普通小麦×八倍体小黑麦杂种F1代与亲本的形态学、细胞学和超微形态比较分析

以普通小麦京冬8号为母本,八倍体小黑麦劲松5号为父本,杂交获得杂种F1代。在对杂种F1代和亲本进行形态学和细胞学鉴定的基础上利用扫描电子显微镜对亲本和杂种F1代的叶表皮及气孔亚显微形态进行比较,得知3种供试材料叶表皮亚显微形态共同的特征是有气孔器、长细胞和毛细胞,细胞排列与叶脉平行,但母本普通小麦的叶表皮细胞轮廓清晰,排列较为整齐、光滑,气孔排列呈直线,哑铃状的保卫细胞有长短不一的刺毛;父本八倍体小黑麦的气孔周围有横向和纵向排列的嵴状凸起,气孔呈长方形、较大,排列方式总体也呈直线型,保卫细胞非常明显,但刺毛极少且短;杂种F1代无论是叶表面还是气孔的亚显微形态都与父本更相似,所不同的是叶表皮有刺毛,气孔大小介于两亲本之间。杂种F1代与双亲在形态学、叶表皮及气孔超显微形态特征上均有明显差异;超显微形态学指标也可以作为区分、鉴定远缘杂种和亲本的一项依据。     

麦田杂草节节麦染色体核型分析研究

对麦田杂草二倍体节节麦（Triticum tauschii L．）的植株形态特征及根尖细胞染色体核型作了分析，并和六倍体普通小麦（Triticum aestivum L．）中国春核型作比较。结果表明，节节麦的核型公式为2n=2X=14=10M＋4SM（2SAT），在第4号染色体上有一对随体。节节麦染色体组和普通小麦中国春D组全套染色体类型相同，表明这两组染色体具有较强的同源性；但二者在染色体相对长度和臂比值上表现出一定的差异，表明该地区节节麦未参与普通小麦的起源。     

节节麦与野燕麦8倍体杂种核型分析

节节麦(Aegilops tauschii(Coss.)Sch.2n=2x=14)与通北野燕麦(Avena fatua L.2n=6x=42)杂交,F_1自然加倍成8倍体,8倍体播成的F_2代,遗传性基本一致,PMC镜检表明,染色体数为2n=28Ⅱ。用F_2所结的种子进行根尖细胞核型分析,结果发现8倍体中包含有全套的节节麦和野燕麦的染色体。节节麦中有1对随体染色体.2对近中部着丝点染色体,4对中部着丝点染色体。野燕麦有3对随体染色体,5对近端着丝点染色体,8对近中部着丝点染色体,5对中部着丝点染色体。而节节麦与野燕麦8倍体杂种,有4对随体染色体,5对近端着丝点染色体.10对近中部着丝点染色体,9对中部着丝点染色体。核型分析结果表明,节节麦与野燕麦杂交合成的8倍体,是节节麦与野燕麦的双二倍体。     

冰草种子的发芽率及核型分析

以野生扁穗冰草和大庆齐家扁穗冰草的种子为材料,对常温和冰冻两种环境条件下冰草种子的发芽率进行测定,并对两种冰草染色体进行了核型分析.结果表明,冰冻处理可以提高冰草的发芽率,大庆齐家扁穗冰草种子的发芽率高于野生扁穗冰草;野生扁穗冰草的核型组成为2n=2X=14=6sm+8m,大庆齐家扁穗冰草核型组成为2n=4X=28=4sm+24m,两种冰草的核型对称性均属于2A类型,染色体水平上分析大庆齐家扁穗冰草是由野生扁穗冰草中选育出来的一个变种.     

