“Largo”和“Amigo”小麦品种抗麦二岔蚜基因的染色体位置

麦二岔蚜(Schizaphis graminumRondani)引起小麦、燕麦、大麦和高梁的严重经济损失。近年来,曾研究过种质品系‘Amigo’(Triticumaestivum L.)和‘Largo’(Triticum turgidum XTtauschii)六倍体小麦对麦二岔蚜的遗传抗性。Amigo含有从黑麦(Secale cerealeL.)转移来的单显性基因。Largo是‘Langdon’硬质小麦(T.turgidum L.)和T.tauschii(Coss)Schmal的双倍体。 Largo和Amigo之间的杂交表明,每个亲本都有一种抗麦二岔蚜生物型C的独立基因。用一组“中国春”单体小麦品种测定Amigo和Largo抗性基因的染色体位置。把来自单体Fl的F2植株种植在直径为12厘米的盆钵中或平地上,生长到2至3叶时,接种生物型C的麦二岔蚜。我们发现Amigo的抗性基因位于染色体1A上,Largo的抗性基因位于染色体7D上。中国春单体小麦和Amigo之间杂交的染色体对的资料表明,Amigo不同于包括染色体6A、6B、7A和7B的两个相互易位的中国春单体小麦。     

野生二粒小麦抗白粉病基因向普通小麦的转入

一个新的抗小麦白粉病(Erysiphe graminis)基因,已从野生四倍体小麦(Triticum dicoccoides)转移到六倍体普通小麦(Triticum aestivum)中.使该基因供体与普通小麦杂交,然后使五倍体的后代自交.从F_3代选出具有接近稳定的六倍染色体组的植株,并将它们与第2个小麦品种顶交(topcross)和回交以改良其表现型.早代回交系的单体分析表明转移的基因定位于4A染色体上,该基因已被定名为Pm16.     

小麦在进化过程中生理生化的变化

就小麦起源上讲从野生型乌拉尔图小麦[Triticum urartu(A~u)]和高大山羊草[Ae-iglops longissima(B))产生了四倍体圆锥小麦[turgiaum];从野生一粒小麦[T.boeoticum(A~(?)))和拟斯卑尔脱山羊草[Ae.speltoides(G)]产生四倍体提莫菲维小麦[timophee-vii]。以后,圆锥小麦再加上方穗山羊草[Ae.squarrosa(D)]的染色体组形成了     

栽培四倍体小麦与野生四倍体小麦杂交籽粒蛋白质遗传的母体效应

最近 Avivi(1978,1979)发现野生四倍体小麦(Triticum turgidum var.dicocoides)的一些选系籽粒蛋白质含量非常高(24-29%),比栽培小麦多一倍,但对其遗传性状了解甚少。Avivi 等(1983)以及 Levy 等(1983)得到的结果表明,在栽培小麦中没有发现决定这一性状的某些基因。它的低蛋白质含量基因对高蛋白质含量基因呈部分显性。     

野生二粒小麦高分子量谷蛋白亚基的多态性分析

采用十二烷基磺酸钠 -聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS- PAGE)方法 ,对 172份来自以色列的野生二粒小麦的高分子量谷蛋白亚基 (HWM- GS)组成进行了鉴定和分析。结果发现 ,这 172份野生二粒小麦 1B染色体上的HMW- GS有 19种变异类型 ,比普通小麦 1B染色体上 HMW- GS的变异类型丰富得多 ,其中有 8种 (6 * 8* ,6 8* ,2 2 ,6 * 8,7* 9,7* 9* ,7* 8* ,7* 8)为普通小麦中不常见类型 ,各个亚基的分布频率不同 ,17 18亚基分布频率最高 (2 9.6 5 % ) ,并且存在 3种普通小麦中不存在的特殊亚基 (图 1中加 ?的类型 ) ;1A染色体上的 HMW- GS有4种变异类型 ,其中一个亚基 (自定义为 1* )以前未见报道。发现野生二粒小麦 HMW- GS组成中 Glu- B1位点的 17 18亚基和 Glu- A1位点的 1亚基出现频率比普通小麦中出现的频率高。这些试验数据可为野生二粒小麦上特异HMW- GS的进一步研究与利用提供理论依据。     

普通小麦-长穗偃麦草抗白粉病异代换系的分子细胞学研究

禾本科布氏白粉菌引起的小麦白粉病是造成小麦显著减产的主要病害之一.小麦的野生近缘种植物十倍体长穗偃麦草(2n=10x=70)携带有抗白粉病基因.为了进一步研究长穗偃麦草携带的抗白粉病基因,本研究对普通小麦-长穗偃麦草异代换系A1-2-2-2进行形态学、白粉病抗性、细胞学、分子标记及原位杂交(GISH)鉴定分析.结果表明,A1-2-2-2在苗期和成株期均对白粉病表现为免疫;减数分裂中期染色体构型为2n=21Ⅱ;分子标记鉴定结果表明,A1-2-2-2可能缺失了1对普通小麦的6A染色体;原位杂交结果表明,A1-2-2-2可能携带1对来自十倍体长穗偃麦草的St染色体.综上所述,A1-2-2-2可能为小麦的6A染色体被长穗偃麦草的1对St染色体取代的异代换系.另外,A1-2-2-2表现为毛颖,而双亲均表现为光颖,推测光颖由6A染色体上的基因控制.     

