個(gè)親本進(jìn)行回交后再自交得到異源附加系的方法。西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院染色體工程實(shí)驗(yàn)室通過(guò)中國(guó)春與卵穗山羊草SY159雜交得到F1后與中國(guó)春回交，再進(jìn)行連續(xù)自交，Wang等從該雜交的BC1F6群體中篩選出7Mg二體附加系[31];龍得雨等從該雜交的BC1F8群體中鑒定出的其衍生后代1003，是抗白粉病和條銹病的小麥-卵穗山羊草二體異源附加系[4]。Song等通過(guò)普通小麥與歐山羊草（Aegilops biuncialis）的遠(yuǎn)緣雜交獲得F1，F(xiàn)1植株以普通小麥為雄性親本連續(xù)回交2次，然后自交，最終獲得小麥-歐山羊草Ae. biuncialis 5Mb二體異源附加系[32]。

1.5.2 倍半二倍體回交法

不同染色體數(shù)目的2個(gè)親本雜交后，產(chǎn)生的F1為擁有其中1個(gè)親本的全部染色體，另1個(gè)親本的半數(shù)染色體的倍半二倍體，使F1再與其中1個(gè)親本回交產(chǎn)生附加系的方法。Suen等將皺葉煙草（Nicotiana plumbaginifolia，PP，2n=20）和美花煙草（N. sylvestris，SS，2n=24）雜交，獲得的F1倍半二倍體（PPS，2n=32）與親本皺葉煙草回交，最終獲得了皺葉煙草-美花煙草異源附加系[20]。鄭寶智等利用大白菜-結(jié)球甘藍(lán)異源三倍體（AAC，2n=3x=29）與親本大白菜（AA，2n=2x=20）進(jìn)行回交，從BC1、BC2回交世代自交的后代中，獲得附加了甘藍(lán)9號(hào)染色體的大白菜-甘藍(lán)單體異源附加系植株[33]。譚晨等利用甘藍(lán)（CC，2n=18）與黑芥（BB，2n=16）雜交獲得了三倍體雜種（CCB，2n=26），以其為母本與甘藍(lán)連續(xù)回交3代，獲得了7種甘藍(lán)-黑芥異源附加系[21]。

1.6 細(xì)胞融合法

又名原生質(zhì)體融合法，指不能直接進(jìn)行有性雜交的植物體細(xì)胞，去掉其細(xì)胞壁后成為原生質(zhì)體，再誘導(dǎo)2個(gè)原生質(zhì)體互相融合形成異核體，異核體生出細(xì)胞壁后，再進(jìn)行有絲分裂時(shí)會(huì)發(fā)生核融合，從而實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞雜交，最后獲得雜交種，使雜交種植株與親本回交，可以獲得異源附加系，有效解決了難題，實(shí)現(xiàn)了親緣關(guān)系遠(yuǎn)的物種遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。Ali等使用馬鈴薯-番茄體細(xì)胞雜交種與親本馬鈴薯進(jìn)行回交，在馬鈴薯背景中建立完整的外源番茄染色體附加系，篩選出5種馬鈴薯-番茄異源單體附加系和1種二體附加系[34]。Kang等利用甘藍(lán)型油菜（AACC，2n=38）與中國(guó)菘藍(lán)（II，2n=14）的體細(xì)胞雜交獲得雜種（AACCII，2n=52），使雜種再與甘藍(lán)型油菜回交，獲得32株異源單體附加系[35]。王桂香等將花椰菜（Brassica oleracea L. var. botrytis）與黑芥葉肉原生質(zhì)體融合獲得雜種，使雜種再與花椰菜進(jìn)行回交，從后代中篩選出20份花椰菜-黑芥異源附加系[36]。丁力用甘藍(lán)型油菜（AACC，2n=38）和諸葛菜（OO，2n=24）的體細(xì)胞雜種與甘藍(lán)型油菜進(jìn)行連續(xù)回交，在回交后代中獲得了9種甘藍(lán)型油菜-諸葛菜單體、二體異源附加系[37]。

1.7 自交法

自交法是指使不同染色體倍數(shù)的2個(gè)親本雜交后，獲得的后代再連續(xù)自交，從而獲得異源附加系的方法。羅賢磊用硬粒小麥（AABB）與小偃麥8801（AABBEE）雜交得到F1后再連續(xù)自交，從自交后代中獲得了分別附加了2E、4E染色體的硬粒小麥-長(zhǎng)穗偃麥草單體異源附加系[38]。

