普通小麦染色体缺失系统的育成

Ａｅ，ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ的染色体在普通小麦品种中国春中高频率地发生染色体结构异常。利用这种染色体正在中国春中进行培育新非整倍体缺失系统的研究。目前，已鉴定，分离出约４００个缺失染色体，约３／４的染色体为纯合体。部分缺失系统不仅单纯缺失，还有其它染色体结构异常的问题，但大部分缺失系统可用于绘制染色体图谱，它们已被用于若干性状基因的定位及多数ＤＮＡ标记染色体图谱的绘制。今后，随着缺失系统数量的增加，     

黑麦、小麦和大麦乳酸脱氢酶基因的染色体定位

本文分别利用小麦品种“中国春”-黑麦lmperial和“中国春”-大麦Betzes的整套标准二体添加系,以及黑麦-小麦单体添加系,对黑麦、大麦及小麦的乳酸脱氢酶(LDH)基因进行了染色定位研究。实验中采用5%聚丙烯酰胺凝胶电脉法。可用于进行LDH同功酶基因定位的酶带仅见于第二区中。结果发现黑麦的LDH同功酶基因Ldh-R1和Ldh-R2位于4R染色体上,大麦LDH同功酶基因Ldh-H1和Ldh-H2位于4H染色体上。由于所用的黑麦-小麦添加系并不成套,只有小麦LDH同功酶基因Ldh-B1被定位在4B染色体上。在供试的3种禾谷类作物中,LDH基因均被定位在第四部分同源群的染色体上。     

小麦基因组研究进展

本文从小麦遗传连锁图，小麦物理图谱和细胞遗传学阶梯图的构建以及小麦基因组标图和比较标图的策略等方面系统地阐述了有关小麦基因组的研究进展，目前，小麦７个部分同源群染色体的全部ＲＦＬＰ图谱，普通小麦完整的２１条染色体的遗传图谱以及圆锥小麦，粗山羊草的部分染色体的遗传加锁图的已构建，小麦１Ｂ染色体和第二，第三，第四，第五，第六，第七群染色体的物理图谱均已建立，小麦基因组标图和小麦族内以及小麦与黑麦，大麦     

普通小麦与各黑麦种可杂交性的遗传

以中国春的5A和5B染色体分别被置换了的两套代换系作母本,与各黑麦种杂交,结果表明普通小麦与各黑麦种的可杂交性均受小麦的kr基因控制,黑麦种中也存在着影响可杂交性的基因。     

黑麦6R染色体特异性PCR标记的建立

为了筛选黑麦染色体组特异性分子标记,以荆州黑麦、秦岭黑麦、森林黑麦、非洲黑麦、普通小麦中国春、R25、R111和MY11为材料,用A～M组142个10碱基随机引物进行RAPD扩增.发现引物M04可以在所有黑麦中扩出一条长1 143 bp(经测序)的特异片段OPM041143,而供试小麦材料均未扩出该片段.根据OPM041143设计特异引物M4-F和M4-R.利用M4-F和M4-R对含黑麦染色体的材料和小麦族其它物种进行扩增,结果表明,只有含黑麦染色体的材料均可以扩出一条分子量为1 082 bp的DNA带,命名为PSCM1082.进而利用一套中国春-Imperial黑麦二体附加系和几个小麦-黑麦染色体6R衍生系进行扩增,发现仅含6R染色体的材料能扩增出PSCM1082,这说明PSCM1082是黑麦6R染色体所特有.黑麦6R染色体特异PCR标记PSCM1082的发现,对于快速跟踪检测导入小麦中的6R染色体具有实用价值,可以应用于小麦育种工作中.     

关于普通小麦RFLP的缺失作图

关于普通小麦ＲＦＬＰ的缺失作图＊镬守靖等著刘海波译普通小麦由倍性来控制某一特性的基因,是同源染色体间复杂的多基因控制遗传方式。因此,象二倍体作物那样依据多数突变系统的分离和检定杂交绘制染色图谱是很困难的。远滕选育出许多特定染色体不同程度缺失系统。使用...     

