小麦异附加系种质资源的开发利用初探

为了开发利用小麦异附加系种质资源,笔者从利用小麦异附加系与相应的单、缺体杂交选育小麦异代换系;利用小麦异附加系与拟斯卑尔脱山羊草杂交,诱导部分同源染色体配对重组选育异代换系;利用小麦异附加系与Ph隐性突变体Ph1b杂交选育易位系;利用小麦异附加系进行组织培养选育异易位系;利用小麦异附加系进行辐射诱发异源易位;利用小麦异附加系可以选育小麦核不育系的XYZ系方面探讨了利用途径.     

普通小麦—华山新麦草异代换系和附加系的C—分带鉴定

利用染色体C-分带技术,对普通小麦-华山新麦草异代换系和附加系进行了细胞学鉴定。鉴定结果表明,普通小麦-华山新麦草的3个异代换系H921-6-12为5A/Nh5代换、H922-9-12为3B/Nh4代换、H924-3-4为3D/Nh4代换,2个异附加系H8911-1-2-6为Nh4附加、H9014-154-2为Nh7附加。初步推断华山新麦草的Nh5和Nh4染色体分别能补偿普通小麦的5A和3B,3D的缺失。     

杀配子染色体在小麦-黑麦异代换系中的作用研究

利用小麦-黑麦异代换系H-13(1R/1D), H-24(5R/5A),H-33(6R/6A)与中国春-杀配子染色体二体异附加系CS-DA2C(来自山羊草Ae. cylindrica),CS-DA3C(来自山羊草Ae. triuncialis)配置杂交组合,对杀配子染色体的作用进行了研究。结果表明,杀配子染色体3C对H-13和H-24都是致死的,即有着完全的杀配子作用,但对H-33的杀配子作用则是不完全的,有着接近正常的结实率,说明不同的小麦-黑麦异代换系遗传背景对杀配子作用有很大影响,可能在品系H-33中存在对2C染色体杀配子作用的抑制基因。在以品系H-33为母本时,2个杀配子附加系F1的自交结实率差异显著,说明在相同的小麦-黑麦异代换系遗传背景下,染色体2C与3C的杀配子作用是不同的,在这2个杀配子染色体上可能带有不同的杀配子基因?这些研究结果为进一步创制小麦-黑麦易位系奠定了基础。     

硬粒小麦-簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种BC_1和F_2的细胞遗传学研究

BC_1和F_2植株的染色体数目变异分别为35～49和31～51,基本接近理论分布。其花粉母细胞的平均二价体数较F_1明显上升,分别为16.13和18.10,可见F_2比BC_1上升更多,因而平均自交结实率F_2比BC_1高,但与普通小麦回交结实率基本一致。这说明BC_1和F_2的可育雌配子数相近,而可育雄配子数F_2比BC_1多。因此认为二价体数目对雄配子可育性的影响比较明显,而对雌配子可育性影响比较弱。获得了一批可望产生异附加系和异代换系的2n=49(AABB DDV)、51以及43、44的抗白粉病植株的后代材料。     

普通小麦异代换系的选育研究进展

综述了普通小麦异代换系的选育研究进展 ,总结了近 1 0余年来异代换系选育的方法和选育成就 ,并对异代换系的应用和存在问题进行了讨论。     

基于小麦SNP芯片对簇毛麦6V#2和6V#4染色体及其与小麦6A、6D染色体的多态性分析

【目的】利用大数据比较2条不同的簇毛麦6V（#2和#4）染色体及其与小麦6A、6D染色体间DNA水平上的差异,为小麦-簇毛麦靶向易位的精准设计育种提供依据。【方法】以6V#4（6D）异代换系RW15为父本和6V#2（6A）异代换系南87-88为母本进行杂交,获得F₂分离群体,利用6V#4S/6V#2S/6AS/6DS/6VL特异分子标记检测F₂植株,筛选新类型的代换系,并用分子标记结合基因组原位杂交（genomic in situ hybridization,GISH）对新类型代换系进行确认,再利用小麦55K芯片中的6A、6D探针,对新代换系及其双亲南87-88和RW15进行分析;结合660K芯片6A、6D探针对2份簇毛麦的SNP分析结果,筛选6V特异SNP。【结果】GISH分析表明,19EL124和19EL134的体细胞染色体数2n=42,分别携带2条完整的外源染色体;分子标记鉴定结果表明,19EL124含有6V#4S/6DS特异标记带,缺失了6V#2S/6AS特异带,而19EL134含有6V#2S/6AS特异标记带,缺失了6V#4S/6DS特异带;19EL124和19EL134都含有6VL的特异带,证明19EL124为6V#4（6A）异代换系,19EL134为6V#2（6D）异代换系。55K芯片检测结果表明,异代换系中关键染色体探针的检测效率显著低于其他染色体,且对同类型异代换不同系的检测效率也有所不同。1 177个6A探针中,63.21%不能对6A代换系南87-88分型,68.90%不能对6A异代换系19EL124分型,22.51%检测到6V#2和6V#4间的多态性,其中88个只能检测到6V#4染色体,而155个只能检测到6V#2染色体;479个6D探针中,49.48%不能对6D异代换系RW15分型,53.44%不能对6D代换系19EL134分型,16.70%检测到6V#2和6V#4间的多态性,其中23个只能检测到6V#2染色体,42个只能检测到6V#4染色体。整合55K和660K芯片的共有探针,分别从395个6A、231个6D探针筛选获得簇毛麦6V特异的SNP标记22个和15个,其中3个可在6V#2和6V#4染色体间显示多态性。【结论】小麦染色体的缺失与外源染色体的替换,使相应染色体探针的检测效率大幅降低,NA分型比例极大增加,且多数NA分型在2条不同的外源染色体间显示多态;相同探针对2条外源染色体的检测效率不同,小麦6A探针可以更好地检测6V#2,而小麦6D探针可更好检测6V#4;在簇毛麦与异代换系6V染色体的一致性分型中,筛选获得簇毛麦6V特异的SNP标记37个。     

