簇毛麦染色体通过硬粒小麦—簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种F1的雌雄配子传递的研究

利用“单株植物C－带技术”,对6x小簇麦与普通小麦的杂种F2和回交BC1世代的染色体结构进行观察，研究了簇毛麦染色体在杂种后代中 的传递行为。结果表明，在大多数杂种组合中，簇毛麦染色体通过雌配子的传递行为是随机的，并显著高于通过雄配子的概率，但在含有小麦亲本‘J－11‘的杂种组合中情况不同，簇毛麦染色体在这个杂种组合中通过雌、雄配子的传递率都是随机的。说明簇毛麦染色体的传递受杂种F1中小麦亲本的影响，推测在小麦亲本‘J－11‘中可能存在一个影响簇毛麦染色本通过雄配子传递的基因。单个簇毛麦染色体的传递与6x小簇麦作为父本或母本有关。通过雌雄配子传递中，以4V和7V染色体的传递频率最高，而3V的传递频率最低。本研究结果表明，在用6x小簇麦作为桥梁转移簇毛麦有利基因，创制杂种F1时，最好以普通小麦为父本，并且F3和BC1F2是关键的选择世代。     

普通小麦-簇毛麦易位系T4VS·6AL的选育

在小麦背景中离果山羊草3C染色体具有优先传递的作用.当离果山羊草3C染色体处于单体状态时会导致后代不含有杀配子染色体的配子中产生包括缺失和易位等染色体结构变异.簇毛麦4V染色体携有抗小麦眼斑病和全蚀病基因.为进一步利用簇毛麦4V染色体上的有益基因.利用染色体C-分带和基因组原位杂交分析,从普通小麦-簇毛麦4V染色体二体异附加系(DA4V)与普通小麦农林26-离果山羊草3C染色体二体异附加系(DA3C)杂种后代中选育出小麦-簇毛麦纯合易住系T4VS·6AL.该易位系为杀配子染色体诱发形成的非补偿型易位;易位系T4VS·6AL高抗梭条花叶病.是小麦抗病育种的新种质.     

普通小麦—滨麦—簇毛麦三属杂交后代的细胞遗传学研究

对普通小麦 -滨麦 -簇毛麦三属杂交后代进行了细胞遗传学研究。结果表明 :三属杂种杂交结实率较低 ,平均为 14 .0 3%。 F1 自交结实率极低 ,平均为 0 .7% ;F1 形态兼具普通小麦、滨麦、簇毛麦特性 ,F2 、F3出现严重分离 ;F1 染色体平均构型为 2 n=12 .32 +2 1.0 2 +0 .13 +0 .0 9 +0 .0 6 +0 .0 5 ,F1 出现较多多价体 ,说明来自滨麦的 J染色体组和来自簇毛麦的 V染色体组能形成不紧密的配对 ;PMC MI后期 有落后染色体排列在赤道板上 ,末期 和末期 出现大量的二分孢子、四分孢子带微核和畸形孢子现象。这是三属杂种 F1 育性极低的原因。     

硬粒小麦-簇毛麦-黑麦三属杂种及后代的形态和细胞遗传学研究

以硬粒小麦-簇毛麦双二倍体(AABBVV,2n=6x=42)为母本,荆州黑麦为父本,经杂交获得硬粒小麦-簇毛麦-黑麦三属杂种F_1代。杂交结实率为8.2％。杂种自交不孕。形态上呈双亲中间型,并保持双亲具有的优良抗逆性。杂种体细胞染色体数目为2n=4x=28,减数分裂中期Ⅰ染色体平均配对构型为26.63Ⅰ 0.68Ⅱ 0.004Ⅲ。用普通小麦作回交亲本获得的回交一代仍自交不孕,染色体数目的变幅为37～49。本文对簇毛麦、黑麦的有用种质在小麦改良中的综合利用进行了讨论。     

普通小麦-簇毛麦易位系T4VS·6AL的选育

在小麦背景中离果山羊草3C染色体具有优先传递的作用。当离果山羊草3C染色体处于单体状态时会导致后代不含有杀配子染色体的配子中产生包括缺失和易位等染色体结构变异。簇毛麦4V染色体携有抗小麦眼斑病和全蚀病基因。为进一步利用簇毛麦4V染色体上的有益基因,利用染色体C-分带和基因组原位杂交分析,从普通小麦-簇毛麦4V染色体二体异附加系（DA4V）与普通小麦农林26-离果山羊草3C染色体二体异附加系（DA3C）杂种后代中选育出小麦-簇毛麦纯合易位系T4VS·6AL。该易住系为杀配子染色体诱发形成的非补偿型易位;易位系T4VS·6AL高抗梭条花叶病。是小麦抗病育种的新种质。     