小麦-八倍体小黑麦杂种衍生的抗条锈病品系HB 20121023选育与鉴定

小麦条锈病是我国重要的小麦病害.发掘和培育新的抗条锈病的小麦种质资源一直是我国小麦育种中重要的工作.本研究对八倍体小黑麦劲松5号与普通小麦品种京东8号远缘杂种的衍生后代进行了选育,并且对选育出的种质材料HB 20121023株系进行了形态学、细胞学和条锈病鉴定.结果表明,HB 20121023植株较矮,株型紧凑.细胞学鉴定表明,根尖体细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ、减数分裂后期Ⅰ染色体配对、分离正常.利用CYR29、CYR30、CYR31和水源46号条锈菌的混合小种田间接种鉴定表明,HB 20121023对条锈病表现为高抗.HB 20121023可作为小麦抗条锈病育种新的种质资源加以利用.     

盐胁迫对普通小麦-大赖草异附加系种子萌发及幼苗生长的影响

以中国春和普通小麦-大赖草异附加系DA5Lr、DA7Lr、AddLr11″、AddLr2″DA7Lr#1S和DA5Lr#1L为试材,研究了NaCl对其种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,随着NaCl浓度的升高,它们的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽长、单株鲜、干重及胚芽鞘相对生长率均受到抑制,而DA7Lr材料受抑制程度明显低于其它材料。在100mmol/LNaCl胁迫下,DA7Lr的种子发芽率下降率、发芽势下降率、发芽指数下降率、活力指数下降率和芽长下降率分别为22.92%、16.28%、57.38%、69.39%和25.54%,分别低于中国春种子32.64%、49.78%、23.25%、4.31%和10.66%;100mmol/LNaCl胁迫48h,DA7Lr种子胚芽鞘相对生长率为0.267mm/h,比中国春提高117.1%;100mmol/LNaCl胁迫下,第9天调查结果,DA7Lr幼苗单株鲜、干重分别为76.4mg和10.6mg,分别比中国春增加7.1%和82.8%,表现出了较高的耐盐性。     

小麦新种质N9628-2抗白粉病基因的SSR分析

以抗白粉病的波斯小麦-小伞山羊草双二倍体Am9为母本, 与高感白粉病的普通小麦品种陕160杂交, 并用陕160回交一次, 从其后代中选育的普通小麦种质N9628-2对陕西省关中地区白粉病流行小种关中4号表现免疫。为了明确N9628-2所携带抗性基因的遗传方式及与抗性基因连锁的分子标记, 对该种质的抗白粉病基因进行了遗传分析和SSR标记分析。用高感白粉病品种陕160、陕优225与N9628-2杂交, F₁代对白粉病均表现高抗, F2代抗感分离比例均符合3∶1, 表明N9628-2的白粉病抗性由1对显性基因控制。通过208对SSR引物对陕160 ´ N9628-2 F2代抗感分离群体的142个单株的检测, 发现位于6A上的SSR位点Xwmc553和Xwmc684在双亲和抗、感池间有特异性, 并与抗性基因连锁, 遗传距离分别是10.99和7.43 cM, 表明抗病基因可能位于6A染色体上。 用中国春部分第6同源群的缺体-四体系和双端体系进行验证, 进一步将抗性基因定位在6AS。用连锁的SSR标记和相关亲本分析表明, 该抗病基因可能来源于小伞山羊草Y39, 它不同于已有抗白粉病基因, 可能是一个新基因。     

小麦T、 K、 V型胞质不育系和杂种mtDNA的RAPD分析及育性相关片段的克隆

用RAPD技术对细胞质分别来源于粘果山羊草（Ae.kotschyi）、偏凸山羊草（Ae.ventricosa）、提莫菲维小麦（T.timopheevii）的三种普通小麦雄性不育系--K型、V型、T型及相应的保持系、恢复系以及杂种F1代的线粒体DNA（mtDNA）进行了比较分析。结果如下：（1）发现在mtDNA组织结构上K型、V型、T型不育系之间以及与保持系之间均     