利用八倍体小黑麦与小麦回交培育小麦新品种初报

用小麦属(Triticum)与黑麦属(Secale)进行远缘杂交,可以培育出异源多倍体的新物种(六倍体或八倍体小黑麦);也可以选育出具有某些黑麦特性或超亲性状的小麦新类型或新品种,即具有个别黑麦染色体的异附加系、异代换系、易位系等。如普通小麦品种“阿芙乐尔”和“高加索”就是属于普通小麦与黑麦间染色体的易位系,其IB     

从创意到创新,再到创造——访中国小麦远缘杂交之父李振声院士

李振声,男,1931年生,山东淄博人;1990年入选第三世界科学院院士,1991年入选中国科学院院士(学部委员),中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员;曾任中国科学院副院长.长期从事小麦与长穗偃麦草远缘杂交和染色体工程育种研究,育成了小偃八倍体、异附加系、异代换系、易位系等染色体工程材料和小偃4、5、6、54、81号等系列小麦品种.     

小麦核型—蓝标型雄性不育杂种优势利用研究

利用染色体工程将蓝粒小麦附加系中携带有蓝色胚乳基因和育性恢复基因的4E 染色体,附加到小麦核雄性不育系上,选育出了稳定的雄性不育、保持系。经多年用多个品种对不育系测交,所有组合的杂种 F_1均恢复正常结实。初步选配出几个杂种组合,并进行了制种试验;研究了它的繁育制种体系,表明它比 XYZ 体系有较大的优越性,还对其在轮回选择中的应用进行了初步探讨。     

普通小麦与华山新麦草、簇毛麦杂交后代染色体形态观察

对普通小麦(Tritcium aestivum)与华山新麦草(Psathyrostachys huashanica)杂交后代H9802-6、普通小麦与簇毛麦(Haynaldia villosa)杂交后代V9910-15-4花粉的减数分裂进行了细胞学观察。结果表明:H9802-6出现了异代换系和异附加系,因此该材料还不是很稳定;V9910-15-4后代个体中染色体数目、染色体构型多样复杂,染色体联会过程中出现了环状联会、顶端联会、单价体不联会等异常情况,其杂交后代的稳定及利用较困难。     

白菜型油菜细胞核雄性不育三系选育研究

在白菜型油菜细胞核雄性不育研究中,一般只能获得不育率50%的两型系.将两型系的相应保持株自交,自交子代100%可育的原两型系称杂合两型系;自交子代出现1/4不育株的原两型系称纯合两型系.用纯合两型系中的不育株,与杂合两型系内的可育株测交,可获得100%不育株的全不育系.全不育系与原父本回交,回交子代出现50%的可育株,所以把杂合两型系中的可育株称为临保系.用全不育系与恢复系测交,选育出强优势的杂种组合.     

大白菜核复等位基因向可育品系92-11的转育

根据复等位基因遗传假说,利用现有大白菜雄性不育系,将核不育复等位基因向可育品系92-11转育获得了成功,得到了具有92-11遗传基础的新甲型两用系、临时保持系和雄性不育系。     

雄性不育和可育大葱花粉细胞形态学比较研究

本研究用压片法对雄性不育和可育大葱小孢子发生和雄配子体发育进行了详细的细胞学观察,并用电镜扫描观察了雄性不育和可育大葱的花粉粒形态。结果表明:雄性不育和可育大葱的小孢子发生是基本一致的,两者均存在低频率的异常减数分裂行为。雄性可育大葱单核花粉经有丝分裂产生成熟的二细胞花粉,其花粉可育率为96.84%。雄性不育大葱小孢子在单核中期前是正常发育的,其败育始于单核中期,到单核末期有94.85%的花粉败育,其它5.15%的花粉败育于早期二细胞花粉。扫描电镜下的雄性不育和可育花粉粒形态特征有明显差异。     

