黄淮麦区部分小麦品种(系)遗传多样性的SRAP分析

为明确黄淮麦区小麦品种(系)的遗传基础,采用SRAP(Sequence-related Amplified Polymorphism,相关序列多态性扩增)分子标记检测70份黄淮麦区小麦品种(系)的遗传多样性。结果表明,SRAP引物可产生清晰条带,47对引物组合检测出1 144个等位变异,其中具有多态性314个,多态性条带比列为27.5%,每对引物平均检测出6.68个多态性等位变异。SRAP引物的多态信息含量(PIC)为0.144 5~0.686 3,平均值为0.471 7。黄淮麦区中,河南省小麦品种(系)的多样性指数最高(0.584),与其他各省遗传距离最近(0.145),基因交流最多。江苏省小麦品种(系)多样性指数最低(0.366),与其他各省遗传距离最远(0.250),基因交流最少。聚类分析表明,遗传相似系数为0.334~0.801,平均值为0.596。供试材料可分为3大类5个亚类,群体遗传结构分析与聚类结果基本一致,SRAP分子标记可用于小麦遗传多样性检测和群体结构的判断和划分,可高效揭示种质资源的遗传背景和亲缘关系。     

黄淮麦区近年大面积推广小麦品种的遗传多样性分析

采用31对SSR引物对黄淮麦区近年大面积推广的25份小麦品种进行微卫星标记位点扫描及遗传多样性分析,共检测到148个等位基因变异,变化范围为2~15个,平均每个位点检测到的等位基因数为4.77个。位点多态性信息指数(PIC)变幅为0.253~0.889,平均0.552。3个基因组的平均等位变异丰富度为D>B>A,遗传多样性指数为D>A>B。7个部分同源群的平均等位变异丰富度为1>7>2>5>3=4>6,平均遗传多样性指数为5>3>6>4>2>1>7。聚类分析表明,品种间的遗传相似系数(GS)变幅0.34~0.85,平均为0.61,SSR标记能将25份小麦品种相互区分开,在遗传相似系数(GS)0.59处,可将供试品种聚为5大类,其中80%的品种被聚在第Ⅰ类,同一地区或育种单位的品种大致聚在一个类群里。表明黄淮麦区近年大面积推广的小麦品种间遗传差异较小,遗传基础狭窄。     

1BL/1RS易位系小麦品质性状相关基因等位变异分析

为了探讨1BL/1RS易位系在小麦品质育种中的潜在利用价值,利用小麦品质相关基因分子标记,明确了258份1BL/1RS易位系小麦品种(系)中5个相关基因型的分布规律。在258份1BL/1RS易位系小麦品种(系)中,Ppo-A1b和Ppo-D1a 2个基因型分布频率分别为58.2%和64.0%,Ppo-A1b/Ppo-D1a基因型所占比例为36.8%。这表明1BL/1RS易位系在低PPO活性小麦育种中具有应用价值。Psy-A1低黄色素等位变异基因型Psy-A1b仅占全部1BL/1RS易位系品种(系)的30.2%。在低黄色素小麦育种亲本组配中,应注意1BL/1RS易位系品种(系)的选择。硬质麦Pinb-D1b基因型所占比例为60.9%。在258份1BL/1RS易位系小麦品种(系)中,其中27份的基因型为Ppo-A1b/Ppo-D1a/Psy-A1b/Pind-D1b,这些品种(系)在小麦品质育种中有重要应用价值。穗发芽密切相关基因Vp1的等位基因Vp-1Ba、Vp-1Bb、Vp-1Bc所占比例分别为33.3%、3.1%、63.6%。     