小麦基因组研究进展

本文从小麦遗 传连锁图、小麦物理 图谱和细胞遗 传学阶梯 图的构建 以及小麦 基因组标 图和比较标图的策略等方面系统地阐述了有关 小麦基因组的研究进展。目前,小麦 ７ 个部分同源群 染色体的全部 Ｒ Ｆ Ｌ Ｐ 图谱、普 通小麦完整的 ２１ 条 染色体的遗传图谱 以及圆锥 小麦、粗山 羊草的部 分染色体 的遗传连 锁图均已构建;小麦 １ Ｂ 染色体和第二、第三、第四、第五、第六、第 七群染色 体的物理 图谱均已 建立;小麦基 因组标图和小麦 族内以及小麦与 黑麦、大麦、燕 麦、水稻、玉米 等作物间 的比较标 图研究也 已取得了突破性进展。     

γ射线照射普通小麦当代的减数分裂

自Stadler(1928)用X射线照射大麦、玉米以来,关于禾本科作物的辐射育种、遗传基础的研究极多。有用水稻、大麦、黑麦和玉米等单一染色体组的二倍体种为材料,也有用普通小麦和燕麦数个染色体组的多倍体种为材料。     

黑麦抗白粉病基因向小麦转移的细胞遗传学检测

白粉病是普通小麦的重要病害之一，已知小麦中约有２０个的抗白粉病基因，多数已用于品种改良，然而，许多抗性基因受到白粉病真菌的抑制，因此，需要不断探寻新的抗源。最近，作者报道了一个抗白粉病的新抗源，它是分异于黑麦品种Ｐｒｏｌｉｆｉｃ ６Ｒ染色体臂上，定名为ＭＩＰ６Ｌ。研究目的是将ＭＴＰ６Ｌ转移到在细胞学上稳定的小黑麦染色体易体系中。这里报道了通过同源重组从单体６ＲＬ（６Ｄ）染色体代换系将ＭＩＰ６Ｌ转移     

小麦中的1BL/1RS染色体易位

1BL／1RS易位在世界小麦品种中广泛分布，在世界小麦育种特别是在中国小麦育种中占有重要地位。通过种间特定的染色体易位和替换，黑麦（Secale cereale L．）染色体1R的短臂（1RS）已存在于大量普通小麦（Triticum aestivwm L）的染色体组中，许多对农艺性状具有重要作用的基因和抗性基因由此从黑麦转入小麦基因组中。1RS主要用于转移抗真菌病害的基因,尤其是抗锈病、白粉病的基因（Yr9、Lr26、Sr31、Pm8），1BL／1RS能增加小麦根系的生物量,并可提高小麦籽粒产量和蛋白质含量。然而，由于1RS替换了1BS，造成了1BS上重要基因位点Glu-3、Gli-1的丢失和1RS上Sec-1位点的引入。Sec-1编码的γ-黑麦碱、w-黑麦碱不能补偿Glu-3、Gli-1编码的低分子量麦谷蛋白和γ-醇溶蛋白、w-醇溶蛋白的品质效应，引起小麦的麦谷蛋白聚合物结构的改变和数量的减少。因此，1BL／1RS易位小麦面粉的烘烤加工品质较差，从而降低了1RS易位系小麦的利用价值。另一方面1BL／1RS易位小麦面粉的可溶性纤维含量高于一般小麦，对人体有益，因此利用不含黑麦碱的改良1BL／1RS新易位采替换中国小麦品种中普遍存在的1BL／1RS易位＋既可保持1BL／1RS易位系的优点又能改善其烘烤加工品质，这为提高1BL／1RS易位小麦的品质提供了新的途径。1RS片段能与异源细胞质互作导致雄性不育，这可用于小麦的杂种优势利用。本文主要阐述1BL／IRS易位的特征、检测方法、地理分布、在小麦育种中的应用以及给小麦品质带来的影响，并探讨了解决其负面影响的策略。     

黑麦抗白粉病基因向小麦转移的细胞遗传学检测

白粉病是普通小麦的重要病害之一。已知小麦中约有20个抗白粉病基因，多数已用于品种改良。然而，许多抗性基因受到白粉病真菌的抑制，不再有效。因此，需要不断探寻新的抗源。最近，作者报道了一个抗白粉病的新抗原，它是分异于黑麦品种Prolific6R染色体臂上，定名为MIP6L。研究目的是将MIP6L转移到在细胞学上稳定的小黑麦染色体易位系中。这里报道了通过同源重组从单体6RL（6D）染色体代换系将MIP6L转移到细胞学稳定的T6BS·6RL小黑麦染色体易位系，抗白粉病基因为Pm20．C-带分析用于重组易位系T6BS·6RLrec末端第3条染色体中Pm20的自然图谱。抗性基因成功地转移，通过人工接种白粉病真菌予以验证。此外，还讨论了将异源种质附加有用基因转移到小麦的策略问题。     