2 附加系的鑒定

目前，鑒定異源附加系的主要方法：形態(tài)學(xué)鑒定、原位雜交、細(xì)胞學(xué)鑒定、分子標(biāo)記鑒定等。

2.1 形態(tài)學(xué)鑒定

指能在雜種后代中被直接觀察到的外觀性狀，如株型、花色、葉色、花藥色、鈴的形狀、種子大小、抗病性等，而特定性狀一般對(duì)應(yīng)特定基因，因此通過(guò)肉眼觀察到與栽培種不同的雜種后代的獨(dú)特性狀，可以初步判斷植株是否攜帶異源染色體。形態(tài)學(xué)鑒定是檢測(cè)植株是否含有異源染色體的最簡(jiǎn)單、最直接的方法，但是容易受到外部條件影響，因此需要和其他鑒定方法結(jié)合使用。周仲華通過(guò)葉片性狀觀察和分子標(biāo)記檢測(cè)，從陸地棉-索馬里棉異源六倍體與陸地棉的回交后代中，鑒定出2個(gè)異源單體附加系[39]。任艷蕊等通過(guò)花瓣的特殊表型，在選育甘藍(lán)-菜薹（CC+A）異源附加系時(shí)選育出染色體組成為（2n+1）的植株[40]。

2.2 原位雜交

原位雜交是指將特定標(biāo)記的已知核酸序列為探針，用探針與細(xì)胞或組織切片中核酸進(jìn)行雜交，從而對(duì)特定核酸進(jìn)行精確定位的過(guò)程。原位雜交一般在細(xì)胞標(biāo)本或組織標(biāo)本上進(jìn)行。鑒定附加系常用的原位雜交技術(shù)有2種，先發(fā)展的是熒光原位雜交（fluorescence in situ hybridization，簡(jiǎn)稱(chēng)FISH）技術(shù)，在其發(fā)展的基礎(chǔ)上又建立了基因組原位雜交（genomic in situ hybridization，簡(jiǎn)稱(chēng)GISH）技術(shù)。FISH技術(shù)是發(fā)展于20世紀(jì)80年代末的新技術(shù)，以放射性原位雜交技術(shù)為基礎(chǔ)，以非放射性分子生物學(xué)和細(xì)胞遺傳學(xué)相結(jié)合，是以熒光標(biāo)記取代同位素標(biāo)記的一種新型原位雜交方法。GISH技術(shù)是利用供體的基因組DNA作為探針，標(biāo)記過(guò)的探針與外源特異序列結(jié)合，使外源染色體產(chǎn)生熒光雜交信號(hào)，進(jìn)而使用熒光顯微鏡能直接觀察到外源染色體或片段。張紹松等利用篩選出的分子標(biāo)記檢測(cè)和FISH技術(shù)，檢測(cè)出了甘藍(lán)型油菜-蘿卜附加系附加的染色體在F2代中的遺傳穩(wěn)定性[41]。吳金華等利用細(xì)胞學(xué)、GISH技術(shù)鑒定了普通小麥-黑麥1R雙體異附加系抗白粉病品系的黑麥遺傳物質(zhì)[42]。

2.3 細(xì)胞學(xué)鑒定

細(xì)胞學(xué)鑒定主要包括核型分析（配對(duì)行為、染色體數(shù)目、著絲粒位置等）和染色體分帶（C-帶、N-帶等）。根據(jù)核型分析確定染色體組成情況，但無(wú)法區(qū)分哪一條是外源染色體;染色體分帶利用C-帶技術(shù)區(qū)分染色體。任曉琴等根據(jù)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂中期Ⅰ染色體配對(duì)情況及染色體C-分帶，在中國(guó)春-大賴(lài)草雜種回交后代中選育出穩(wěn)定的二體異源附加系[43]。高東杰等通過(guò)利用細(xì)胞學(xué)技術(shù)，觀察到栽培甜菜-白花甜菜單體異源附加系有絲分裂中期的染色體核型，計(jì)算出附加的染色體長(zhǎng)度與栽培甜菜染色體長(zhǎng)度的比值（簡(jiǎn)稱(chēng)染色體比值），用以鑒別單體附加系類(lèi)別[44]。袁世峰等應(yīng)用植物細(xì)胞學(xué)方法，通過(guò)對(duì)甘藍(lán)型油菜與埃塞俄比亞芥種間雜種衍生后代的根尖細(xì)胞染色體數(shù)的鑒定，以及花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂染色體行為的觀察，鑒定出甘藍(lán)型油菜B組染色體附加系[45]。