云南铁壳麦D染色体组SSR标记遗传多样性研究

为进一步研究云南铁壳麦D染色体组的遗传变异,利用分布于D染色体上的29对SSR引物对31份云南铁壳麦进行了遗传多样性分析,其中22个位点具有多态性,共扩增出60个等位位点,每个引物扩增出1～4个,平均2.1个。等位变异较人工合成麦及二倍体材料(平均2.4个)和育成品种(平均2.2个)低,但较地方品种(平均1.9个)丰富;多态性信息指数变幅为0～0.639,平均为0.217;等位变异2D>5D>1D=3D>7D>4D=6D;云南铁壳麦平均遗传相似系数为0.749,变幅在0.231～1,与人工合成麦及二倍体材料之间的遗传距离较远,与育成品种间的遗传距离最近。根据遗传相似系数云南铁壳麦可划分为11大类群,类群与变种和来源地都不相一致。     

淮麦系列品种/系与澳大利亚资源的SSR遗传差异分析

利用26对SSR引物,对本所通过轮回选择选育的淮麦系列品种/系以及引进的澳大利亚小麦种质资源共48份材料进行了遗传差异分析。结果表明:26对引物共检测到154个等位变异,每个引物检测到的等位变异数量为2～11个,平均5.92个;26对SSR位点的遗传多态性信息含量(PIC)在0.040～0.881;品种/系间的遗传相似系数(GS)为0.64～1.00。聚类分析结果把这些品种/系分为4大类。     

小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂的变异

【目的】研究小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂的变异,为1BL.1RS在小麦育种中的进一步应用提供依据。【方法】利用GISH和FISH技术从小麦品种绵阳11(MY11)和白粒黑麦远缘杂交的后代中筛选1R(1B)代换系G1和1BL.1RS易位系G2。选用小麦染色体1B上的40对引物对亲本MY11、白粒黑麦、G1、G2以及普通小麦中国春(CS)进行SSR分析。【结果】6对引物在MY11、CS及G2中扩增出1BL的条带,在G1和白粒黑麦中未扩增出条带,其中3对引物(Xgwm259、Xbarc188,Xgwm268)在亲本MY11及后代1BL.1RS易位系(G2)中扩增出差异性的1BL条带,说明在小麦-黑麦远缘杂交产生的易位系后代中,1BL染色体臂发生变异。有13对引物在MY11、白粒黑麦和G1、G2中扩增出差异性条带,说明在小麦-黑麦远缘杂交后代中小麦微卫星发生了一定的变化;引物Xbarc8能扩增出白粒黑麦染色体1RS的特异条带,且该条带稳定出现,可以作为白粒黑麦1RS染色体识别和鉴定的分子标记。【结论】小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂发生变异,Xbarc8是鉴定白粒黑麦1RS染色体臂的新的分子标记。     

1BL/1RS小麦的分子和细胞学鉴定及黏类CMS育性恢复区域分布的分析

【目的】揭示黏类小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的区域分布及恢复材料的1BL/1RS情况,为黏类细胞质雄性不育系优良恢复源筛选提供理论依据,以推动黏类小麦雄性不育"三系"强优势组合的选配能不断得到新的材料保障。【方法】以8个黏类不育系和国内外一批小麦品种(系)为试材,结合分子和细胞学技术,进行1BL/1RS易位系鉴定,并利用中国国内法对其育性恢复程度进行分类。【结果】在参试的256份材料中,初步鉴定约20%的小麦品种(系)属于1BL/1RS易位系;育性表现半不育、高可育和全可育的品种(系)分别有86.15%、91.67%和100%为非1BL/1RS易位系,表现全不育和高不育的品种(系)中均有40%左右属于1BL/1RS易位系;恢复能力在50%以上的品种(系)在中国春麦区、长江中下游冬麦区、西南冬麦区和华南冬麦区的比例依次为60%、65.85%、68.42%和71.43%。【结论】黏类不育系优良恢复源大都为非1BL/1RS易位系,主要集中在中国春麦区和南方冬麦区。     