小麦-滨麦衍生系18DM134的分子细胞遗传学及赤霉病抗性鉴定

滨麦[Leymus mollis(Trin.) Pilger]作为小麦的野生亲缘种之一,具有抗寒、抗旱、耐盐碱等优良特性,同时对多种小麦病害具有良好抗性,是小麦遗传改良的重要基因资源。本研究前期从八倍体小滨麦M842和硬粒小麦D4286的杂交后代中筛选出一个抗赤霉病的衍生系18DM134,为给该材料的利用提供依据,本研究利用细胞遗传学、原位杂交、液相芯片、分子标记等技术对其染色体组成进行鉴定,并对其农艺性状和赤霉病抗性进行调查。细胞学观察结果显示,18DM134的染色体构型为2n=42=21Ⅱ。原位杂交结果显示,18DM134含有38条小麦染色体、2条完整的Ns染色体以及2条易位染色体,其中整条6A染色体和5DS染色体缺失,2条Ns染色体片段易位到3DS染色体,2条3DL染色体易位到5DL染色体。液相芯片和分子标记分析结果显示,18DM134中来自滨麦的6Ns染色体替换了小麦6A染色体,部分5Ns染色体片段与3DS染色体发生了易位,5DS染色体缺失。因此,18DM134为小麦-滨麦代换易位系,其染色体组成为12A+14B+10D+2(6Ns)+2(T3DS-5Ns片段)+2(T3DL-...     

四倍体小麦中黑麦B组染色体的细胞特性与遗传效应

本文对携带有黑麦B组染色体的四倍体小麦(Triticum durum Desf)的细胞遗传效应进行了研究,并与六倍体小麦(T.aestivum)相同数量的同源B组染色体进行了比较。携带有黑麦B组染色体的四倍体小麦在A组染色体减数分裂过程中产生严重的畸形。它们通过减少环状二价染色体和增加棒状二价、单价染色体的频率而使细胞中交叉染色体的频率显著降低。在细胞分裂中期Ⅰ,单价染色体频率的提高还导致细胞分裂后期Ⅰ和二分体与四分体微核形成的滞后现象。携带有单一B染色体的植株的授粉和结实性明显降低,对籽粒性状也有显著的负效应。B组染色体对植株营养体发育的大多数形态性状具有强烈的正效应。B组染色体在四倍体小麦中较在六倍体小麦中表现出更为明显的细胞遗传特性,可能与前者缺乏D组染色体有关。     

小麦野生种质的评价和利用

野生小麦及其近缘属种质一直是改良栽培小麦有益变异的重要来源.印度旁遮普农业大学(PAU)大约收集了11 000个小麦种质样本,其中包括栽培普通小麦、硬粒小麦、小黑麦、野生小麦〔野生一粒小麦(T. boeoticum)、野生二粒小麦(T.dicoccoides)等〕及其近缘属〔山羊草属(Aegilops)、冰草属(Agropyron)、黑麦属(Secale)等〕,以及通过不同的国际来源得到的外源附加系和代换系.在大田人工接种条件下,不同年份和不同地区签订了这些种质对小麦锈病、白粉病、印度腥黑穗病利叶斑病的抗性.签定了许多种对各种病害和非生物胁迫具有抗性的有益变异.由单个显性基田控制的一粒小麦(T. monococcum)对除草剂异丙隆(isoproturon)的抗性被导入到敏感的硬粒小麦(T. durum)中.阿拉拉特小麦(T. araraticum)对锈病的抗性被导入到普通小麦(T.aestivum)中.一粒小麦、野生一粒小麦和方穗山羊草(Aegilops squarrso)对印度腥穗病(Tilletia indica)的抗性保存在其与硬粒小麦栽培种杂交产生的双倍体子代中,本文评估了小麦及其近缘种野生种质广泛收集样本对各种病害和非生物胁迫的抗性签定以及它们在小麦改良中的应用情况.     

