小麦 华山新麦草衍生后代抗旱性分析

为了解小麦-华山新麦草衍生后代的抗旱性,采用籽粒萌发期聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫和幼苗期盆栽控水方法,研究了干旱胁迫对普通小麦7182与华山新麦草的8个衍生后代(B1、B16、B18、B19、B23、B28、B32、A31)籽粒萌发及幼苗保护酶活性等生理指标的影响.结果表明,PEG胁迫对8个衍生材料种子发芽势、发芽率、胚芽和胚根生长均有一定的影响.与无胁迫处理相比,在低PEG浓度下,种子萌发和胚芽及胚根生长变化不明显,高PEG浓度下受到明显抑制,其中B1和B19在种子萌发期抗旱性较强.幼苗盆栽控水后,各材料的SOD、CAT和POD活性均随干旱胁迫程度的增加而增加,其中材料B32的三个指标值最大.各材料的脯氨酸和可溶性蛋白含量对干旱胁迫的反应不一致.通过综合隶属函数法对两个试(实)验的所有指标进行综合评价,不同材料的抗旱性强弱顺序分别为华山新麦草＞B32＞B19＞小偃6号(CK)＞A31＞B23＞B16、B1＞7182＞B18＞B28,说明小麦-华山新麦草衍生后代的抗旱性多数介于两亲本之间,其中B32、B19在籽粒萌发期和幼苗期综合抗旱性较强.     

Analysis of Genetic Diversity in Natural Populations of huashanica Keng Using Microsatellite （SSR） Markers

Psathyrostachys huashanica Keng is endemic to China and only distributed in Huashan Mountain in Shaanxi Province, China. In this study, 15 P. huashanica populations consisting of 450 individuals sampled across their main distribution were investigated by using the simple sequence repeats （SSRs） markers. A total of 184 alleles were detected on 24 SSR loci, and the number of alleles on each locus ranged from 2 to15, with an average of 7.667. The total gene diversity （HT= 0.683） and the coefficient of population differentiation （GST = 0.125） showed that P. huashanica had a relatively high level of genetic variation, and the genetic variation was mainly distributed within the populations. The gene flow among the populations of P. huashanica （Nm = 1.750） was much less than that of the common anemophytes （Nm = 5.24）. Correlation analysis demonstrated that the number of alleles as well as genetic diversity of the five populations of Huangpu valley decreased along with the increase of altitudes, but the correlation was not significant. Implications of these results for future P. huashanica collection, evaluation and conservation were discussed.     

三个小麦野生近缘种抗条锈性传递的初步研究

以当前小麦条锈病菌的优势小种条中２９ 号、３０ 号和３１ 号测定了小麦近缘植物长穗偃麦草、簇毛麦和华山新麦草及其各自与小麦的杂交后代的抗条锈性。试验结果表明,３ 个小麦近缘植物均含有宝贵的抗条锈基因,此类基因具有较强的传递性能,可在小麦遗传背景下高度表达,表现出良好的抗条锈性能,具有广阔的应用前景     

大赖草和新麦草物种专化DNA重复序列研究Ⅰ. 分离和鉴定

从本研究建立的Ｌｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓ（Ｌａｍ．）Ｔｚｖｅｌｅｖ（大赖草）和Ｐｓａｔｈｙ－ｒｏｓｔａｃｈｙｓｊｕｎｃｅａ（Ｆｉｓｃｈ）Ｎｅｖｓｋｉ（新麦草）的ＤＮＡ文库中分别挑出５５０和３４８个重组克隆提取质粒ＤＮＡ,用普通小麦、Ｌ．ｒａｃｅｍｏｓｕｓ和Ｐｓａ．ｊｕｎｃｅａ等物种的总ＤＮＡ作探针,通过两轮点渍杂交,发现有１５个克隆稳定地与Ｌ．ｒａｃｅｍｏｓｕｓ和（或）Ｐｓａ．ｊｕｎｃｅａ有强杂交信号,与中国春无或基本无杂交信号,初步认定这些克隆为物种专化ＤＮＡ重复序列克隆。其中５个又被选取作交互杂交以测定彼此间的同源性,结果表明,ｐＰｊ６０５与ｐＰｊ２０５有同源性,而ｐＬｒ３４４,ｐＬｒ４２６和ｐＬｒ６４７相互间以及与ｐＰｊ２０５和ｐＰｊ６０５之间均无序列同源性。     

小麦-华山新麦草易位系24-6的鉴定

为给小麦-华山新麦草远缘杂交育种提供材料和理论基础,对普通小麦与华山新麦草杂交后代中选育出的材料24-6进行了形态学观察、细胞学检测和原位杂交(GISH)分析。结果表明:(1)通过根尖细胞学鉴定,该材料染色体数为42条,2n=42;(2)以华山新麦草Ns基因组DNA为探针,普通小麦7182基因组DNA为封阻,根尖与花粉母细胞原位杂交(GISH)显示该材料携带有2条可以配对的华山新麦草染色体臂,确定24-6为稳定的小麦-华山新麦草易位系;(3)田间观察发现24-6植株紧凑,叶色深绿,籽粒白色、呈半角质,比其母本(普通小麦7182)株高略有降低,穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、分蘖数都有所增加。     