基于SSR标记的小粒大豆品种(系)遗传多样性分析

为了解东北地区小粒大豆品种(系)的遗传多样性特点,利用21对SSR引物对来自东北不同地区来源的44份小粒大豆品种(系)进行遗传多样性分析.结果表明,供试的44份东北地区小粒大豆品种(系)共检测到115个等位变异,平均每个位点等位变异数5.5个,等位变异数在3～11个之间,多态性信息含量指数(PIC)在0.309 1～0.8157之间,平均为0.629 7.利用6对高多态性的SSR引物构建了 44份小粒大豆品种(系)的指纹图谱,可以有效区分44份小粒大豆材料.44份小粒大豆品种(系)间的遗传相似系数变异范围为0.25～0.95,聚类分析结果表明44份小粒大豆材料可以分为5个类群,可以反映不同来源的小粒大豆品种(系)间的亲缘关系,可为小粒大豆遗传改良提供参考.     

黄淮麦区主要推广小麦品种(系)DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

小麦作为世界上重要的粮食作物,其丰富的遗传变异对小麦的遗传改良工作至关重要。本研究利用均匀分布在小麦A、B、D基因组上的84对SSR引物对119份黄淮麦区推广小麦品种进行了DNA指纹数据库的构建,并进行遗传多样性分析。结果表明,84对SSR引物共检测到170个等位变异,每对引物检测出1~5个等位变异,其中有13对引物可以将某一小麦与其他品种区分开。根据SSR基因型聚类结果可将119份小麦品种(系)分为5大类群,基本能够分辨各个推广品种间的亲缘关系,为小麦亲本选择及杂交组配提供了一定的理论依据。     

小麦品种豫麦2号及其衍生系的遗传差异分析

为明确豫麦2号及其衍生系的遗传差异,将之更好地运用于育种工作,利用40对相关序列扩增多态性(Sequence related amplified polymorphism,SRAP)引物对豫麦2号及其近年来育成的参加黄淮麦区预试或区试的51个衍生品种(系)进行遗传分析。结果表明:1)40对SRAP引物在52份材料中检测出941个等位变异,其中具有多态性的266个,多态性条带比率为28.27%,每对引物平均检测出6.65个等位变异。2)SRAP引物基因多态信息含量(Polymorphism information content,PIC)值为0.106 3~0.738 5,平均值为0.477 5。3)在遗传相似系数0.571 0处将52份材料分为5个类群,与群体遗传结构分析的结果基本一致,聚类结果也与遗传系谱较为吻合。4)豫麦2号对各世代的遗传贡献分析表明,豫麦2号对其衍生子二代、子三代和子四代的平均遗传贡献率分别为44.06%、42.14%和41.98%。     

抗白粉病基因Pm8在四川小麦中遗传表达初步研究

用Ｇｉｅｍｓａ－Ｃ带技术鉴定了４８个含１ＲＳ／１ＢＬ染色体的小麦材料，并对其抗白粉病基因Ｐｍ８的遗传表达进行了初步研究。用对Ｐｍ８非毒性的小麦白粉菌系接种这些品系，结果表明：２１个小麦品系１ＲＳ／１ＢＬ染色体上的抗白粉病基因Ｐｍ８未表达，２４个具有Ｐｍ８抗性，３个品系可能含有除Ｐｍ８外的其它基因或组合。我们认为，在四川小麦中的含１ＲＳ／１ＢＬ染色体的品种（系）中Ｐｍ８基因的不表达也是白粉病流行的重要原因，在利用１ＲＳ／１ＢＬ染色体于四川小麦高产育种中应注重其抗病性，并发掘新的抗白粉病资源有重要的现实意义。     

小麦1BL/1RS易位系的生化和分子标记鉴定

本文利用A-PAGE方法对87份供试的小麦材料进行了黑麦碱(secalin)检测,并进一步利用低分子量麦谷蛋白Glu-B3的STS-PCR标记以及与抗条锈病基因Yr9紧密连锁的Xgwm582标记对上述材料进行了1BL/1RS易位检测。结果表明,在87份材料中鉴定出了一种新的改良1BL/1RS易位系,该类易位系的特征是:含有来自1RS的抗条锈病基因Yr9、不含黑麦碱、具有Glu-B3基因、比一般1BL/1RS易位系具有明显偏高的SDS-沉降值。本研究中选用的生化标记和分子标记可以有效检测出育种材料中的1BL/1RS、非1BL/1RS以及改良1BL/1RS易位系。     

