外源DNA导入技术在小麦育种中的应用

由于小麦纯系品种的反复种植,使小麦的种内变异大幅度降低,优异种质资源材料十分贫乏.然而,丰富的小麦近缘野生植物基因则是改良小麦的宝贵遗传资源,通过从小麦近缘种属中以异源染色体重组、染色体附加、染色体代换以及染色体易位等方式导入外源有益基因,已成为利用小麦近缘种质材料的有效方法,是扩大小麦遗传变异的一条主要途径,目前不仅培育出了新的中间材料和新的品种(系),而且有的已经在生产上发挥作用[1,2].     

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。     

利用染色体工程培育小麦抗白粉病代换系

利用“扬麦1号”小麦单体系统，经连续6次的代换程序，将品种“贵早白”抗白粉病基因所在的一对5D染色体代换入“扬麦1号”中，所获得的三个代换系经农艺必状鉴定、抗白粉病性田间自然鉴定、异地人工接种鉴定及过氧化物酶同工酶分析表明，“O2”代换系可作为抗白粉病育种的优良亲本加以利用，也说明利用小麦染色体工程进行普通小麦品种间染色体代换来培育抗病代换系，在理论上是正确的，在实践中是可操作的。     

内蒙古地区小麦白粉病菌在野生植物上的寄生范围研究

用小麦白粉病菌１１个生理小种的混合菌种，对内蒙古地区小麦近缘野生植物的５个属１２个种３４份材料进行接种，全部接种成功。用其中５个属１０个种２７份小麦近缘野生植物产生的白粉病菌，对小麦进行回接，亦全部回接成功。小麦白粉病菌生理小种对小麦近缘野生植物的寄生，像在小麦上一样，有明显的寄生专化性。感病小麦近缘野生植物对小麦白粉病的感病性，随生育期增长而下降。     

新疆农业野生植物原生境保护现状与建议

农业野生植物资源是遗传育种和生物技术研究的重要物质基础,是生物多样性的重要组成部分。新疆是小麦育种的天然基因库,药用资源植物雪莲、阿魏、肉苁蓉等多为新疆特有,尤其是甘草、贝母、麻黄等种类繁多。然而。由于开垦荒地、兴修水利、建筑公路、无计划乱砍滥伐和过度放牧及掠夺式的采挖等,导致农业野生植物资源日趋渐少,许多农业野生植物正面临灭绝的危险。     

新疆杂草黑麦抗病性鉴定和细胞学研究

对采自新疆各地的９２份杂草黑麦进行锈病、白粉病和黄矮病抗性鉴定，结果有４４份材料兼对三种锈病和白粉病免疫，占鉴定材料的４７．８％；全部材料对黄矮病均表现感病，但轻重不一。可见，新疆杂草黑麦是小麦抗病育种的潜在基因来源。对染色体核型和Ｃ－带带型的研究表明，新疆杂草黑麦与普通黑麦基本相似，但其染色体存在易位、倒位等畸变，Ｂ染色体出现的频率也比较高。     

小麦白粉病菌在黑龙江省野生植物上寄主范围的研究

用小麦白粉病菌１１个生理小种的混合菌种，对黑龙江省的小麦近缘野生植物的６属１０种的４５份材料进行接种，除１份免疫外，蓁均接种成功。用其中６属１０种的３４份小麦近缘野生植物产生的白粉病菌分生孢子对小麦进行回接，亦全部回接成功。     

染色体工程与细胞工程相结合创造小麦新种质

利用染色体工程和细胞工程技术,以小麦近缘野生植物为供体,向小麦引入优良种质,已成为拓宽小麦遗传基础,提高小麦抗性,改善小麦品种的有效手段.本文拟对我国目前利用小麦近缘野生种创造小麦新种质(系)的主要技术方法和研究进展作一论述.     

普通小麦与非洲黑麦双二倍体中随机、醇溶蛋白和抗病性表达的染色体组相互作用的研究

利用细胞学方法、种子储藏蛋白电泳技术和抗病接种鉴定对四川小麦地方品种与非洲黑麦（S.africanum)人工合成双二倍体进行了研究，结果表明：（1）根尖细胞的染色体计数发现，来自非洲黑麦的随体在双二倍体中仅得到部分表达；Giemsa-C带分析能准确鉴定二倍体中的非洲黑麦染色本，发现非洲黑麦与栽培黑麦的染色体C带有较大的区别；（2）种子醇溶蛋白电泳发现除非洲黑麦的聚集黑麦碱蛋白在双二倍体中不表达外，其余来自普通小麦和非洲黑麦的相应蛋白带能够在双二倍体中正常表达；（3）双二倍体及其亲本的苗期抗白粉病性和成株期抗条锈性分析表明，非洲黑麦对这两种病害的优良抗性在双二倍体中并不表达，抗性受到普通小麦背景的抑制。另外本文对小麦－外源染色体组的相互作用和该双二倍体在小麦与八倍体小黑麦育种中的应用进行了讨论。     