2.4 分子標(biāo)記

DNA分子標(biāo)記指可遺傳并可檢測(cè)的DNA序列，它在DNA水平上直接反映個(gè)體的遺傳變異，具有簡(jiǎn)單、迅速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，在識(shí)別異源染色體和鑒定異附加系上得到了廣泛應(yīng)用。郭長(zhǎng)虹等篩選出殺配子染色體特有的RAPD標(biāo)記，并檢測(cè)普通小麥與3種山羊草之間的RAPD多態(tài)性，鑒定了3個(gè)中國(guó)春具殺配子染色體的雙體異源附加系及作為3個(gè)殺配子基因種源的3種山羊草[46]。張麗等成功將AFLP標(biāo)記轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定、操作更簡(jiǎn)單的序列標(biāo)記位點(diǎn)（STS）標(biāo)記，這些標(biāo)記可用于小麥-長(zhǎng)穗偃麥草異源附加系中長(zhǎng)穗偃麥草遺傳物質(zhì)的檢測(cè)[47]。Edet等使用PCR和DArTseq SNP標(biāo)記篩選出10個(gè)小麥-濱麥異附加系，其中有4個(gè)單體附加系和6個(gè)雙體附加系，表明適當(dāng)?shù)姆肿訕?biāo)記可在不進(jìn)行原位雜交的情況下生產(chǎn)和鑒定小麥異源附加系，從而節(jié)省了大量時(shí)間和精力[48]。Hechanova等利用野生稻（Oryza rhizomatis）特異性的InDel標(biāo)記結(jié)合形態(tài)學(xué)和細(xì)胞學(xué)，鑒定出一套完整的栽培水稻-野生稻單體異附加系[49]。Tan等通過(guò)SSR標(biāo)記和FISH技術(shù)相結(jié)合，得到7個(gè)附加了不同B基因組染色體的甘藍(lán)-黑芥單體異源附加系和1個(gè)帶有B2染色體的三體附加系[50]。Zhou等通過(guò)RAPD分子標(biāo)記與細(xì)胞學(xué)和形態(tài)學(xué)相結(jié)合，分析鑒定出2個(gè)陸地棉-索馬里棉單體附加系，對(duì)棉花改良有重要意義[1]。Sarr等使用SSR分子標(biāo)記和基因組原位雜交，鑒定出5個(gè)新的陸地棉-澳洲棉單體異源附加系[13]。Chen等利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)，鑒定出13個(gè)陸地棉-澳洲棉附加系[14]。Chen等使黃瓜栽培種與野黃瓜進(jìn)行雜交，利用RAPD標(biāo)記與細(xì)胞學(xué)，鑒定出2個(gè)栽培黃瓜-野黃瓜單體附加系[51]。

3 附加系的應(yīng)用

由于異源附加系附加的是整條或多條染色體，因此不僅會(huì)轉(zhuǎn)入優(yōu)異的基因，同時(shí)也會(huì)轉(zhuǎn)入許多不利的基因。因此，異源附加系一般作為橋梁親本用于基因定位、構(gòu)建外源漸滲系群體（染色體文庫(kù)）、促進(jìn)種間優(yōu)異基因的漸滲等。