萍乡显性核不育水稻不育株与可育株同工酶比较分析

对萍乡显性核不育水稻纯合不育株、杂合不育株和隐性可育株幼穗发育期的叶片、幼穗和花药中3种同工酶表达进行了比较分析，结果表明：叶片中，不育株（纯合与杂合）与可育株的酯酶（EST）、过氧化物酶（POD）、细胞色素氧化酶（COD）的同工酶酶谱未见差异，且在幼穗发育的不同时期也基本相同；幼穗中，不育株（纯合与杂合）与可育株的EST、POD、COD的同工酶酶谱在雌雄蕊形成期存在差异，与可育株的同工酶酶谱相比，不育株除在谱带的显色速度、颜色和带宽上存在差异外，在谱带数及其分布未见差异；在单核期花药中，不育株（纯合与杂合）比可育株多1条EST、少2条POD和2条COD同工酶带，在三核期也呈上述特征。表明水稻显性核不育基因在叶片中不表达、幼穗中部分表达和花药中充分表达，水稻显性核不育基因表达具有组织的时空和特异性。花药发育过程中基因表达程序的扰乱是引起花粉败育的最主要的原因。     

一个与西瓜核不育育性基因连锁的AFLP分子标记的获得

以西瓜G17AB核雄性不育两用系为材料,采用BAS法构建了不育池和可育池。利用AFLP分子标记技术,通过筛选256对AFLP引物组合,获得了一个与育性位点紧密连锁的AFLP标记,片段长度在310~350 bp之间,该标记与育性基因的遗传距离为5.0 cM。     

油青四九菜心细胞核不育系转育研究

[目的]探索油青四九菜心细胞核不育系的转育。[方法]以法45抗热大白菜不育系为不育源,通过常规杂交转育得到油青四九菜心细胞核不育系、新甲型两用系和临时保持系。[结果]用可育品系与雄性不育系中不育株和甲型两用系中不育株杂交,以及新甲型两用系中可育株正反交,测定15个菜心可育品系基因型均为MsfMsf。按雄性不育系杂交转育方案,育成了大白菜细胞质油青四九菜心的新甲型两用系,雄性不育系和临时保持系。按照回交转育方案,完成了大白菜细胞质和菜心细胞质4个世代雄性不育系的转育,其后代雄蕊育性分离比例完全符合回交转育模式。[结论]在雄性不育系的转育过程中,注意同型株的选择,会有很好的转育效果。     

乌塌菜和京水菜核基因雄性不育位点的基因型鉴定

[目的]设计转育方案,选育乌塌菜和京水菜核基因雄性不育系。[方法]以已知基因型的青梗小白菜核不育系08S02作测交系,与乌塌菜和京水菜可育品系杂交,对F1代雄蕊育性进行鉴定。[结果]F1代全部为可育株。[结论]乌塌菜和京水菜在核不育位点上的基因型均为纯合显性恢复基因型＂MsfMsf＂。     

棉花T—DNA标签雄性不育突变体的遗传分析

利用农杆菌介导T—DNA插入得到棉花雄性不育突变体,与野生型陆地棉（Gossypium hirsutum L）Coker 312杂交得到F1代。F1代植株出现了不育与可育两种性状的分离,分离比是1：1。对F1代进行形态学观察、卡那霉素和除草剂抗性鉴定、PCR扩增检测以及遗传学分析,证实雄性不育突变性状的表现与T—DNA插入共分离,从而认为突变是由T—DNA插入引起的显性杂合突变,这为利用T—DNA标签法进行雄性不育有关基因的克隆奠定了基础。     

油菜(B.juncea L.)温敏核不育的温度敏感基因分析

温敏核不育是雄性育性可受温度调节的一种不育类型.1999年云南省农科院从油菜(Brassica juncea L.)核不育材料"05S"中同时选育得到一个温敏核不育系"K121S"和一个不具温敏性的核不育两型系"116A".遗传试验表明,它们的雄性不育基因等位,不育性由核内2对隐性重叠基因控制,对温度敏感与否与另一对同不育基因互作的抑制基因有关,携带隐性纯合抑制基因的不育系(K121S),低温条件下其不育基因的作用被抑制而表现可育,高温条件下抑制基因作用失活,不育系仍表现雄性不育;携带显性纯合抑制基因的不育系(116A)其育性则不受温度影响.因此,在油菜温敏核不育"K121S"中,隐性抑制基因作用的温敏性导致了不育性的温敏性.     

Cytological Observation of Microsporogenesis in Male-Sterile Lines of Chinese Pink （ Dianthus chinensis L.）

This study addressed the differences in microsporogenesis between male sterile and fertile lines of Chinese pink. The microsporogenesis processes of male sterile and fertile lines were histologically examined in squashed pollen grains and in paraffin embedded sections. A stable male-sterile line （H-37B） was obtained following six generations of inbreeding in a self-fertile line, followed by two generations of backcrossing. In the corresponding fertile line, development of the mature pollen grains was followed through the initiation of the sporogenous cell, microsporocyte formation, and the tetrad developmental period. In the male-sterile line, abortion of the developing pollen grains was observed to take place at various stages, namely, sporogenous cell growth, mother cell meiosis, and tetrad transformation to the uninuclear state. The pollen grains of the fertile line were spheroid, turgid, and viable. By contrast, the male-sterile line produced pollen that was irregular in shape, empty, and nonviable. The abortion of the microspore in the male-sterile line appeared to relate to abnormal growth of the tapetum layer.