外源基因在小麦育种中的利用

外源基因在小麦育种中的利用刘大钧(南京农业大学细胞遗传研究所,210095)异种、异属,特别是野生亲缘植物基因库的利用价值,首先在于其中往往可发现许多栽培植物种内基因库所短缺的,极为有用的宝贵基因资源,如对病虫害的高度抗性,对环境胁迫的更强抗耐能力……     

两个芒果品种的AFLP指纹图谱

对ＡＦＬＰ技术在芒果上的应用进行了尝试,并利用１６对引物构建了两个芒果育种亲本的指纹图谱,获得了两个品种间分子水平上的多态性信息。     

利用Affymetrix芯片分析DON诱导抗赤霉病小麦品种望水白的基因表达谱

中国小麦地方品种望水白不但高抗赤霉病,而且其籽粒中DON(脱氧雪腐镰刀菌烯醇,被认为是赤霉病的致病因子)含量也低.为了研究望水白低DON含量的分子机制,利用Affymetrix小麦基因芯片对望水白受DON诱导调控的基因进行高通量的检测,以DON诱导后12 h和24 h混合样品作为处理组,水处理做为对照.总共检测到差异表达的基因1 114个,其中上调表达的基因有949个,下调基因165个.在上调表达基因中,推断有功能的基因涉及转录因子、信号蛋白、着丝粒蛋白以及与病程相关的基因,如:腺苷三磷酸结合盒转运蛋白,谷胱甘酞转移酶、细胞色素P450酶、苯丙氨酸解氨酶、葡萄糖基转移酶以及抗病蛋白等.对上调表达中的部分基因进行RT-PCR分析,证实它们都受DON诱导上调表达,与芯片检测结果吻合.     

普通小麦籽粒DON含量的配合力分析

为了选育抗赤霉病且籽粒毒素含量低的小麦品种以减轻赤霉病危害,在对我国南方麦区地方品种进行赤霉病抗性鉴定的基础上,选用8个籽粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）含量水平不同的小麦品种作亲本,按8×8半双列杂交配制28个杂交组合,以接种后成熟籽粒中DON含量、病小穗数、病小穗率和病粒率为指标,进行赤霉病抗性、一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）遗传分析,以及不同鉴定指标间比较和相关性分析。结果表明,8个品种中籽粒DON含量以苏麦3号最低(0.5715 mg kg^-1),Alondra’s最高(13.5560 mg kg^-1),各组合F1的籽粒DON含量均低于感病品种Alondra’s。品种间GCA和SCA存在显著差异,籽粒DON含量以加性效应为主,存在部分显性效应。苏麦3号、望水白和翻山小麦表现出较好的一般配合力效应。以苏麦3号为亲本的5个组合、望水白为亲本的4个组合特殊配合力效应较大。扬麦158一般配合力效应较小,但有4个组合表现较好的特殊配合力效应。籽粒DON含量和病小穗数、病小穗率、病粒率呈极显著的正相关关系。感病品种Alondra’s和绵阳8545的各个抗性鉴定指标的一般配合力在8个品种的排序中表现一致,抗病品种各个抗性指标的一般配合力在8个参试材料间的排序有所差异。DON含量的狭义遗传力为74.54%,因此以抗DON积累为指标的赤霉病抗性育种,可以在早期世代进行选择。     

作物原生质体电融合技术的新进展

本文对作物原生质体电融合技术在作物体细胞杂交中的应用及最新发展进行了综述,并对电融合的原理、方法及优点进行了描述。本文引用了国内外近期报道的具有良好农艺性状的体细胞杂种或胞质杂种的许多例证,并重点介绍了禾谷类粮食作物方面的研究进展及存在问题。这些例证不仅具有育种应用价值,而且对于研究如何选择适宜的融合一脉冲参数、实现高频率异种融合的条件以及对杂种细胞有效的筛选方法等亦有重要的理论意义。     

高等植物联会复合体的研究进展

综述了高等植物中联会复合体的研究进展.内容包括:联会复合体的结构和组成;联会复合体的起始、形成与染色体的配对;联会复合体、重组结与交换的关系;单倍体,多倍体和杂种中特殊类型的联会复合体;以及联会复合体在遗传分析中的应用.     

非整倍体在小麦遗传育种研究中的利用

非整倍体(Aneuploid)在任何一种生物类型中的利用价值主要取决于下列三个因素: 第一、非整倍体系列是否基本上完全; 第二、非整倍体系列各成员是否具备足够的孕性; 第三、非整倍体系列各成员是否具备足够的存活能力;     

黑粒小麦漯珍1号的C-分带及GISH和PAGE分析

为了解黑粒小麦漯珍1号的染色体构成、蛋白组分以及抗病性,利用染色体C-分带、基因组原位杂交(GISH)和PAGE分析对漯珍1号进行了系统鉴定。结果表明,漯珍1号含1对1BL/1RS易位染色体,另外,其7B染色体的C-分带带型也表现出与中国春有较大差异,而其余染色体则未见明显区别。其PMC M染色体平均构型为1.97(棒状二价体) 19.03(环状二价体),说明具有较好的细胞学稳定性。SDS-PAGE分析表明,其高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成为1、7 8和5 10;种子醇溶蛋白A-PAGE鉴定显示,除含有黑麦1RS GldB3编码的醇溶蛋白外,还有许多迁移率明显不同于中国春的多态性位点。抗病性初步鉴定结果表明,漯珍1号高感赤霉病和白粉病。     

将巨大冰麦草种质转移给普通小麦的研究——Ⅱ.BC_1、BC_2的细胞遗传学研究和赤霉病抗性鉴定

获得了(普通小麦×巨大冰麦草)×普通小麦BC_1、BC_2F_1,第1、2次回交结实率分别为2.7％和21.2％。BC_2F_1部分可育,未经人工授粉的56株结实5232粒。BC_1、BC_2F_1和BC_2F_2的2n分别为54～56,40～53和39～52、BC_2F_1和BC_2F_2植株用强菌株JF-1,7,11,12的混合菌液或F-4,15,17,34的混合液接种鉴定,均分离出赤霉病抗性明显高于对照品种的植株。表明将巨大冰麦草的赤霉病抗性导入普通小麦是可能的,由此而创建比现有普通小麦抗病品种更加抗赤霉病的育种材料也是有希望的。文章还对赤霉病抗性转移过程中怎样防止抗性减弱或丢失进行了讨论。     

普通小麦与簇毛麦杂种后代的细胞遗传学研究

本研究直接用普通小麦作母本与簇毛麦杂交并用普通小麦回交,成功地获得了它们的F_1、BC_1和BC_2。F_1植株的体细胞染色体数与理论值相符:2N_(F1)=N♀+N♂。来自双亲的染色体在PMC的MI以单价体构型为主,但在DV中还可看到棒状甚至环状二价体,在ABV、AGV和ABDV中的二价体、三价体和四价体数均高于其母本物种的单倍体AB、AG和ABD中的相应数值,从而推测可能存在V组与A、B、D组染色体间的同源转化配对。虽然普通小麦比四倍体小麦更难与簇毛麦杂交,但以普通小麦作原初杂交母本的BC_1,中已出现部分可育植株,并出现了一些2n等于或接近49的植株,它们的PMC在MI有20个左右二价体和5—7个单价体。在BC_2中,2n数迅速趋近42,其育性及农艺性状迅速恢复,并已较快地分离出在整套普通小麦染色体上添加了个别簇毛麦染色体或与簇毛麦个别染色体发生了置换或易位的植株。因此,为将簇毛麦种质较快地导入普通小麦,用普通小麦作原初杂交母本比用四倍体小麦更为有利。