3.1 基因定位

一套完整的單體異源附加系把供體親本的基因組分為單個(gè)染色體，每條染色體都處于相同的受體親本遺傳背景下，因此供體基因組內(nèi)染色體間的相互影響被消除，可將一些顯性性狀定位到特定染色體上，利用分子標(biāo)記可以把相應(yīng)的基因定位到染色體上。Li等通過(guò)GISH技術(shù)和特異性位點(diǎn)擴(kuò)增片段測(cè)序（SLAF-seq）對(duì)小麥-冰草（Agropyron cristatum）衍生系5113進(jìn)行鑒定，證明是1個(gè)新型的小麥-冰草二體6P附加系。與其親本Fukuho相比，5113表現(xiàn)出多種優(yōu)異農(nóng)藝性狀，包括最上部節(jié)間/株高比更高、旗葉更大、穗長(zhǎng)更長(zhǎng)、每穗粒數(shù)和每穗小穗數(shù)增多、中穗粒數(shù)增多、每株可育分蘗數(shù)增多、抗白粉病和葉銹病能力增強(qiáng)。利用SLAF-seq標(biāo)記分析Fukuho與5113雜交產(chǎn)生的雙親群體（F1、BC1F1和BC1F2群體），將這些優(yōu)異性狀的基因定位在冰草6P染色體上[52]。王丹利用分子標(biāo)記輔助選擇（marker assisted selection，簡(jiǎn)稱(chēng)MAS），綜合GISH和FISH技術(shù)分析，鑒定出一套輝縣紅-荊州黑麥異附加系。再利用22個(gè)6R專(zhuān)化標(biāo)記進(jìn)行染色體臂定位，結(jié)果表明，荊州黑麥6RL攜帶有高抗白粉病基因[53]。王文泉利用反復(fù)干旱法對(duì)整套小麥-冰草二體附加系的抗旱性進(jìn)行鑒定，結(jié)果表明，冰草的抗旱性可能涉及較多的基因位點(diǎn)，單個(gè)附加系的抗旱性均弱于冰草，抗旱基因主要分布在2P、4P、6P和7P染色體上;對(duì)小麥-冰草二體附加系抗寒性的鑒定表明，多基因控制的抗寒基因主要分布于冰草的4P和6P染色體上[54]。Meng等對(duì)構(gòu)建出的一套13個(gè)陸地棉-異常棉單體附加系進(jìn)行表現(xiàn)性狀調(diào)查，并與陸地棉進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)附加了3B染色體的MAAL比陸地棉親本有明顯高的纖維強(qiáng)度和低馬克隆值，分別附加了8B和9B染色體的MAAL的纖維強(qiáng)度也明顯高于陸地棉親本，表明異常棉的3B、8B、9B染色體可能包含賦予改善纖維強(qiáng)度和細(xì)度的基因[17]。Chen等將構(gòu)建的12個(gè)陸地棉-澳洲棉單體附加系與親本陸地棉相比較，發(fā)現(xiàn)附加了3Ga染色體的MAAL有非常高的衣分百分比和正常的纖維長(zhǎng)度，表明澳洲棉的3Ga染色體可能具有控制種子指數(shù)的基因;附加了8Ga染色體的MAAL葉片具有高濃度的葉綠素a和葉綠素b，表明澳洲棉的8Ga染色體可能包含提高葉綠素含量的基因[14]。

3.2 種質(zhì)資源創(chuàng)新

培育異源附加系的最終目的就是把野生種的有利基因漸滲入栽培種的基因組中，從而改良栽培種。異源附加系由于基因組不穩(wěn)定，在育種中很難直接利用，因此需要作為中間橋梁材料，通過(guò)同源重組、輻射、殺配子等方法，構(gòu)建一系列異代換系、易位系、漸滲系等，從而實(shí)現(xiàn)將野生種優(yōu)異基因更好地導(dǎo)入栽培種。發(fā)展成套MAALs將為外源物種基因組和遺傳學(xué)研究提供了一種新型工具[11]。

異源附加系在不同的作物中應(yīng)用廣泛，在小麥中報(bào)道最多。張雅莉等采用1200 R 60Co-γ射線處理的小麥-大賴(lài)草二體附加系DA7Lr的花粉授予已去雄的普通小麥中國(guó)春，獲得了具有1條普通小麥-大賴(lài)草易位染色體的植株，為小麥抗赤霉病遺傳改良提供了新種質(zhì)[55]。劉淑會(huì)等利用“缺體回交法”以小大麥二體異源附加系WBA9816作父本與阿勃缺體小麥雜交，創(chuàng)制小大麥異代換系，F(xiàn)1再用該異源附加系回交，回交后代通過(guò)細(xì)胞學(xué)鑒定，篩選出2n=43的雙單體植株進(jìn)行套袋自交，從自交后代群體培育出WBS02126，田間試驗(yàn)結(jié)果顯示，WBS02126表現(xiàn)弱春性、葉片寬厚上挺、葉色淡綠、棒狀穗、小穗排列緊密、長(zhǎng)芒、早熟、綜合抗病性好[56]。

