ph1b、ph2a、ph2b基因在小麦与黑麦、粘果山羊草、易变山羊草F1杂种中的作用

自从小麦(Triticum aestivum,AABBDD,2n=42)ph1b、ph2a、ph2b基因系培育成功以来,国内外学者围绕ph1b做了大量工作,而ph2a、ph2b却研究很少,至于在相同环境条件下比较研究这三个基因系与特定近缘植物F₁杂种染色体配对作用,则未见报道。1982年Sears报道了这三个基因在不相同环境条件下诱导小麦与粘果山羊草     

普通小麦(Taestivum)ph1b、ph2a、ph2b基因系与黑麦(Secale cereale)的杂交及回交研究

利用中国春ph1b、ph2a、ph2b基因系及对照中国春分别与甘肃黑麦杂交,结实率分别为94.0％、87.9％、93.8％和90.8％,其F_1减数分裂中期Ⅰ染色体配对交叉数分别为9.748、2.968、5.000和1.376,ph1b、ph2a、ph2b基因诱导小麦与黑麦F_1部分同源染色体配对顺序是ph1b>ph2b>ph2a。用中国春回交F_1取得了成功,回交结实率分别为1.06％     

两种山羊草携带Gc基因的新发现

由栽培二粒小麦和沙融山羊草形成的双二倍体，再和高大山羊草一起，替换了普通小麦细胞质，形成代换系。这个代换系的后代携带两个新的Ｇｃ基因。Ｃ－带分析表明：一个基因位于高大山羊草５Ｓ染色体或类似５Ｓ的染色体上，而另一个基因，位于沙融山羊草的４Ｓ染色体上。     

小伞山羊草与硬粒小麦和偏凸山羊草的细胞学鉴定

利用小伞山羊草作母本,分别与硬粒小麦和偏凸山羊草进行杂交,得到杂种F1。花粉母细胞观察结果表明,小伞山羊草与硬粒小麦的杂种F1中期染色体为21I;小伞山羊草与偏凸山羊草的杂种F1中期染色体为3Ⅱ＋15I。研究证明了小伞山羊草与硬粒小麦和偏凸山羊草杂种的真实性。为进一步将小伞山羊草中的有利基因向普通小麦转移提供了新的育种材料。     

山羊草基因组及其在小麦改良中的应用研究进展

山羊草属是小麦近缘植物中与小麦亲缘关系最为密切的属.其中蕴藏着许多抗病、抗虫、抗逆、蛋白含量高等有益基因.在小麦进化中起着重要作用,是小麦改良重要的基因资源.山羊草有益基因向小麦遗传背景的导入,主要利用小麦-山羊草双二倍体为桥梁亲本,通过杂交、回交等方式获得小麦异代换系、异附加系、异易位系;并且利用形态标记、细胞学标记、生化标记及分子标记对小麦遗传背景下的染色体组、染色体、染色体臂及片段进行鉴定.本文对这些方面的研究进展进行了综述,对山羊草可利用基因进行了展望.     

小麦ph1b ph2a ph2b基因系研究初报

本世纪70年代,Wall和Sears分别用化学药剂EMS和X射线处理小麦品种中国春(以下简称C.S),先后获得了ph2b、ph1b和ph2a基因系。3个基因系问世以来,国内外就ph1b基因作用研究较多,并实现了ph1b基因品种间转育,而对ph2a、ph2b基因作用研究很少,至于在同等条件下比较研究这3个基因诱导小麦与特定近缘植物F_1杂种染     

山羊草属基因库的开拓利用

山羊草属是与小麦亲缘关系最为密切的属，全属有２４个或更多个种，包括Ｃ、Ｄ、Ｍ、Ｓ、和Ｕ等１７个染色体组，蕴藏着许多抗病、抗虫、抗逆等有益基因。利用染色体工程的方法，人们创建了许多普通小麦－山羊草的双二倍体、附加系、代换系和易位系，成为小麦育种的优异种质     