普通小麦-滨麦及其衍生系的染色体组成分析

滨麦[Leymus mollis(Trin.)Pilger,NsNsXmXm,2n=28]属禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)大麦亚族(Hordinae)赖草属(Leymus Hochst.)的一个多年生四倍体植物,蕴含着丰富的小麦改良优异基因,是小麦育种的重要三级基因资源。为给普通小麦-滨麦种质类型的创制、筛选和鉴定提供参考依据,本研究通过细胞学观察、顺序荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)-基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)及分子标记等技术分别对普通小麦7182、滨麦及其高世代衍生系的染色体组成进行了研究。采用寡核苷酸探针pSc119.2和pTa-535相结合的技术绘制出普通小麦7182所有染色体的FISH标准核型图。初步推断出滨麦的染色体核型公式2n=4x=28=22m(6sat)+6sm。同时通过FISH-GISH技术鉴定出两种类型的普通小麦-滨麦高世代衍生系M47和M39,染色体组成分别表示为2n=56=42T.a+14L.m、2n=56=44T.a+12L.m。     

斯卑尔脱(T.spelta)小麦和莫迦小麦(T.macha)1BS染色体对K 型小麦不育系育性恢复和几个重要性状的影响

为了明确斯卑尔脱(T.spelta)小麦和莫迦小麦(T.macha)1BS染色体对K型小麦不育系育性恢复等的影响,利用1B/1R 小麦K 型不育系K3314A 、YS型小麦温敏雄性不育系YS3314和YM型小麦温敏雄性不育系YM3314进行秋播、春播试验,考察3种类型不育系育性对温度的反应,并分别与普通小麦品种(系) 90(13)21、L783、温6、陕354和邯6172杂交, 测定和比较其F1的恢复性、单倍体发生频率和几个重要农艺性状.结果表明,YS3314和YM3314秋播完全雄性不育,春播则自交结实,K3314秋播、春播皆雄性不育,说明T.spelta和T.macha的1BS染色体导入使K3314A 获得温敏特性.YM型小麦温敏雄性不育系比YS型小麦温敏雄性不育系和1B/1R 类型不育系更易恢复; YS型小麦温敏雄性不育系其杂交F1产生极少或不产生单倍体,且在单株有效穗数和有效小穗数等性状上具有明显的优势,YM型小麦温敏不育系则在穗粒数上具有明显的优势.     

小麦成熟期QTL定位与分析

小麦成熟期对粮食周年丰产具有重要的决定作用。为了给小麦分子标记辅助育种提供可用的分子标记,本研究以人工合成六倍体小麦(Turtur)和T.spelta L.衍生系(Bubo)为亲本创制的包含186个家系的RIL群体(F6)为材料,构建了包含5 301个标记(4 120个DArT标记、621个SNP标记和560个传统DArT标记),总长为2 464cM的遗传连锁图谱,利用Windows QTL Cartographer 2.5软件的复合区间作图法对在3年4点环境下的成熟期性状进行QTL检测,在LOD2.5水平下,共定位到15个QTL,分布于小麦的1A、2B、2D、3A、4A、4B、5B、7A和7B染色体上,可解释4.42～12.67的表型变异。其中在1A染色体上控制小麦成熟期的QTL贡献率最大;4B染色体的1215714-1068877F0-44CG区间内3年3点均检测到的QTL与1215714标记遗传距离为0.01cM,近乎共分离,为下一步分子标记辅助选择的精准性提供了坚实的基础。     

西藏半野生小麦研究进展

西藏半野生小麦(Triticumaestivumssp.tibetanumShao)是具有原始染色体结构的普通小麦,遗传研究表明它比原始栽培类型中国春更原始、更接近野生种。断穗和包壳是西藏半野生小麦典型的原始和分类性状,对其进行研究有助于更清晰地认识西藏半野生小麦的起源和分类地位。本文对西藏半野生小麦的分类、细胞学、生化及分子标记的研究进展进行了综述。     

小麦不同近缘种籽粒蛋白质积累及其关键酶活性的研究

为明确小麦不同近缘种籽粒蛋白质积累的演进规律,以二倍体野生一粒小麦(T. boeoticum)、栽培一粒小麦(T.monococcum)、节节麦(Ae.tauschii)和黑麦(S.cereale),四倍体野生二粒小麦(T.dicoccoides)、栽培二粒小麦(T.dicoccum)和硬粒小麦(T.durum),六倍体普通小麦(T. aestivum)扬麦9号、豫麦34和扬麦158为材料,采用盆栽试验研究了小麦不同近缘种籽粒蛋白质积累的动态变化及相关酶活性的差异.结果表明,与六倍体普通小麦相比,二倍体和四倍体材料籽粒产量和蛋白质产量低,但蛋白质含量高,其灌浆初期氮代谢能力比较强,硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性较高,蛋白质积累速度快;除黑麦外,其他二倍体和四倍体材料蛋白质合成关键酶活性下降早而快,在灌浆中后期低于普通小麦,蛋白质积累的功能期较短.因此,普通小麦灌浆后期较高的氮代谢酶活性和较长的持续期是提高籽粒产量和蛋白质合成的重要生理原因.     