Directional transduction of male sterile gene rfv 1 of NIAN type in wheat

A new method for producing a NIAN type wheat maintenance line with the male sterile gene rfv ₁ was described. That is the variety Xinong Fp1, a 1BL/1RS translocation line, as the acceptor and Triticum macha var. subletschchumicum, a non-1BL/1RS translocation line, as the donor, a directional substitution backcross was made and confirmed by chromosome of root tip preparations and SDS-PAGE analysis. The male sterile gene rfv ₁ of Triticum macha var. subletschchumicum was transferred to the genome of Xinong Fp1. A new NIAN type wheat maintenance line with the male sterile gene rfv ₁ was bred. The method described was successful in breeding a new male sterile type for hybrid wheat production. __________ Translated from Journal of Triticeae Crops, 2008, 28(1): 21–24 [译自: 麦类作物学报]     

用Glu-B3、Gli-B1和SEC-1b复合引物PCR检测普通小麦1BL/1RS易位系

 利用低分子量 (LMW )麦谷蛋白Glu B3的STS PCR标记、醇溶蛋白Gli B1的SSR标记和黑麦碱SEC 1b的STS PCR标记的复合PCR ,对 10个普通小麦品种、中优 950 7/CA963 2的 91个DH系和 2 8个F2 个体植株 ,进行了1BL/1RS易位系的检测。结果表明 ,中优 950 7/CA963 2的 3 9个DH系和CA963 2、晋麦 45、兰考 2 4、烟农 18、京冬 8等5个品种缺失 2个小麦贮藏蛋白位点的PCR产物 ,而拥有黑麦碱的PCR产物。利用PAGE和ELISA方法 ,对上述品种 (系 )进行了黑麦碱 (secalin)蛋白的检测 ,发现这些品种 (系 )均包含secalin ,与分子标记的检测结果吻合 ,是 1BL/1RS易位系。对 2 8个F2 单株的检测表明 ,该复合标记可以检测出早代 1BL/1RS的纯合和杂合植株     

Inheritance and Molecular Mapping of Stripe Rust Resistance Gene Yr88375 in Chinese Wheat Line Zhongliang 88375

Stripe rust is one of the most important diseases of wheat worldwide. Inheritance of stripe rust resistance and mapping of resistance gene with simple sequence repeat （SSR） markers are studied to formulate efficient strategies for breeding cultivars resistant to stripe rust. Zhongliang 88375, a common wheat line, is highly resistant to all three rusts of wheat in China. The gene conferring rust disease was deduced originating from Elytrigia intermedium. Genetic analysis of Zhongliang 88375 indicated that the resistance to PST race CYR31 was controlled by a single dominant gene, temporarily designated as Yr88375. To molecular map Yr88375, a F2 segregating population consisting of 163 individuals was constructed on the basis of the hybridization between Zhongliang 88375 and a susceptible wheat line Mingxian 169; 320 SSR primer pairs were used for analyzing the genetic linkage relation. Six SSR markers, Xgwm335, Xwmc289, Xwmc810, Xgdmll6, Xbarc59, and Xwmc783, are linked to Yr88375 as they were all located on chromosome 5BL Yr88375 was also located on that chromosome arm, closely linked to Xgdmll6 and Xwmc810 with genetic distances of 3.1 and 3.9 cM, respectively. The furthest marker Xwmc783 was 13.5 cM to Yr88375. Hence, pedigree analysis of Zhongliang 88375 combined with SSR markers supports the conclusion that the highly resistance gene Yr88375 derived from Elytrigia intermedium is a novel gene for resistance to stripe rust in wheat. It could play an important role in wheat breeding programs for stripe rust resistance.     