小麦与山羊草双二倍体抗病性的研究与利用

本文报道了波斯小麦与粗山羊草(5个品系),小伞山羊草和卵穗山羊草双二倍体及其亲本的抗叶锈和白粉病鉴定结果。粗山羊草对叶锈的抗性受波斯小麦品系 PS 5(不抗叶锈)的抑制,在双二倍体中不能表现。小伞山羊草和卵穗山羊草对叶锈的抗性不受波斯小麦的影响,能在双二倍体中充分表达。以对白粉病免疫的波斯小麦为母本与免疫的山羊     

粗山羊草全基因组Aux/IAA基因家族的分离、染色体定位及序列分析

生长素是植物生长发育过程中的关键激素之一,Aux/IAA家族基因是重要的生长素原初响应基因。通过生物信息学方法从粗山羊草(Aegilops tauschii)全基因组中分离出28个Aux/IAA基因,其中20个粗山羊草Aux/IAA蛋白具有4个保守结构域;28个Aux/IAA基因分布于全部7对染色体上,5个基因分别具有位于同一位点的已知标记。粗山羊草IAA3、IAA11和IAA26的表达具有组织特异性,分别在雌蕊、种子和根中特异表达。系统发育显示,11对粗山羊草-乌拉尔图小麦Aux/IAA蛋白、5对粗山羊草-大麦Aux/IAA蛋白直系同源。共线性分析表明,粗山羊草Aux/IAA基因与短柄草、水稻中同源基因具有很好的共线性。本研究分离的相关基因不仅可用于小麦的遗传改良,也为深入研究小麦Aux/IAA基因提供了信息。     

Ph1b基因在小麦品种间杂交中的利用及其转育(摘要)

实验结果从理论、细胞学和实践上表明,phlb基因在小麦品种间杂交通过诱导部分同源染色体配对形成多价体后产生染色体数目的增减和结构的变异(重组、易位和倒位等)增加性状遗传变异类型和幅度,从中能选育出一般品种间很难或不能得到的优异材料(品种)。但是phlb基因的遗传背景是农艺性状差的中国春,不利于phlb基因在育种上……     

ph1b基因在普通小麦与Ae.ovata(T.ovatum)杂交中的作用

中国春 phlb 突变体、中国春与 Ae.ovata 杂种 F_1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每个细胞染色体交叉数分别为12.882和0.983个。说明,phlb 基因在普通小麦与 Ae.ovata 杂种中具有强的诱导部分同源配对的作用。在中国春 phlb 突变体×Ae.ovata 中有四价体、五价体及单价体少于14的细胞出现,说明 phlb 基因可以诱导普通小麦与 Ae.ova     

顶芒山羊草特异寡核苷酸探针开发和oligo-FISH核型构建

栽培小麦近缘物种顶芒山羊草(Aegilops comosa, 2n=2x=14, MM)是小麦改良的三级基因库。为准确鉴定顶芒山羊草M基因组染色体或染色体区段,本研究利用二代测序获得顶芒山羊草M基因组序列信息,从中鉴定出16条可能的特异卫星重复序列。根据这些序列设计12个寡核苷酸(oligo)探针进行oligo-FISH,结果表明,其中10个探针可在顶芒山羊草染色体上产生明显的杂交信号。对探针特异性分析发现, 5个探针仅在顶芒山羊草染色体上产生杂交信号,在小麦染色体上未观察明显杂交信号,可作为顶芒山羊草特异探针鉴定小麦背景中的顶芒山羊草染色体。选择在顶芒山羊草染色体上信号分布丰富的3个探针(oligo-pAc89、oligo-pAc148、oligo-pAc225)组成探针套ONPS#AC1,结合利用本实验室根据小麦D亚基因组开发的寡核苷酸探针库,构建了顶芒山羊草的oligo-FISH核型。本研究构建的FISH核型可以准确识别顶芒山羊草各条染色体,为挖掘、转移和利用顶芒山羊草优异基因提供了快速准确的鉴定手段。     