文摘

87118 玉米的远缘杂交——(D.A.Laurie等),《Annual Report of the PlantBreeding Institute》,1986,72～73(英文)去雄的中国春小麦授以甜玉米Seneca 60或玉米Zapalot Chlco的花粉,产生了具有21条小麦染色体和10条玉米染色体的杂种合子。在检查的255个子房中22%的子房有胚,但玉米染色体很快就消失了,仅留下单倍性的小麦染色体组细胞。舂黑麦Petkus授以玉米花粉后,虽有受精过程发生,但产生的是具单     

转录组测序技术在鉴定小麦染色体臂置换系染色体组成上的应用

为给染色体片段置换系的快速鉴定提供新的技术手段,用3个以普通小麦品种中国春(Chinese Spring,CS)为背景的野生二粒小麦(TTD140)染色体臂置换系(chromosome arm substitution line,CASL)进行转录组测序,并结合SNP分析,获得纯合的SNP,用于鉴定CASL材料中TTD140的置换区段。结果发现,CASL3AL的SNP主要分布在染色体3A的108～750 Mb区段;CASL7BS的SNP分布于染色体7B的0～536 Mb和5A的22～482 Mb区段;CASL4AL的SNP分布比较复杂,除集中在4A的40～745 Mb、7B的0～570 Mb以及5B的410～675 Mb外,还在1A、2A、3A、7A、2B、2D、5D、6D和7D染色体上成簇分布,表明该材料除在预期的染色体4A上保留TTD140的大片段外,还在其他染色体上残留许多TTD140小片段。通过97对多态性SSR标记验证CASL3AL的染色体组成,发现84对标记能检测到TTD带型,其分布范围与转录组数据鉴定结果基本一致。对SNP富集区域的320 bp PCR产物直接测序,发现CASL3AL与CS之间存在7个SNP位点,但与TTD140以及Zavitan参考序列一致。因此,本研究利用转录组测序技术能够有效鉴定小麦染色体片段置换系材料的染色体组成,且比传统的分子标记技术准确、方便、快捷。     

1979——1984年遗传改良在美国小麦产量提高中的作用

小麦(Triticum aestivum L.和T.turgidum Var.durum)产量的遗传潜力及其对生产力的影响,需要对过去和将来产量增加的测定来加以证实.本研究即通过对1979-1984年美国几个州(这几个州内几种主要小麦类型均有种植)小麦产量的估测,提供了这方面的资料.为了测定各州遗传改良提高的小麦产量,估算了几种类型小麦栽培品种的差额生产力(DYA,即供试品种与对照品种产量的均差)值,并对播种面积进行了加权.结果表明,5年内,各州春小麦的增产幅度为44kg/ha(蒙大拿州)至88kg/ha(南达科他州);硬质红粒冬小麦区增产幅度为40kg/ha(南达科他州)至199kg/ha(内布拉斯加州);软质小麦产量的提高幅度在玉米带各州为221-438kg/ha,华盛顿州为151kg/ha.作者断定,8O年代前半期通过遗传改良,小麦籽粒产量不断地得到提高,并由此推断,它将以与此大体相同的速率继续增长.     

普通小麦遗传图谱

第7届国际小麦遗传会议将染色体4A和4B互换,4A变更为4B,4B变更为4A.着丝点在染色体图上的位置以"0"表示,基因的遗传图距以相对于着丝点的距离标出.一些基因以它们可能的相对位置标出.尚未进行图距分析的基因列在染色体图谱之后."*"表示来自异源种的基因,通常包括较大的染色体片段.染色体臂被命名为S(短臂)和L(长臂),如图1-图8和表1、表2所示.     

新消息

软粒小麦淀粉中低分子蛋白片段的发生——W.R.Morrison等用水洗法从二倍体小麦和Aegilops spp (AA,BB,DD和ss染色体组)软质胚乳得到的淀粉,通过SDS-PAGE法来确定分子量为(14—15K的)蛋白质片段。这些蛋白质类似于以前报道过的六倍体小麦(AABBDD染色体组)和二倍体黑麦(secale Cereale,RR染色体组)的蛋白质片段,并在以抗体对软粒小麦蛋     

普通小麦×提莫菲维小麦杂种后代中抗病染色体代换

借助于染色体染色分带方法C-带法,对四倍体提莫菲维小麦和密利提奈小麦参与杂交的普通小麦的渗入杂交系进行染色体分析.结果表明,所有杂交品系均含有提莫菲维小麦的遗传物质,染色体数2n=6x=42,并且染色体组份稳定.被研究的品系基因代换数目控制在1～3个.同时还观测到染色体代换的光谱差异.品系146—155T、CMT3O、CMT34、CMT37和CMT45的抗白粉病和时锈病的染色体组型发生部分6B(6G)染色体代换.这表明在普通小麦品系的代换基因中有抗病原体的提莫菲维小麦6G染色体存在.