小麦-黑麦双二倍体形成过程中微卫星序列的变化

为了探索小麦-黑麦双二倍体形成过程中微卫星序列的变异情况,为异源多倍体进化及小麦育种研究提供理论参考,以来源于3个组合的小麦-黑麦杂交后代植株及亲本小麦、黑麦为材料,利用已有的小麦和黑麦微卫星标记调查小麦-黑麦双二倍体形成过程中微卫星序列的变化.结果表明,所用的126对小麦SSR引物中,除22对没有扩增出产物外,其余104对引物从每个组合的后代植株中扩增的带型与从其亲本小麦中扩增的带型完全相同.所用的27对黑麦SSR引物中,10对引物从每个组合的后代植株中扩增的带型与其从亲本黑麦中扩增的带型完全相同,10对引物在亲本黑麦、F1植株及3个双二倍体植株之间表现出了多态性,7对引物从亲本黑麦中扩增的条带在所有后代中缺失.说明小麦-黑麦异源多倍体化过程中小麦微卫星序列是相对稳定的,而黑麦微卫星序列比小麦微卫星序列更易受到异源多倍体化的影响.微卫星序列变化是伴随多倍体体化而快速发生的.     

桂花生长速度和幼叶光合作用的影响要素研究

[目的]研究桂花生长速度和幼叶光合作用的影响因素。[方法]以四川农业大学新区主干道两旁的桂花树为研究对象,对其树高、胸径、冠幅、幼叶叶绿素含量和光合作用指标、结实情况进行调查,以日照时间长短和是否进行生殖生长进行差异显著性分析。[结果]缩短日照时间更有利于桂花的纵向生长;营养生长状况与是否进行生殖生长没有必然联系;生殖生长的幼叶长势较弱,发育迟缓,但不改变其发育顺序;日照时间越长,桂花幼叶发育进程越快。[结论]该研究为西南地区选用桂花作行道树的配置提供了理论依据。     

两个抗小麦白粉病新基因的遗传分析与染色体定位

YU25是从八倍体小偃麦TAI7047与小麦栽培品种川麦107杂交后代中选育出的对白粉病免疫的小麦育种新材料。以感白粉病小麦品种MY11与YU25杂交和回交的后代F₁、F₂、BC₁F₁和BC₂F₁为材料,采用四川省当前流行的小麦白粉病优势生理小种人工接种,对YU25的白粉病抗性进行了遗传分析。结果表明,YU25含有2对表现免疫反应和高抗反应的显性抗病基因,暂命名为PmE(免疫)和PmYU25(高抗)。用294对小麦微卫星引物和221个F₂植株,对这2个基因进行连锁分析,发现小麦微卫星标记Xgwm-297-7B与PmE基因的遗传距离为13.0 cM,而Xgwm-210-2D与PmYU25基因的遗传距离为16.6 cM,因此将PmE和PmYU25分别定位在7BS和2DL上。根据系谱和基因位点分析,推断PmE和PmYU25均为起源于中间偃麦草、不同于已知的抗小麦白粉病基因的2个新基因。小麦育种新材料YU25含有可能来源于小麦-中间偃麦草的染色体多重易位,其细胞学基础和在实际育种中的应用值得进一步研究。     

小麦SSR引物扩增黑麦及附加系6R染色体特异DNA片段的克隆

为了获得黑麦特异分子标记以及更加方便地检测导入小麦的黑麦染色质,选用定位于普通小麦7个同源群染色体上的88对SSR引物对11种二倍体黑麦和普通小麦中国春、绵阳11进行PCR扩增,有11对引物能稳定地扩增出较强的、在供试材料间表现出多态性的条带.引物Xgwm232在供试的9种黑麦中扩增出了一条长491 bp的黑麦特异片段(命名为pMD232-500),而供试小麦与其余两种黑麦均未扩增出该片段.用该引物对两种小麦－黑麦双二倍体CI、HK及衍生自CI、HK的两套小麦－黑麦附加系进行扩增,发现在CI和HK中都能扩增出该片段,而在两套附加系中都只有6R染色体能扩增出该片段.将从6R附加系中扩增出的片段进行克隆测序,结果表明该片段(命名为pMD2326R-500)与pMD232-500的相似性达99％.因此,该引物可以用来跟踪导入小麦中的部分黑麦的6R染色体.     

我国杂交水稻成功经验对杂交小麦育种的启示

简要回顾了我国三系杂交水稻的育种历程 ,重温了其育种经验 ,分析了杂交小麦研究落后于杂交水稻的原因。作者指出 ,对于T型、AL型和Q型杂交小麦 ,应首先解决不育系种子严重皱缩和发芽率低的缺陷 ,其次应降低恢复系的株高 ;对于K型杂交小麦 ,应着重解决易恢性差的缺点。     

“协调型”小麦新品种川农17的高产纪录

2002～2003年在四川省彭山县示范种植了400多公顷川农17等协调型小麦新品种,普遍反映该新品种高抗条锈病、白粉病、中抗赤霉病,抗倒伏,穗数与穗重协调,成熟时仍保持了较多的绿色叶片,出现了较多的高产田块。经验收,实收产量最高的田块产量达9712 5kg/hm2,据记载,这是迄今成都平原上的小麦高产新纪录。高产栽培的基本经验是降低基本苗数量,施足底肥,适当追肥,抽穗后保持田间不干旱。     