偏凸山羊草的核型和C-带研究

通过对偏凸山羊草的核型和C-带分析研究表明,偏凸山羊草的D染色体组与节节麦的D染色体组很相似,其可能来自于节节麦;M^V染色体组臂比较大,有2对普通小麦所没有的近端着丝粒染色体,且所显C-带带型与普通小麦的染色体组有明显区别。     

硬粒小麦与偏凸山羊草部分双二倍体的核型研究

通过硬粒小麦（AABB，2n＝28）与偏凸山羊草（DDMvMv，Zn＝28）杂交，今成选育出遗传上相对稳定的部分双二倍体。利用核型分析，初步鉴定出该部分双二倍体具有编凸山羊草的染色体组，从而证实了杂种的真实性。该部分双二倍体的获得为将硬粒小麦，特别是偏凸山羊草的优异基因向小麦转移奠定了基础。     

小麦抗白粉病材料的细胞学鉴定

本研究是在张庆勤、戴秀梅等人研究的基础上,采用形态学标记和细胞学标记相结合的方法来研究和探讨小麦抗白粉病材料中抗病基因的来源及其染色体的基因定位.通过26-2三个后代的形态学和细胞学比较分析,得到了一个抗病的含有偏凸山羊草5Mv染色体长臂片段的杂合易位系,编号为26-2-15(2n=42),中期Ⅰ染色体配对构型为18.37Ⅱ Riag 2.58 ⅡRod 0.08 Ⅰ,后期Ⅰ平均有两个(1.91)落后染色体,末期微核数0.5%.由本实验结果推测少数细胞中附加的染色体减数分裂时着丝点发生断裂,后与部分同源染色体臂(5DS)发生融合,形成易位染色体.试验结果显示:来自偏凸山羊草的5Mv染色质经过5代的连续自交,已经能在普通小麦中稳定遗传而不丢失,并且能利用外部形态的某些特征加以选择;在株系26-2三个后代中,在减数分裂的不同时期都可见到不同程度的染色质丢失现象,估计可能是外源染色质带来的未知基因在分子水平上影响了DNA的正常复制所致.     

普通小麦及近缘粗山羊草α-醇溶蛋白基因的克降、定位与进化分析

通过特异PCR引物设计,从普通小麦品种(豫麦34和烟农19)和粗山羊草(T9、T197、T48、T176和T17)中扩增、克隆了7个新的α-醇溶蛋白基因,分别命名为Gli-YM34、Gli-YN19、Gli-T9、Gli-T197、Gli-T48、Gli-T176和Gli-T17,基因序列长度为846~891 bp,编码282~297个氨基酸残基,都具有α-醇溶蛋白的典型结构特点。其中Gli-YM34和Gli-YN19基因推导的醇溶蛋白都含有一个额外的半胱氨酸残基,可能对面筋品质有正向作用。根据α-醇溶蛋白氨基酸序列所具有的4种T细胞抗原表位和多聚谷氨酰胺重复区的平均长度以及中国春缺体四体分析,将来自普通小麦品种的Gli-YM34和Gli-YN19基因定位在6D染色体上的Gli-D2位点,而且Gli-YM34和Gli-YN19与来自粗山羊草的α-醇溶蛋白基因具有很高的序列相似性,进一步证明粗山羊草是普通小麦D基因组的供体。在克隆的4个典型α-醇溶蛋白基因中检测到21个SNP和1个9 bp的缺失。系统进化分析表明,α-醇溶蛋白基因与低分子量谷蛋白亚基基因关系较近,在大约43.69百万年时分化,与ω-醇溶蛋白和HMW-GS基因亲缘关系较远,它们的分化时间大约为79.39百万年。     

phlb基因在中国春Tal kr phlb基因综合体与Agropyron intermedium杂交中的作用

本文对中国春Tal kr phlb基因综合体,Tal中国春与Ag.intermedium杂种F_1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对情况进行了比较研究。 证明phlb基因可以诱导普通小麦与Ag.intermdium间部分同源染色体配对、交换,从而有可能以染色体易位的方式把Ag.intermedium中的有益基因转移到普通小麦中。在Ag.intermedium(葡萄牙),Ag.intermedtam(伊朗)中都不含有Ph1基因。但在Ag.intermedium(伊朗)中可能存在Ph-like基因,其作用比Ph1小。     