小麦－簇毛麦杂种染色体的DNA原位杂交研究

以生物素标记的簇毛麦基因组ＤＮＡ作探针与小麦－簇毛麦杂种双二倍体及异附加系染色体进行原位杂交，旨在探索一种鉴定小麦中簇毛麦染色质的分子细胞遗传学方法。首先试验了标记的簇毛麦ＤＮＡ与小麦ＤＮＡ之含量比对原位杂交效果的影响，发现探针混合液中不加未标记的小麦ＤＮＡ时，获得的原位杂交结果较理想。在八倍体小麦－簇毛麦双二倍体（２ｎ＝５６）中，１４对簇毛麦染色体出现明显的棕褐色原位杂交信号，而小麦染色体不显标记，使这２个物种的染色体很易相互区分开来。进一步用生物素标记的簇毛麦ＤＮＡ与小麦－簇毛麦６Ｖ染色体附加系体细胞杂交，也可检测出其中１对附加的６Ｖ染色体。由于该方法标记的簇毛麦ＤＮＡ覆盖各簇毛麦染色体的整个染色体臂，由此，用其鉴定小片段小麦－簇毛麦染色体易位是有效的。     

小麦—偃麦草—簇毛麦三属杂种研究初报

利用小簇麦与小厘麦进行三属间杂交,首次获得了小麦—偃麦草—簇毛麦三属杂种.杂种兼有三属亲本类型的特征,为中间型,植株粗壮,穗大多花、分蘖力强、成穗率高,呈现较强的杂种优势.细胞学鉴定表明,三属杂种体细胞2n=49,与 AABBDEV 染色体组的期望值相一致.减数分裂行为十分复杂。PMCs 中期Ⅰ出现大量单价体.末期Ⅱ由于落后染色体的大量存在,产生了各种类型的异常四分体。三属杂种自交可孕,结实率为0.2%.     

普通小麦-簇毛麦易位系T6BS·6BL-2VS的选育

[目的]为进一步利用簇毛麦2V染色体上的有益基因,为小麦育种提供新种质。[方法]通过普通小麦-簇毛麦2V(2D)二体代换系(DS2V)与普通小麦农林26-离果山羊草3C染色体二体异附加系(DA3C)杂交,综合运用染色体C-分带、基因组原位杂交和分子标记分析,并结合性状调查。[结果]从杂种后代中选育出小麦-簇毛麦纯合易位系T6BS.6BL-2VS,性状调查发现该易位系植株护颖颖脊上有刚毛。[结论]该易位系为杀配子染色体诱发的小片段易位;簇毛麦护颖颖脊刚毛基因定位于2VS的中部至端部。     

小麦─偃麦草─簇毛麦─黑麦四属杂种研究初报

继首次获得小麦─偃麦草─簇毛麦三属杂种后，又进行了小簇麦／小偃麦／／小黑麦异源多倍体间杂交，首次获得了小麦─堰麦草─簇毛麦─黑麦四属杂种。杂种Ｆ１形态兼有四属亲本类型的特征，为中间型，生活力旺盛，株穗数、株高、穗长、主穗小穗数的平均值均高于亲本的平均值，显示出较强的杂种优势。根据Ｆ１植株颜色、芒形、颖形、颖肩、颖嘴及颖脊刚毛、茎基鞘毛、颈毛的有无等主要性状与亲本比较分析，确证我们用三种异源双二倍体或部分双二倍体之间杂交，已获得了真正的四届杂种。杂种Ｆ１能少量结实。     

簇毛麦染色体的形态学及Gie msa-C带的多态性研究Ⅱ.簇毛麦染色体在人工双二倍体中的C-带变化

对硬粒小麦 -簇毛麦双二倍体纯系的簇毛麦染色体C -显带研究表明 ,纯系中每一条簇毛麦染色体的带型及分布具有相当的稳定性 ,为簇毛麦染色体导入小麦后进行鉴定提供了可靠的保证。双二倍体纯系中的簇毛麦与自然群体中簇毛麦染色体的带型比较发现 ,尽管带型有一定的可比性 ,但仍然存在一定的差异。自然群体的簇毛麦染色体带型多态性远大于纯系 ,特别是 3V和 7V染色体 ,发生了较大变化。因此该结果表明 ,把簇毛麦种质导入小麦后 ,为了对导入的簇毛麦染色体或片段进行准确的鉴定 ,最好采用双二倍体纯系作为供体亲本     