黑麦基因组DNA甲基化修饰位点的MSAP分析

为了获得黑麦基因组DNA甲基化修饰水平、模式及位点等表观遗传信息,采用EcoR Ⅰ和Hpa Ⅱ / Msp Ⅰ双酶切建立适合于黑麦基因组的"甲基化敏感扩增多态性"(Methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)分析体系,在全基因组水平检测黑麦DNA甲基化修饰位点.以12对MSAP引物进行选择性扩增,共检测到甲基化修饰位点226个,"CCGG/GGCC"位点甲基化修饰比例为51.72%.对部分黑麦基因组甲基化修饰位点进行回收,最终分离了22条存在甲基化修饰的基因组DNA序列.BLAST比对分析结果表明,黑麦基因组中包括转座子序列、散在重复序列以及单拷贝蛋白质编码序列在内的多种类型DNA序列中均存在DNA甲基化修饰现象.同时发现,在甲基化检出序列中都存在明显的"CpG"二核苷酸成簇富集现象,这些区域分布与MSAP分析结果相一致.在此基础上,对应用MSAP技术分离黑麦基因组DNA甲基化修饰位点的有效性以及黑麦基因组序列中DNA甲基化修饰潜在位点分布特征和生物意义进行了讨论.     

1RS.1BL易位染色体对小麦开花后叶片延绿特性的影响

为了探究延绿特性产生的遗传基础,利用延绿型小麦新品种川农17和小麦品种绵阳11杂交所获得的F6代43个稳定株系为材料,研究了1RS.1BL易位染色体对小麦开花后叶片延绿特性的影响.结果表明,川农17含有一对新合成的1RS.1BL易位染色体,具有开花后叶片衰老延缓和维持较长时期绿叶面积的优良特性,而绵阳11不具有这个特点.利用C-带及A-PAGE技术对川农17和绵阳11杂交的43个F6代株系进行了鉴定,发现17个延绿株系均含有1RS.1BL易位染色体,但另有8个含1RS.1BL易位染色体的植株不表现延绿特性,18个含一对1B染色体的株系均不表现延绿特性.延绿现象与1RS.1BL易位的存在呈极显著的正相关关系(r=0.6861,P＜0.001).这一结果说明小麦开花后的延绿特性是由1RS.1BL易位染色体上的基因和小麦背景基因相互作用控制的,指出川农17的1RS.1BL染色体上存在着至少一个基因控制延绿特性.     

1RS·1BL易位在川农号系列小麦新品种选育中的作用

世界上广泛使用的1RS·1BL易位系遗传基础单一,已不能满足世界小麦育种的需要。本课题组培育了不同遗传基础的1RS·1BL易位系,并按照高产优质抗病的选育方向,用于“川农”系列小麦新品种的选育。为了深入了解1RS·1BL易位染色体的传递规律和育种价值,使用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（APAGE）、Giemsa C带技术、DNA原位杂交技术对13个川农号小麦新品种及4个进入区域试验的新品系进行了检测,并对这17份供试材料的抗病性、农艺性状和主要品质进行了鉴定。结果证明川农10号、川农11、川农20含有来源于Aurora 的1RS·1BL易位染色体,川农12、川农17、川农18和R291是含新合成的1RS·1BL易位染色体的新品种（系）。分析结果表明,目前利用外源种质的小麦育种中,决定1RS·1BL易位能否存在于新品种中的第一选择压仍是抗病性,农艺和品质性状则是第二、三位的选择因素。本研究指出,持续利用1RS·1BL易位染色体培育高产优质抗病的小麦新品种的关键问题是发掘黑麦1RS本身的基因资源,在优先创建1RS·1BL易位系抗病性的遗传多样性的同时,创建农艺与品质性状的遗传多样性。     

西南麦区高产多穗型小麦单株分蘖特征研究

为探究西南麦区特殊生态环境下高产多穗型小麦单株分蘖出现规律、成穗规律及其与产量形成的关系,以3种穗型小麦为试验材料,采用田间调查、室内体视解剖观察和间接酶联免疫吸附(ELISA)等方法,分别对单株分蘖出现时间和茎顶端生长进行了调查统计,对茎蘖内源赤霉素(GAs)、吲哚乙酸(IAA)、分裂素(ZR)、脱落酸(ABA)和玉米素(ZT)的含量进行了测定,比较分析了以上因素与分蘖穗部性状的关系。结果表明,与大穗型和中间型小麦相比,高产多穗型小麦单株分蘖平均出现时间(7.41d)和相邻分蘖发生的平均间隔时间(2.66 d)最短;相邻分蘖顶端原基生长阶段均差(1.10)最小。相邻分蘖的GAs、IAA、ZR和ABA含量平均差值最小,分别为0.59、1.01、0.13、8.73 ng·g-1FW;二级分蘖的IAA/ABA(0.65)和ZR/ABA(0.08)最高,IAA/(ZR+ZT)(1.06)最低,3个比值与一级分蘖的相关比值差距最小。相邻分蘖穗部结实性状的平均差值最小,分别为穗粒数1.69、单穗平均粒重2.31mg、不孕小穗数0.87和结实小穗数1.61;单株成穗率(87.50%)和单株平均粒重(23.75g)最高。综上,在3种穗型小麦中,多穗型小麦单株各分蘖的出现和生长存在着更为均匀的协调关系,使得分蘖成穗较高,这有利于西南麦区特殊生态环境下单株产量因子的合理构成和突破性品种的选育。