普通小麦与非洲黑麦双二倍体中随体、醇溶蛋白和抗病性表达的染色体组相互作用研究(英文)

利用细胞学方法、种子储藏蛋白电泳技术和抗病接种鉴定对四川小麦地方品种与非洲黑麦 (S .africanum)人工合成双二倍体进行了研究 ,结果表明 :①根尖细胞的染色体计数发现 ,来自非洲黑麦的随体在双二倍体中仅得到部分表达 ;Giemsa C带分析能准确鉴定双二倍体中的非洲黑麦染色体 ,发现非洲黑麦与栽培黑麦的染色体C带有较大的区别 ;②种子醇溶蛋白电泳发现除非洲黑麦的聚集黑麦碱蛋白在双二倍体中不表达外 ,其余来自普通小麦和非洲黑麦的相应蛋白带能够在双二倍体中正常表达 ;③双二倍体及其亲本的苗期抗白粉病性和成株期抗条锈性分析表明 ,非洲黑麦对这两种病害的优良抗性在双二倍体中并不表达 ,抗性受到普通小麦背景的抑制。另外本文对小麦 -外源染色体组的相互作用和该双二倍体在小麦与八倍体小黑麦育种中的应用进行了讨论     

普通小麦与非洲黑麦双二倍体中随体、醇溶蛋白

利用细胞学方法、种子储藏蛋白电泳技术和抗病接种鉴定对四川小麦地方品种与非洲黑麦(S.africanum)人工合成双二倍体进行了研究,结果表明 ①根尖细胞的染色体计数发现,来自非洲黑麦的随体在双二倍体中仅得到部分表达;Giemsa-C带分析能准确鉴定双二倍体中的非洲黑麦染色体,发现非洲黑麦与栽培黑麦的染色体C带有较大的区别;②种子醇溶蛋白电泳发现除非洲黑麦的聚集黑麦碱蛋白在双二倍体中不表达外,其余来自普通小麦和非洲黑麦的相应蛋白带能够在双二倍体中正常表达;③双二倍体及其亲本的苗期抗白粉病性和成株期抗条锈性分析表明,非洲黑麦对这两种病害的优良抗性在双二倍体中并不表达,抗性受到普通小麦背景的抑制.另外本文对小麦-外源染色体组的相互作用和该双二倍体在小麦与八倍体小黑麦育种中的应用进行了讨论.     

普通小麦抗条锈新种质--WT212的抗性及遗传分析

对普通小麦抗条锈新种质——WT212的抗锈性及遗传学特性进行了分析。结果表明,WT212具有多小种抗性,参试的4个条锈菌生理小种的抗性受1对显性基因控制;细胞遗传学分析表明,WT212所携带的抗源不同于以1BL/1RS易位系为基础的"洛类"抗源,而是一种来自黑麦染色体组的抗条锈新抗源。初步断定WT212为可能只涉及1对染色体的小麦—黑麦易位系。     

农业部西北农作物细胞工程重点开放实验室

研究方向新疆特产作物棉花、哈密瓜、甜菜、小麦等抗性细胞工程育种方法、技术研究及应用.用细胞工程方法将抗(病、虫等)性基因导入引渗到上述作物优良栽培品种,对其进行改造,创造新种质,培育高产优质、抗逆新品种(系).研究内容新疆陆地棉抗枯、黄萎病的细胞工程育种,抗病棉花的培育;新疆陆地棉抗棉蚜、棉铃虫、棉叶螨等害虫的细胞工程育种,抗虫棉花的培育;新疆哈密瓜抗疫霉病、霜霉病的细胞工程育种,抗病哈密瓜的培育;新疆甜菜抗丛根病的细胞工程育种,抗病甜菜的培育;小麦外源基固、大赖草DNA转化技术,创造超大穗特殊小麦种质.     

