具有较强化感作用潜力的品种
在栽培过程中,忽视了杂草和害虫的抗性特性,因此选择高产品种导致了化感作用性状的丧失(Singh et al. 2001)。例如,小麦的祖先之一,小麦(Triticum speltoides),其化感化学物质2,4-二羟基-7-甲氧基- 1,4 -苯并恶嗪-3- 1 (DIMBOA)的含量明显高于小麦(Triticum aestivum) (Niemeyer 1988)。另一个例子是野生物种大花葵。
产生植物毒性8b-sarracinoyloxycumambranolide (Gershenzon和Mabry 1984)。商业向日葵(Helianthus annuus L.)也产生这种化合物,但依赖于品种(Macias et al. 1993)。因此,从野生型中转移化感作用性状是培育强化感作用品种的可能之一。
幼苗出苗早、苗期旺盛、生长快、株高高、根量大、生长时间长,提高了品种与杂草的竞争能力(Kim and Shin 2003)。然而,目前尚不清楚这些特征是否与化感物质的产生和释放有关。
化感作用性状遗传改良育种的第一步是选择具有最强化感作用潜力的作物品种。具有较强化感作用潜力的品种已在几种大田作物中进行了试验(表14.4),而且作物品种抑制某些杂草生长的能力各不相同。种植具有较高化感活性的作物品种可能是一个很好的机会有机农业。
化感活性被确定为水稻和小麦的数量性状(Dilday et al. 1998;Wu et al. 2000;Jensen et al. 2001);因此相互影响受遗传效应和环境条件的影响(Dilday et al. 1998)。关于化感作用在不同生长期和不同环境条件下的变化,现有的知识很少(He et al. 2004)。例如,水稻化感作用活性的选择应在三叶期进行。小麦的化感作用在分蘖期表现出最高的遗传力(Zuo et al. 2007)。
Jensen et al.(2001)描述了3个定位于染色体2和3上的数量性状位点(QTL),解释了水稻约30%的化感化学物质产生。Kong(2005)报道在7号染色体上检测到一个主要的QTL,解释32.3%的表型变异与水稻的化感作用有关。Wu等人(2003)在染色体2B上鉴定出两个主要的qtl,赋予小麦化感作用活性。然而,目前尚不清楚是哪种基因对化感作用起作用,但据推测,由于种质资源的变异,化感作用潜力可能是由多基因控制的(Courtois and Olofsdotter 1998)。它证实了黄瓜的序列分析,其中描述了43个与已知的可能涉及自毒性反应的植物基因具有显著相似之处的独特基因。Xiong et al.(2007)认为,一个具有正效应的“有利”基因在转移到新品种后,由于新的遗传背景下存在较大的负加性效应,可能会变成“不利”基因。因此,我们应该更加重视多位点等位基因的最佳组合,而不是构建个体的有利QTL等位基因。
创造更多的三种方法他感作用的作物分别是:传统养殖;杂交作物化感作用特性的引入还有基因工程。结果表明,杂种优势对化感作用的影响显著,杂交是一种很有前途的方法。目前还没有商业广告
表14.4一些强化感作用品种概述
农作物受抑制品种化感作用强品种参考
表14.4一些强化感作用品种概述
农作物受抑制品种化感作用强品种参考
黄瓜(Cucumis |
木薯, |
π169391 |
普特南 |
巨大成功) |
白杨。 |
杜克大学1974年 |
|
珍珠小米 |
三菊。 |
Hhb-67, 88004a 833-2 |
Khanh等,2005 |
glaucum (l)r . Br)。 |
和苋属植物。 |
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燕麦(燕麦) |
- |
PI-266281最强-东莨菪素含量高 |
费伊和杜克1977年 |
苜蓿(M. sativa L.) |
总杂草抑制 |
Rasen。尤巴 |
Khanh等,2005 |
生物质 |
|||
小麦(Triticum aestivum L.) |
一年生黑麦草 |
2个不同的类群-秃鹰的衍生物更具有化感作用 |
Wu等,2000 |
rigidum根特)。 |
Pavon-derivatives |
||
塔斯曼,Khapli。Wattines, AUS# 12627。TriUer。海温6。来自# |
Wu等,2003 |
||
18060.突尼斯2。来自# 18056。会议 |
|||
6号兰考,“22号小燕” |
左等。2007 |
||
小麦(Triticum speltoides)。 |
野生燕麦(燕麦属)。 |
Ts8 TslO。Ts22, Ts25 -更多的DIMBOA |
Quader等,2001 |
水稻(Oryza sativa L.) |
邻近的植物 |
PI312777。Huagan-1 |
Kong等,2006 |
Ducksalad (Heteranthera |
π338046。凯蒂 |
Dilday等,1998 |
|
limosa (Sw)。Willd)。 |
PI312777 |
Dilday等,1994 |
|
PI294400。π277414 |
马蒂斯等人,1998 |
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禾场草(E. crus-galli |
抑制率(%)依次为:长种族(50)。改进的 |
Lee et al. 2004; |
|
(l)p .测定)。 |
品种(49)大于或等于粳稻(48)>杂草 |
詹森等,2001 |
|
>籼米(39) |
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亚洲品种“PI 312777”。“Guichao”、“可” |
Gealy等,2002 |
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Iguape Cateto。PI312777。Azucena。台中人1。IAC25 |
他等人,2004年 |
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RP 2269 - 424。LD 183 - 3。像183 - 7。专业1444人。Dular CI |
哈桑等,1998年 |
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selection-63, UPR 82-1-7。广州1368-5-2。或131 - 58 |
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香柏树。 |
RP 2271-433-231。专业11754人。Dular。或131-5-8 |
哈桑等,1998年 |
具有化感作用特性的品种是可用的。如果能够鉴定出产生化感作用的化感化学物质或基因,就可以很容易地将化感特性纳入栽培品种中(Kim and Shin 2003)。关于化感育种的详细信息见Kim和Shin(2003)。
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