异细胞质在八倍体小黑麦育种中的利用研究

利用15个异细胞质中国春及对照中国分别与黑麦杂交，结实率有所不同；出苗率差异显著；异细胞质对F1减数分裂中期I期染色体配对有影响，（Ac.sharonesis)和(Ae.bicorrnis)细胞持分别促进和抑制中国春与黑麦F1部分同源染色体配对。用八倍体小黑麦回交F1，回交结实率差异显著。t检验表明，异细胞质对F1产生有功能雌配子有影响。继续用八倍体小麦回交，得到四种异细胞质八倍体小黑麦，细胞学观察表明：减数分裂不稳定，多价体明显增多。利用（Ae.juvenalis)、(T.timopheevi)等4种细胞质可以将黑麦中有益基因直接转移给小麦，而（Ae.bicornis)在导入黑麦有益基因方面可能不宜利用。     

一个大穗型小麦-黑麦异代换系的细胞学和SSR鉴定

为了深入研究大穗型小麦的遗传基础,利用细胞学和SSR方法对从普通小麦与六倍体小黑麦杂交后代中选育的大穗型小麦-黑麦材料7-25进行了鉴定.结果表明,品系7-25的根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)绝大多数细胞内可观察到21个二价体,平均染色体构型2n=20.94Ⅱ 0.11Ⅰ,它与中国春杂种F1的多数花粉母细胞染色体构型为2n=20Ⅱ 2Ⅰ,因此表明品系7-25 是一个小麦-黑麦的二体异代换系.使用位于黑麦1R～3R、5R～7R染色体上的黑麦特异的20对SSR引物,其中有2对引物SCM268和SCM120能在7-25品系中稳定地扩增出黑麦特异染色体片段.SCM268、SCM120分别位于黑麦5R染色体的短臂和长臂上.综合细胞学和SSR分析结果,进一步确定品系7-25为小麦-黑麦5R代换系.     

将黑麦基因导入小麦的途径

在小麦产量、品质和适应性改良方面,黑麦具有许多可供利用的优良性状基因.虽然黑麦与小麦染色体组之间有部分同源关系,但由于它们的染色体难以配对,使得利用黑麦与小麦杂交直接将黑麦基因导入小麦有一定的困难.有些染色体操作方法可将黑麦基因导入小麦,例如部分同源染色体配对抑制基因(Ph)的利用.试验证明,六倍体小黑麦与普通小麦杂交是将黑麦基因或染色质片段导入小麦的一种很有潜力的方法.通过这条途径已经把黑麦的抗腥黑穗病、条锈及叶锈病,抗旱、长粒和致密腊质层基因或载有这些基因的小染色质片段导入了小麦,有些带有黑麦性状的品系还表现出高产潜力.     

温度对小麦和大麦杂交种的结实和胚发育的影响

本文就温度对两个春大麦品种（Ｂｅｔｚｅｓ与Ｍａｒｌｏｎｖａｓａｒｉ５０）和一个小麦品种“中国春”（ＣＳ）相互杂交后杂交种的结实和胚发育的影响进行了研究评估．将分离的分蘖移置于人工控制环境下的营养液中进行授粉．该人工控制环境的昼夜温度分别为１２℃、１５℃、１８℃、２１℃，光照强度为３００００１ｘ，相对湿度为８０％。当以大麦做母本时，低温处理（１２℃、１５℃）结实率最高，而反交则相反．在中国春×大麦（ＣＳ×Ｂｅｔｚｅｓ）杂交种中，最高温度处理２１℃下杂交种的结实最好．低温处理使胚发育迟缓．发育成杂种株数最多的分别是１８℃、２１℃处理下大麦×小麦、小麦×大麦的杂交种．大麦×小麦的杂种胚萌芽成功，长约１．５ｍｍ；小麦×大麦的杂种胚也萌芽成功，长约１．０ｍｍ．大麦×小麦的杂交种中，可发育成杂种植株的最小胚为０．５７ｍｍ长；小麦×大麦杂交种中，可发育成杂种植株的最小胚为０．５１ｍｍ长．     