Structural Changes of 2V Chromosome of Haynaldia villosa Induced by Gametocidal Chromosome 3C of Aegilops triuncialis

Haynaldia villosa （2n=2X= 14, VV）, a relative of wheat, plays important roles in wheat improvement mainly owing to its disease resistance. Powdery mildew resistance gene Pm21 has been successfully transferred into wheat by Cytogenetic Institute, Nanjing Agricultural University, China, and is widely used in the current wheat breeding programs. In this research, our objective is to further transfer and utilize the beneficial genes such as eye-spot resistance, yellow rust resistance, and gene of the tufted bristles on the glume ridge （a remarkable morphology） mapped on 2V of Haynaldia villosa. A disomic addition line with gametocidal chromosome 3C ofAegilops triuncialis added in Norin-26 was crossed to the wheat-H, villosa disomic substitution 2V（2D） and the hybrid F1 was then self-crossed. Chromosome C-banding, genomic in situ hybridization （GISH）, and meiotic analysis in combination with molecular markers were applied to detect the chromosome variations derived from hybrids Fz and F3. To date, four translocations including one small segmental translocation T6BS·6BL-2VS, two whole arm translocations （preliminarily designed as T3DS·2VL and T2VS.7DL） and one intercalary translocation T2VS·2VL-W-2VL, one deletion Del. 2VS·2VL-, one monotelosomic Mt2VS, and one isochromosome 2VS·2VS line have been developed and characterized. One wheat SSR marker Xwmc25.120 tagging 2VS and one wheat STS marker NAU/STSBCD135-1 （2BL） tagging 2VL were successfully used to confirm the alien chromosome segments involved in the seven lines. The tufted bristles on the glume ridge appeared in lines T2VS-7DL, Mt2VS, 2VS-2VS as well as the parent DS2V（2D）, whereas in T3DS·2VL, this trait did not appear. The gene controlling the tufted bristles was located on 2VS. Gametocidal chromosome 3C ofAegilops triuncialis could successfully induce chromosome 2V structural changes.     

甘肃小麦种质资源1BL/1RS易位系和HMW-GS分子检测及品质性状分析

小麦1BL/1RS易位系和高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)是影响小麦加工品质的重要因素。为了明确甘肃小麦品种资源中1BL/1RS易位系的分布和HMW-GS组成情况,本研究采用多重PCR体系对552份小麦引进品种、育成品种和高代品系进行分子检测,分析了1BL/1RS和非1BL/1RS易位品种的容重、蛋白质、湿面筋、赖氨酸含量、SDS沉淀值等品质参数。结果表明:供试材料中检出1BL/1RS易位系202份,占总数的36.6%,冬小麦育成品种中易位系的分布频率(51.8%)显著高于引进品种(41.0%)和春小麦(31.1%)。Glu-1位点优质亚基Ax1/Ax2*、Dx5、Bx14和Bx7OE的分布比例依次是66.2%、52.5%、13.5%、1.0%,聚合多个优质亚基基因(位点)的品种频率较低。1BL/1RS易位和非1BL/1RS易位品种的容重和沉淀值参数差异达到显著水平(P0.05)。在遗传背景相似的情况下,Glu-B3位点的正常表达及Dx5优质亚基对1BL/1RS易位导致的品质变差有补偿作用。本研究结果对提高甘肃小麦品质改良效率具有科学指导意义和参考价值。     

55份小麦品种（系）抗条锈病基因和1BL／1RS易位的分子检测

通过已报道的Yr5、Yr10和1BL/1RS分子标记,对55份供试小麦品种(系)进行分子检测.结果表明:供试材料中均不含抗条锈病基因Yr5;有2份含抗条锈病基因Yr10;含1BL/1RS的易位材料比例较高,占25.5%.为抵抗当前流行的条锈病病菌生理小种,小麦育种应加强抗病基因Yr5和Yr10的应用.鉴于1BL/1RS易位对面包品质的不利影响,在亲本利用上应更加谨慎.