在水稻中，趙慶華采用源于烏干達(dá)的緊穗野生稻（O. eichingeri，CC，2n=24）與栽培稻02428（O. sativa L. japonica，AA，2n=24）雜交，從其后代中篩選出附加了第11號(hào)染色體的異源染色體單體附加系。利用該單體附加系，通過(guò)體細(xì)胞無(wú)性繁殖獲得一個(gè)無(wú)性系群體，利用SSR分子標(biāo)記鑒定出了漸滲系群體，并篩選出一些有明顯性狀變化的漸滲材料[57]。Hechanova等獲得了栽培水稻-野生稻單體異附加系衍生的二體漸滲系，一些漸滲系表現(xiàn)出對(duì)褐飛虱和綠葉蟬的抗性[49]。唐明等利用一個(gè)嵌合型栽培稻-藥用野生稻7號(hào)染色體單體附加系與栽培稻回交，獲得了漸滲了藥用野生稻染色體片段的回交后代，漸滲片段改變了回交后代的株高、千粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)率、葉寬等質(zhì)量性狀[58]。

在番茄中，Mangat等獲得由番茄-類(lèi)番茄單體附加系衍生的漸滲系，該漸滲系在形態(tài)學(xué)上更像栽培番茄，但出現(xiàn)了與栽培番茄及單體附加系缺乏的新表型，表明該漸滲系捕獲了新的遺傳變異，其中2個(gè)漸滲系表現(xiàn)出了耐旱性[59]。

在油菜中，丁力用表型為鋸齒葉的甘藍(lán)型油菜-諸葛菜附加系與甘藍(lán)型油菜缺體（2n=36）雜交，獲得也表現(xiàn)為鋸齒葉的代換系[37]。Li等對(duì)甘藍(lán)型油菜-菘藍(lán)單體附加系的自交后代進(jìn)行篩選，獲得一個(gè)具有良好雄性育性的含有少量菘藍(lán)來(lái)源的DNA片段的雙單倍體恢復(fù)系，該恢復(fù)系對(duì)花粉和種子育性以及低硫代葡萄糖苷含量有很大改善[60]。

4 展望

異源附加系是將野生近緣物種的優(yōu)異基因轉(zhuǎn)入栽培種中的橋梁材料，由于附加系染色體數(shù)目的非整倍性，使得基因組并不穩(wěn)定，在育種中很難直接利用，因此需要通過(guò)同源重組、殺配子、輻射等方法進(jìn)一步構(gòu)建漸滲系、易位系等種質(zhì)資源。但異源單體附加系（MAAL）是在栽培種完整的基因組背景下，添加了1條外源染色體的情況，可以以栽培種為對(duì)照組，研究供體親本的單個(gè)染色體。這對(duì)一些顯性性狀基因在染色體上的定位更有優(yōu)勢(shì)，能使定位更快更精準(zhǔn)。進(jìn)行基因定位后，更能進(jìn)一步構(gòu)建單個(gè)外源染色體的漸滲文庫(kù)，為未來(lái)的育種工作和基因功能研究提高效率。

目前，關(guān)于異源附加系的構(gòu)建研究已經(jīng)在多種作物中實(shí)現(xiàn)，但大部分研究進(jìn)行的都是種間雜交，只有少數(shù)幾個(gè)科創(chuàng)建了屬間雜交異源附加系，如十字花科蕓薹屬甘藍(lán)型油菜和諸葛菜屬諸葛菜的異源附加系的創(chuàng)建[37];禾本科燕麥屬燕麥和玉蜀黍?qū)儆衩赘郊酉档膭?chuàng)建[19];茄科茄屬馬鈴薯和番茄屬番茄附加系的創(chuàng)建等[34]。未來(lái)育種工作者們可以擴(kuò)大雜交范圍，嘗試進(jìn)行更多的屬間雜交，拓寬作物栽培種遺傳多樣性。附加系的應(yīng)用方面研究還主要集中在小麥、水稻等少數(shù)幾個(gè)作物上，在其他農(nóng)作物和蔬菜等作物上的研究相對(duì)較少，今后要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)不同作物中附加系應(yīng)用的研究，對(duì)作物育種領(lǐng)域有重要意義。

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