普通小麦辉县红-荆州黑麦异染色体系的选育及其梭条花叶病抗性鉴定

为发掘和利用荆州黑麦所携抗梭条花叶病基因，综合利用分子细胞遗传学与分子标记技术结合多年抗性鉴定，从高感梭条花叶病小麦地方品种辉县红与荆州黑麦杂交后代（F₇~F₉）中选育出二体异附加系5个(分别添加1R、2R、R3、5R和R7)、5RS端二体异附加系1个和多重异附加代换系2个（染色体组成分别为20’’+2R(2D)’’+4R’’和19’’+1R（1B）’’+2R（2B）’’+4R’’）。鉴定表明，双二倍体荆辉1号高抗梭条花叶病，表明黑麦抗性基因可在小麦背景中稳定表达，2R、R7二体异附加系及2个含2R的多重异附加代换系均表现高抗，推测2R和R7上可能携带抗病基因。这些材料是研究荆州黑麦抗性基因遗传及小麦抗病育种的新种质。     

植物分枝发育的相关基因研究

综述了与腋生分生组织形成与生长相关的基因研究进展,对该领域今后的研究方向提出了展望。     

基于EST的普通小麦近缘物种第二部分同源群染色体特异分子标记

小麦近缘属物种中具有许多优良性状,为小麦遗传改良提供非常重要的基因资源.根据定位在普通小麦2B染色体长臂上的EST(expressed sequence tag,EST)序列开发了55个标记,在普通小麦品种中国春、二倍体山羊草(Aegilops longissima,genome S1S1;Aegilops geniculata,genome M8M8)、四倍体山羊草(Aegilops peregrina,genome SpSpUpUp)、黑麦(Secale cereal'BLANCO',genome RR)、大麦(Hordeum yulgare,'BETZES',genome HH)及这些物种在中国春背景下的二体异附加系中进行PCR扩增.结果表明:19个标记(占34.5%)至少能够在1个近缘种中有特异性扩增,筛选出2R、2H、2S1、2Mg、2Sp和2Up染色体的特异标记分别为11、8、5、2、8和3个.这些基于EST序列开发的特异分子标记可以有效地检测和追踪导入小麦背景中的外源第二部分同源群染色体(片段).     

假俭草杂种F1抗寒性遗传分析

本研究选用抗寒性存在差异的假俭草品种E142和E022为亲本配制杂交组合,获得了杂种F₁群体;利用电解质渗透法对F₁群体及其亲本进行抗寒性鉴定,利用植物主基因+多基因遗传分离分析方法分析假俭草抗寒性遗传特征。结果表明,1) 杂种F₁群体不同单株间的抗寒变异较大,变异范围为－9.63～－1.45℃,变异系数为-29.27%。2)F₁群体的抗寒性呈连续的混合正态分布,符合植物主基因+多基因遗传模型。3)假俭草的抗寒性状最适遗传模型为B-1,即抗寒性状受2对主基因加性－显性－上位性控制,主基因的遗传率为91.28%。本研究明确了假俭草抗寒性状的遗传规律,为假俭草抗寒育种提供了科学依据,也为假俭草抗寒育种创造了材料。     

基于EST-PCR的簇毛麦染色体特异分子标记筛选及应用

为定位、转移和利用簇毛麦有益基因, 通过花粉辐射, 获得一批包括小麦-簇毛麦易位染色体的异染色体系。为了鉴定这批材料中的簇毛麦染色体身份, 根据水稻、小麦的EST序列合成了240对STS引物, 其中34对引物在普通小麦中国春与簇毛麦间存在多态性;进一步对亲本及簇毛麦二体异附加系进行PCR扩增分析, 标记CINAU32_-300可追踪簇毛麦1V染色体, 标记CINAU33_-280、CINAU34_-510、CINAU35_-1100、CINAU36_-380和CINAU37_-400可追踪簇毛麦2V染色体, 标记CINAU38_-250可追踪簇毛麦3V染色体, 标记CINAU39_-950和CINAU40_-800可追踪簇毛麦4V染色体, 标记CINAU41_-745和CINAU42_-1050可追踪簇毛麦5V染色体, 标记CINAU44_-765和CINAU45_-495可追踪簇毛麦7V染色体。加上本室已开发的2个6V染色体特异标记, 用这些簇毛麦特异分子标记鉴定辐射诱导材料的部分回交后代, 选育出小麦背景中只包含单条簇毛麦染色体的整套1V至7V染色体系, 同时有18条易位染色体的簇毛麦身份得到确定, 表明这些标记可以用来快速检测普通小麦背景中的簇毛麦染色体或染色体片段。     