小麦抗白粉病基因的定位及其在育种中的应用研究进展

小麦白粉病是威胁小麦生产的重要病害之一。培育抗病品种是防治该病最为经济、安全和有效的途径。到目前为止,已有32个主效抗白粉病基因被定位在小麦不同的染色体上。本文对小麦抗白粉病基因的染色体定位、来源和利用等进行综述,并对小麦抗白粉病育种的策略进行了探讨。     

新疆吐鲁番矮秆波兰小麦穗长基因的染色体定位

矮秆波兰小麦(TriticumpolonicumL.,dwarfingpolishwheat)采集于新疆吐鲁番,是波兰小麦的矮秆变异种。本试验利用一套Langdon硬粒小麦单体系对影响矮秆波兰小麦穗长的基因进行了染色体定位。结果表明,矮秆波兰小麦穗长性状受1A、2A、2B、4B、5B染色体上的显性基因控制。     

应用基因组原位杂交技术鉴定抗黄矮病小麦新种质

利用生物素（biotin-16-dUTP）标记的中间偃麦草（Thinopyrum intermedium）基因组DNA作探针,以未标记的普通小麦中国春基因组DNA作封阻DNA（blocking DNA）,对3个抗黄矮病小麦新种质的体细胞染色体进行分子原位杂交。结果表明：抗性源于L1的抗黄矮病小麦新种质Yw642为小片段易位系,含40条小麦染色体和2条小麦-中间偃麦草易位染色体,易位的中间偃麦草染色体片段位于小麦染色体的端部;染色体配对和抗性分析表明该种质为纯合易位系。抗性源于无芒中4的小麦新种质Hw240和Yw060遗传构成不同：Yw060为易位系,含40条小麦染色体和2条小麦-中间偃麦草易位染色体;Hw240为代换易位系,含38条小麦染色体、2条中间偃麦草染色体和2条小麦-中间偃麦草易位染色体。在这2个种质中,易位的中间偃麦草染色体片段均位于小麦染色体端部。     

T.spelta 1BS染色体对K型小麦不育系及保持系的效应研究

Fspelta 1BS染色体导入1B／1R类型K型小麦不育系及其保持系，育成非1B／1R类型K型小麦不育系及其保持系，通过对两种类型不育系及其保持系的主要农艺性状、产量性状及抗条锈病的比较，对T．spelta 1BS染色体的遗传效应进行了初步研究。结果表明tspelta 1BS染色体导入使非1B／1R类型K型小麦不育系及其保持系株高明显增加，穗长、小穗数、单穗粒数、自交结实率均无明显差异，抗条锈病能力有增强的趋势，但对白粉病的抗性没有明显影响，在主要产量性状方面均无不利的遗传效应。     

节节麦及其在小麦生物技术育种中的研究与应用

节节麦是六倍体普通小麦的祖先种之一,D染色体组的供体种;但其遗传变异远比普通小麦的D染色体组丰富。由于节节麦的优异基因可以通过与小麦远缘杂交,染色体同源配对、基因交换的方式转育至现代高产小麦中,因而越来越受到育种家的重视。本文综述近20年来国内外对节节麦遗传评价、研究应用等方面的进展。同时,报道了本课题组近年利用生物技术转育节节麦优良基因,培育优质、抗小麦新品系(种)方面的进展。     

天蓝冰草和八倍体小冰麦对大麦黄矮病毒抗性的研究

 本文对天蓝冰草的两个变种——蓝色变种、茸毛变种，6种八倍体小冰麦——中1、中2、中3、中4、中5（中4无芒）和苏联多年生小麦及其亲本进行了抗大麦黄矮病毒（BYDV）的研究。试验中使用了GAV、GPV和PAV等3个BYDV株系。试验分别在温室和田间进行。结果表明，天蓝冰草的两个变种对BYDV免疫；6种八倍体小冰麦对BYDV都有抗性，其中中3、中4、中5和苏联多年生小麦高抗BYDV，中1和中2的抗性低于上述4种。在相同条件下，八倍体小冰麦的亲本小麦对BYDV均无抗性，说明八倍体小冰麦的抗性均来自天蓝冰草。 由于已知八倍体小冰麦中1和中2带有基本相同的天蓝冰草染色体组，而中3、中4和中5带有相同的天蓝冰草染色体组，苏联多年生小麦携带的天蓝冰草染色体组既不同于中2的，也不同于中3的，可能是另一个天蓝冰草染色体组。所以可以推测天蓝冰草对BYDV的抗性是由分布在3个染色体组中的多基因控制的。但3个染色体组所决定的抗性水平不同，其中的两个染色体组，即中3、中4、中5所携带的天蓝冰草染色体组和苏联多年生所携带的天蓝冰草染色体组抗性水平较高。另一个染色体组，即中1和中2所携带的天蓝冰草染色体组抗性水平较低。     

小麦属与黑麦属的可杂交性研究

以一粒小麦、拟斯卑尔脱小麦、节节麦、圆锥小麦、圆柱小麦(DDAA)和普通小麦作母本,研究了它们与栽培黑麦、山地黑麦、非洲黑麦、瓦维洛夫黑麦和森林黑麦的可杂交性。揭示了普通小麦、四倍体小麦及其各染色体组供体种与各黑麦种的可杂交性规律。就圆锥小麦与拟斯卑尔脱小麦在可杂交性上的一致表现,讨论了B组染色体的起源问题。