小麦D基因组产量性状QTL定位

粗山羊草是普通小麦的D染色体组供体,为了寻找粗山羊草中对小麦产量性状遗传改良有益的基因,通过对四倍体硬粒小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体Am6-1和普通小麦品种Ph85-16的回交一代进行产量性状变异特点分析,发现粗山羊草的D组染色体对小麦的产量性状具有显著影响,千粒重、穗长、穗粒数和每穗小穗数明显高于Ph85-16;同时利用130对SSR引物对几个与产量性状相关的QTL位点进行了定位,初步寻找到4个主效QTL,它们分别为与穗长相关的QSl．sdau-5D,其贡献率为31．58％,与株高相关的QPh．sdau-1D,其贡献率为25．38％,与穗粒数相关的QGs．sdau-5D,其贡献率为44.65％,与千粒重相关的QTgw．sdau-3D,其贡献率为61．62％。     

小麦新种质N9628-2抗白粉病基因的SSR分析

以抗白粉病的波斯小麦-小伞山羊草双二倍体Am9为母本, 与高感白粉病的普通小麦品种陕160杂交, 并用陕160回交一次, 从其后代中选育的普通小麦种质N9628-2对陕西省关中地区白粉病流行小种关中4号表现免疫。为了明确N9628-2所携带抗性基因的遗传方式及与抗性基因连锁的分子标记, 对该种质的抗白粉病基因进行了遗传分析和SSR标记分析。用高感白粉病品种陕160、陕优225与N9628-2杂交, F₁代对白粉病均表现高抗, F2代抗感分离比例均符合3∶1, 表明N9628-2的白粉病抗性由1对显性基因控制。通过208对SSR引物对陕160 ´ N9628-2 F2代抗感分离群体的142个单株的检测, 发现位于6A上的SSR位点Xwmc553和Xwmc684在双亲和抗、感池间有特异性, 并与抗性基因连锁, 遗传距离分别是10.99和7.43 cM, 表明抗病基因可能位于6A染色体上。 用中国春部分第6同源群的缺体-四体系和双端体系进行验证, 进一步将抗性基因定位在6AS。用连锁的SSR标记和相关亲本分析表明, 该抗病基因可能来源于小伞山羊草Y39, 它不同于已有抗白粉病基因, 可能是一个新基因。     

来自野生二粒小麦的抗白粉病基因PmAS846及其染色体定位和分子标记分析

N9738是经抗性定向选择和农艺性状筛选所培育的抗白粉病普通小麦新种质,携带来自野生二粒小麦As846的抗白粉病基因PmAS846,在苗期和成株期高抗白粉菌生理小种E09和陕西关中地区流行菌系,本研究对该种质携带的抗白粉病基因进行了染色体定位和分子标记分析。对N9738和高感小麦白粉病的普通小麦品种辉县红杂交的F₁、F₂代分离群体和F_2:3代家系进行白粉病抗性鉴定和遗传分析证实,N9738苗期抗性由1个显性抗白粉病基因控制,单(缺)体分析将该基因定位在小麦5B染色体上。采用位于5B染色体的分子标记结合集群分离分析法(BSA法)分析,筛选出与PmAS846连锁的11个SSR标记和2个EST-STS标记,PmAS846两翼的SSR标记Xgwp3191和Xfcp1与该基因的遗传距离分别为7.3 cM和1.8 cM,EST-STS标记BF202652和BF482522与该基因的遗传距离均为5.1 cM。根据该基因两翼SSR标记对中国春5B染色体缺失系(Bin系)的分析将其定位在5B染色体长臂0.75~0.76区域。研究结果为PmAS846的分子标记辅助选择和精细定位奠定了基础。