小麦-簇毛麦T4DL·4VS易位染色体对小麦农艺性状的影响

为了进一步探究小麦-簇毛麦T4DL·4VS易位系的育种利用价值,选用以T4DL·4VS易位系为亲本组配的5个F2群体为试验材料,研究了T4DL·4VS易位染色体在不同遗传背景中对小麦农艺性状的影响。结果表明,在所有组合中,T4DL·4VS易位染色体对有效穗数、每穗小穗数和穗粒数无明显影响;在与郑麦9023、周9823和绵阳26配置的3个组合中,T4DL·4VS易位染色体对株高表现出一定的正向效应;在与周9823、石4185和扬麦15配置的3个组合中,T4DL·4VS易位染色体对千粒重表现出负向效应;在与郑麦9023、周9823和扬麦15配置的3个组合中,T4DL·4VS易位染色体对穗长表现出负向效应;在与扬麦15配置的组合中,T4DL·4VS易位染色体对叶面积表现出一定的负向效应。可见在不同背景中T4DL·4VS易位染色体对农艺性状的遗传效应有所不同。     

分子标记辅助选育小麦抗白粉病、优质高分子量麦谷蛋白亚基聚合体

现代小麦育种的目标是选育丰产、综合抗逆性好的优质小麦新品种,将分子标记技术与传统育种方法相结合可以大大提高育种效率.本研究利用与小麦抗白粉病基因Pm21紧密连锁的共显性PCR标记、以及优质高分子量麦谷蛋白亚基1Dx5 1Dy10特异的PCR标记对以小麦品种安农94212、安农92484为优质亲本和以抗白粉病小麦簇毛麦易位系为抗病亲本的杂交高代材料进行标记位点的检测,结合田间抗病性鉴定结果,筛选、培育出聚合有Pm21和1Dx5 1Dy10的抗白粉病小麦聚合体,为小麦抗病、优质育种提供了具有重要利用价值的中间材料.     

两优培九种子纯度的RAPD快速鉴定

用100个0peron引物，对两优培九及其双亲之间的多态性进行扩增RAPD分析，发现OPN9等4个引物能显示稳定的多态性。用OPN9对人为混有培矮64S的两优培九种子样本进行纯度鉴定，结果该引物能准确地将掺人杂种中的不育系鉴别出来。该方法具有快速、准确、成本低等特点。     

两种检测小麦DON含量方法的比较与应用

为选育赤霉病毒素含量低的小麦品种,减轻赤霉病危害,在比较了免疫亲和柱液相色谱法(DONtest-HPLC)和气质联用法(GC-MS)测定小麦中毒素含量的特点的基础上,利用两种方法对自然发病和赤霉病菌人工接种的小麦籽粒DON含量进行测定。结果表明,DON test-HPLC方法线性检测下限为0.1 ng.μL-1,在添加0.1~5.0 mg.kg-1DON标准品时,其平均回收率为85.80%;GC-MS方法提高了检测的可靠性,灵敏度更高,其线性检测下限为0.025 ng.μL-1,在添加0.1~10.0 mg.kg-1DON标准品时,其平均回收率为94.68%,而且能够同时检测多种毒素。相关性分析表明,两种方法检测结果相关显著(R2=0.9928)。DON test-HPLC简便、安全,比较适宜于DON含量较低品种或品系大样品的检测。GC-MS更适宜小样品DON及其衍生物含量的检测。     

小麦梭条花叶病研究进展

小麦梭条花叶病(Wheat spindle streak mosaic,WSSM)是由小麦梭条花叶病毒(Wheat spindlestreak mosaic virus,WSSMV)引起的土传病害,自20世纪末已成为危害我国小麦生产的重要病毒病之一。本文就小麦梭条花叶病毒的鉴定、病害的流行、危害及防治、小麦梭条花叶病抗病鉴定技术和分级标准、小麦抗梭条花叶病遗传资源的发掘与利用、抗病遗传机制和抗病育种等方面的研究进展进行了综述,同时讨论了近年来小麦梭条花叶病研究中存在的问题及今后的研究方向。