小麦染色体转入黑麦的研究进展

十多年来，德国的Ｓｃｈｌｅｇｅｌ和Ｍｅｌｚ等人从进行黑麦改麦改良的目的出发，致力于将小麦染色体转入黑麦的工作，已获得具有１０个小麦细胞质的黑麦－小麦附加系，８个具有黑麦胞质的黑麦—小麦附加系。这些附加系在形态上与黑麦基本相似，其生活力因胞质的不同；具有小麦胞质的附加系生活力弱，分蘖少，结实性差；具有黑麦胞质的附加系生活力、分蘖性基本正常，结实性亦较好。在小麦染色体的传递性方面。两种胞质的附加系都表     

不同黑麦染色体对普通小麦主要贮藏蛋白组成的影响

为了解不同遗传背景的黑麦染色体对普通小麦主要高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)和醇溶蛋白组成的影响,采用SDS-PAGE和A-PAGE分析了两套小麦-黑麦(Holdfast-King和中国春-Impire) 双二倍体和不同附加系的HMW-GS和醇溶蛋白组成.结果表明:(1)两份双二倍体的HMW-GS都表达出小麦亲本带型和一条迁移率与双亲不一致的条带,醇溶蛋白呈共显性表达.(2)Holdfast-King的1R附加系HMW-GS带型与其双二倍体带型一致,醇溶蛋白呈共显性表达;3R附加系的HMW-GS缺失受体亲本条带并表达出一条迁移率与双亲有差异的条带,其醇溶蛋白缺失受体亲本条带;其余附加系(2R,4R～7R)的HMW-GS和醇溶蛋白带型与其受体亲本带型一致.(3)中国春-Impire的1R附加系HMW-GS带型与其双二倍体一致,醇溶蛋白只表现受体小麦亲本带型,2R到7R附加系的HMW-GS和醇溶蛋白带型都与小麦亲本带型一致.这表明小麦-黑麦异源双二倍体中小麦和黑麦的基因组会相互影响,引起籽粒贮藏蛋白组成表达上的差异;同一种黑麦的不同染色体对籽粒贮藏蛋白组成表达的影响也有差异.     

小麦-黑麦小片段易位的快中子辐照诱导

为研究快中子辐照对新合成的小麦-黑麦双二倍体染色体结构变化的影响,分别利用5Gy、15Gy和20Gy三种快中子辐照剂量对其种子进行辐射诱变,采用基因组原位杂交(GISH)技术对M0和M1种子的根尖细胞进行了检测。结果表明,三种剂量下发生小麦-黑麦染色体易位的总频率为12.28%,其中发生外源小片段易位、外源大片段易位和罗伯逊易位的频率分别为9.36%,5.85%和2.34%。三种剂量都可引起小麦与黑麦染色体之间发生易位,分别有1.28%、9.04%和44.94%的M1种子产生了易位。说明随着快中子辐照剂量的增加,小麦与黑麦染色体间发生易位的频率也在增高。本研究为外源染色体片段(或优异基因)导入小麦品种提供了一种高效的技术手段。     

小麦SSR引物扩增黑麦及附加系6R染色体特异DNA片段的克隆

为了获得黑麦特异分子标记以及更加方便地检测导入小麦的黑麦染色质,选用定位于普通小麦7个同源群染色体上的88对SSR引物对11种二倍体黑麦和普通小麦中国春、绵阳11进行PCR扩增,有11对引物能稳定地扩增出较强的、在供试材料间表现出多态性的条带.引物Xgwm232在供试的9种黑麦中扩增出了一条长491 bp的黑麦特异片段(命名为pMD232-500),而供试小麦与其余两种黑麦均未扩增出该片段.用该引物对两种小麦－黑麦双二倍体CI、HK及衍生自CI、HK的两套小麦－黑麦附加系进行扩增,发现在CI和HK中都能扩增出该片段,而在两套附加系中都只有6R染色体能扩增出该片段.将从6R附加系中扩增出的片段进行克隆测序,结果表明该片段(命名为pMD2326R-500)与pMD232-500的相似性达99％.因此,该引物可以用来跟踪导入小麦中的部分黑麦的6R染色体.     

球茎大麦抗黄花叶病基因首次导入小麦

浙江农业大学农学系从1979年起从事普通小麦(Triticum aestiVum)与球茎大麦(Hordeum BuIbosum)属间杂交的科研工作,经过6年时间,利用远缘杂交、组织培养和染色体工程技术和病毒鉴定,将球茎大麦抗黄花叶病基因导入母本普通小麦品种中国春。球茎大麦是麦类抗毒素病抗源,经浙江农科院植保所病毒研究室多年研究鉴定,证明球茎大麦对小麦黄花叶病(WyMV)、