狼毒对新麦草、无芒雀麦化感作用的研究

为了弄清狼毒(Stellera chamaejasmeL).对两种优质牧草——新麦草(Psathyrostachys juncea(Fisch).Nevsk)i和无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)的化感作用强弱,在恢复狼毒侵占严重的草地时,对草种进行合理的选择,采用室内生物测定方法,研究了狼毒根、茎叶粉碎物在土壤里腐解过程中对新麦草和无芒雀麦幼苗生长的影响。结果表明,狼毒对新麦草的化感综合效应(SE)随狼毒根、茎叶量的增加而增大,最大值分别为34.8%和17.0%。狼毒根对无芒雀麦的SE也随狼毒根量的增加而增大,最大值为9.5%。狼毒茎叶对无芒雀麦幼苗的生长表现出促进作用,当茎叶量为5克/盆时,促进作用最大,SE为-16.1%。说明对同一受试植物而言,狼毒根对其抑制作用强于茎叶,狼毒对他种植物的化感抑制作用主要是通过根起作用。新麦草受狼毒化感抑制作用的影响大于无芒雀麦,在人工建植植被恢复狼毒侵占严重的草地时,无芒雀麦可作为选择草种。     

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。     

华山新麦草易位系9020-17-25-6抗条锈病遗传分析及细胞学鉴定

【目的】通过对华山新麦草与7182远缘杂交获得的抗条锈病新种质系9020-17-25-6进行抗条锈病鉴定和遗传分析,明确9020-17-25-6含有的抗病基因以及细胞学特性。【方法】在温室内以9020-17-25-6、感病对照铭贤169及其杂交后代F1、F2、F3和BC1群体为材料,采用我国目前流行的条锈菌生理小种CYR29、CYR30、CYR31、CYR32和CYR33对供试群体进行苗期抗条锈性鉴定,分析抗病基因的遗传规律,并利用基因组原位杂交(GISH)技术对9020-17-25-6含有的外源染色体片段进行鉴定。【结果】9020-17-25-6在苗期对5个条锈菌生理小种均表现免疫或近免疫,其抗性可能来源于华山新麦草。9020-17-25-6对CYR32和CYR33的抗病性都是由1对显性基因控制。GISH分析表明,9020-17-25-6含有来自华山新麦草的染色体或大的染色体片段,是一个普通小麦-华山新麦草易位系。【结论】华山新麦草易位系9020-17-25-6对我国目前流行的小麦条锈菌生理小种具有良好的抗病性,可以作为抗源在我国小麦抗锈育种中应用。     

普通小麦-华山新麦草矮秆种质B62的分子细胞学鉴定

【目的】对普通小麦(Triticum aestivum L.)品种7182与华山新麦草(Psathyrostac hyshuashanica)杂交后代中选育的矮秆种质B62进行农艺性状考察和外源遗传物质检测。【方法】以普通小麦-华山新麦草矮秆种质B62为材料,在田间农艺性状考察的基础上,采用细胞学及基因组原位杂交(根尖与花粉母细胞中期Ⅰ)技术,检测B62中的华山新麦草遗传物质。【结果】根尖细胞学鉴定表明,B62染色体条数为44条;根尖细胞染色体原位杂交(GISH)表明,B62携带2条华山新麦草染色体;花粉母细胞减数分裂Ⅰ中期染色体GISH结果显示,2条外源染色体能够配对,说明2条异源染色体是华山新麦草的1对同源染色体。【结论】矮秆种质B62为普通小麦-华山新麦草二体异附加系,其农艺性状优于其小麦亲本7182。     

源于华山新麦草抗条锈病基因 YrH122遗传分析和SSR标记

 H122是1个通过杂交和回交选育的普通小麦-华山新麦草易位系。为明确其抗条锈病基因及遗传特点,建立抗病基因SSR标记,利用我国小麦条锈菌流行小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33和致病类型Su11-4、Su11-11对H122进行苗期抗性鉴定,根据鉴定结果选用CYR32、CYR33和Su11-4对其与铭贤169杂交F1、F2及BC1代进行了遗传分析,同时应用258对SSR引物对将H122/铭贤169 F2代接种Su11-4的185个单株构建的作图群体进行了PCR扩增和电泳分析。结果表明,H122对供试小种均表现免疫或近免疫,对CYR32的抗病性由1对显性基因控制,对CYR33的抗病性由1对隐性基因控制,对Su11-4的抗病性亦由1对显性基因控制,将其暂命名为YrH122。筛选到3个与YrH122连锁的SSR标记Xbarc229、Xwmc339和Xwmc93,遗传距离分别为7.7、4.3和11.0 cM,并将该基因定位于小麦染色体1DL上。SSR标记回检显示,YrH122来源于华山新麦草。通过基因来源、分子检测及染色体位点比较,YrH122可能是1个不同于目前已知抗条锈病基因的新基因。