小麦—簇毛麦杂种染色体的DNA原位杂交研究

以生物素标记的族毛麦基因组ＤＮＡ作探针与小麦－簇毛麦杂种双二倍及异附加系染色体进行原位杂交，旨在探索一种鉴定小麦中簇毛麦染色质的分子细胞遗传学方法。首先试验了标记的簇毛麦ＤＮＡ与小麦ＤＮＡ之含量比对原位杂交效果的影响，发现探针混合液中不加未标记的小麦ＤＮＡ时，获得的原位杂交结果较理想。在八倍体小麦－簇毛麦双二倍体（２ｎ＝５６）中，１４对簇毛麦染色体出现明显的棕褐色原位杂交信号，而小麦染色体不显标记     

小麦属间杂种的育性及形态学、细胞学研究

硬粒小麦与天蓝偃麦草二属杂种F1自交可育 ,经细胞学研究表明 ,是由于杂种在减数分裂四分体时期形成不均等的三分体 ,使小孢子含双亲大部分染色体 ,从而形成有功能的配子。同时对杂种后代的性状、育性结合细胞学进行了探讨。此外 ,对小麦—簇毛麦—偃麦草三属杂种F2 ,F3 ,BC1F1及小麦—偃麦草—簇毛麦—黑麦四属杂种高代材料的育性进行了分析。属间杂种后代性状分离复杂 ,变异类型丰富     

普通小麦-簇毛麦易位系T6BS·6BL-2VS的选育

[目的]为进一步利用簇毛麦2V染色体上的有益基因,为小麦育种提供新种质。[方法]通过普通小麦-簇毛麦2V（ZD）二体代换系（DS2V）与普通小麦农林26-离果山羊草3c染色体二体异附加系（DA3C）杂交,综合运用染色体C-分带、基因组原位杂交和分子标记分析,并结合性状调查。[结果]从杂种后代中选育出小麦-簇毛麦纯合易位系T6BS·6BL-2VS,性状调查发现该易位系植株护颖颖脊上有刚毛。[结论]该易位系为杀配子染色体诱发的小片段易位;簇毛麦护颖颖脊刚毛基因定位于2VS的中部至端部。     

利用近缘种属创造小麦抗白粉病新种质（2）八倍体小簇麦与普通小麦杂交导入抗病基因

应用八倍体小麦－簇毛麦和普通小麦杂交、回交，试图将其抗白粉病基因导入普通小麦。通过细胞学分析和染色体分带分析证明双二倍体小簇麦含有５６条染色体，其染色体组为ＡＡＢＢＤＤＶＶ，其与普通小麦的杂种Ｆ＿１代减数分裂的中期Ｉ二价体数目常少于２１对，单价体数目常多于７个，并出现三价体、四价体和少量五价体。应用生物素标记的簇毛麦总ＤＮＡ探针对小簇麦杂种进行染色体原位杂交，能够清楚检测出簇毛麦的染色体，双二倍体小簇麦含有１４条簇毛麦染色体，９４００９—５—４含有Ｖ＿２，Ｖ＿３和Ｖ＿４３条簇毛麦染色体，９４００９－５－９含有１条簇毛麦的Ｖ＿６染色体。目前已选育了优良抗病品系，经温室和田间人工接种鉴定，表现高抗小产白粉病。     

小麦属与簇毛麦属的可杂交性研究

以普通小麦、四倍体小麦及其各染色体组供体种为母本,与一年生簇毛麦(Haynalida villosa,2n=14)和四倍体多年生簇毛麦(H.hordeacea,2n=14)杂交,研究了小麦属与簇毛麦属的可杂交性。结果表明,乌拉尔图小麦(AA)、拟斯卑尔脱小麦(SS)和节节麦(DD)与一年生簇毛麦的杂交率分别为1.8％、2.4％和82.4％,它们与多年生簇毛麦的杂交率分别为7％、0.8％和38.6％,上述各组合中,除乌拉尔图小麦与两种簇毛麦的组合能产生出正常的种子外,其余四组合所结的种子均不能正常发芽。圆锥小麦与两种簇毛麦的杂交率分别为0.9-8.8％和1.2-19.6％,所结种子大都能正常发芽。圆柱小麦与两种簇毛麦的杂交率分别为1.1％和1.5％,所结种子都不能正常发芽。普通小麦与两簇种毛麦的可杂交性同普通小麦与栽培黑麦的情况相似,它们可能受小麦的同一遗传系统控制。     

硬粒小麦-簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种F1的花粉母细胞减数分裂行为的研究

用普通小麦与硬粒小麦 -簇毛麦双二倍体杂交 ,对其杂种F1的花粉母细胞中期Ⅰ的染色体配对进行了洋红染色和Giemsa -C带染色观察。结果表明虽然簇毛麦染色体在中期Ⅰ主要以单价体存在 ,但也有少量的小麦 -簇毛染色体配对 (平均每细胞为 1 1%左右 ) ,可以通过遗传重组转移簇毛麦的有利基因。这些小麦 -簇毛麦染色体配对 ,既分布在超过理论配对数的细胞中 ,也存在于少于理论配对数的细胞中 ;相反 ,超过理论配对数的染色体对不一定就是小麦 -簇毛麦染色体之间的配对 ,在少于理论配对数的细胞中 ,也不一定仅是小麦同源染色体的配对 ,同样包含有少量的小麦 -簇毛麦染色体配对。因而 ,用传统的染色法对外源物种与小麦染色体之间的配对数的估计 ,既有夸大一部分信息 ,又有掩盖一些有益信息的弊端。说明我们在用传统方法来推测远缘杂种后代中部分同源染色体配对时要持审慎的态度 ,需要用较为准确的方法来直接鉴定     

小麦-簇毛麦单体异附加材料外源染色体减数分裂行为的研究

 借助基因组原位杂交技术检测小麦 簇毛麦单体异附加材料中的外源染色体 ,并结合细胞学分析 ,追踪研究减数分裂期外源染色体的遗传行为。结果表明 ,在中期I ,2份单体异附加材料花粉母细胞 (PMCs)中的二价体配对频率比预期值低 ,出现了未配对的小麦单价染色体 ,附加的簇毛麦 6V染色体在一定程度上干扰小麦同源染色体的正常配对 ;在后期I ,2 0 .3%～ 2 9.3%PMCs中的 6V染色体落后 ,2 9.0 %～ 34.1%PMCs中的 6V姐妹染色单体提早分裂 ,18.2 %～ 2 6 .1%PMCs中的 6V染色体随机走向一极 ,6V染色体断裂的频率为 1.2 %～ 2 .9% ,同时有少量小麦染色体也发生了不规则分裂现象 ,表明附加的 6V染色体也影响小麦染色体后期的正常分离。另外 ,在减数分裂后期 ,观察到 1.2 %的PMCs中有簇毛麦 6V染色体和小麦染色体发生重组易位的现象。这为小麦与簇毛麦染色体间产生易位提供了依据。     

涉及簇毛麦6V染色体结构变异体的筛选与鉴定

簇毛麦是小麦的一个野生近缘种,抗病性、抗逆性强,蛋白质和赖氨酸含量高,是小麦遗传改良的重要基因源.为定位、转移和利用簇毛麦有益基因,南京农业大学细胞遗传所通过花粉辐射,获得了一批涉及簇毛麦不同染色体且不同区段的结构变异体.该研究从这些结构变异体中筛选鉴定涉及簇毛麦6V染色体的结构变异体,共筛选鉴定出13种涉及簇毛麦6V染色体的结构变异体,包括2个整臂易位、5个小片段易位、4个大片段易位、1个缺失和1个中间插入易位,这些结构变异体的筛选鉴定将为进一步定位和利用簇毛麦6V染色体上的优异基因奠定基础.     

硬粒小麦-簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种F_1的细胞遗传学研究

利用硬粒小麦-簇毛麦双二倍体作为将簇毛麦种质导入普通小麦的桥梁亲本,进行了双二倍体与普通小麦的杂交。以双二倍体作父本时,平均结实率可达26.32％,而其反交结实率仅1.49％。F_1对白粉病免疫,自交高度不育,但与普通小麦回交平均结实率高达25.09％。MI染色体构型主要是14Ⅱ+14Ⅰ,平均值为14.35Ⅰ+13.75Ⅱ+0.05Ⅲ,其构型的组成为(13.59D.V+0.76AA.BB)Ⅰ+(0.20D.V+13.55AA.BB)Ⅱ+0.05Ⅲ。减数分裂构型分析还得出,D组与V组部分同源染色体配对频率仅为2.96％,说明D、V两染色体组间亲缘关系很远。     

原位杂交鉴定导入小麦的多年生簇毛麦染色质

多年生簇毛麦（Dasypyrum breviaristatum）是一个小麦育种中尚未广泛应用的新种质。为跟踪多年生簇毛麦优异基因向小麦中导入，用基因组原位杂交方法对获得的含多年生簇毛麦染色体组的材料和衍生后代进行了鉴定。结果表明TDH-2是一个小麦一多年生簇毛麦的部分双二倍体，在TDH-2与小麦的杂交回交后代中观察到了多年生簇毛麦染色体以多种形式导入，为进一步分离和鉴定小麦一多年生簇毛麦附加系和易位系打下了基础。