数量性状主-多基因混合遗传的P_1、P_2、F_1、F_2和F_(2∶3)联合分析方法

本文提出利用亲本P_1和P_2、杂种F_1,F_2和F_(2∶3)五世代联合分析数量性状主基因和多基因遗传的统计方法,共建立可供选择的单基因遗传、多基因遗传以及一个主基因 多基因混合遗传三类11个遗传模型;AIC信息准则用于选择最适遗传模型,通过适合性检验对所选择的遗传模型做进一步检验;以D类模型为例,给出参数估计EM过程的一般步骤。以邳县天鹅蛋(P_1)和1138—2(P_2)杂交组合为例,分析了大豆抗豆秆黑潜蝇性状的遗传,发现该性状符合主基因 多基因混合遗传模式,主基因的加显性效应分别为-1.86和-1.64,F_2世代主基因的遗传率为43.84％,F_(2∶3)家系世代主基因的遗传率为88.59％,F_2群体的抗感分界线为11≤x≤12,F_(2∶3)群体的抗感分界线为10.6≤x≤11.0。     

玉米F_(2:3)群体淀粉含量的表现及相关性分析

利用300个F_(2:3)家系及2个亲本在两个地点(环境)的试验数据,对玉米淀粉含量的表现及其与单株产量、百粒重、穗长、穗粗、穗行数等的相关性进行了研究。结果表明,两种环境条件下,淀粉含量在F_(2:3)群体中存在广泛的变异,表现出数量性状遗传的特点。方差分析表明,淀粉含量受基因型和环境的共同影响。淀粉含量与百粒重显著正相关,与单株产量相关不显著。     

8984×GY220F2：3家系株型相关性状的初步研究

以利用优良普通玉米自交系8984与高油玉米自交系GY220杂交构建的F2：3家系为材料,在春播环境条件下对8个植株性状进行了初步分析。结果表明：F1各植株性状介于双亲之间或高于双亲;F2：3家系间各性状均存在极显著的差异,并呈连续性正态分布,存在明显的双向超亲分离;株高与穗位高、顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长,穗位高与顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗分枝数,顶高与顶高/株高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长,穗上叶片数与叶面积、雄穗分枝数,叶面积与雄穗长,均呈显著或极显著的表型和遗传正相关;顶高/株高与株高、穗位高、叶面积、雄穗分枝数,穗上叶片数与雄穗长,均呈显著或极显著的表型和遗传负相关。     

普×爆F3家系穗粒性状及其与膨化倍数的相关分析

在春播和夏播两种环境条件下,对一个普通与爆裂玉米自交系杂交组合的259个F3家系的穗粒性状及其与膨化倍数的相关分析结果表明：F3代分离出优于爆裂亲本穗粒性状的家系较多;穗粒性状是由微效多基因控制的数量性状;百粒重、穗粒重对膨化倍数直接或间接作用为较大负效应,行粒数、轴粗、穗长对膨化倍数的直接作用为正效应,其它性状通过行粒数和穗长对膨化倍数的间接作用多为正效应。因此,可以直接对穗长和行粒数进行正向选择,提高普×爆后代选系的产量。     

390份小麦-黑麦种质材料主要农艺性状分析及优异材料的GISH与FISH鉴定

将小麦近缘属植物黑麦中的优良基因导入小麦可以拓宽小麦的遗传基础,丰富小麦的遗传变异。本研究调查并分析了390份小麦-黑麦种质材料。在这390份种质材料中,6个主要农艺性状值均有较大的极差,说明其遗传多样性丰富。与10份小麦主栽品种相比,90%以上的材料具有穗长和分蘖数的显著优势,60%以上的材料具有小穗数优势,约30%的材料穗粒数和千粒重显著高于主栽品种。利用基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)和多色荧光原位杂交(multicolor fluorescent in situ hybridization,mc-FISH)技术,对8份农艺性状优良的代表性材料进行染色体组成分析,发现3份为六倍体小黑麦(AABBRR),2份为八倍体小黑麦(AABBDDRR),1份为1RS·1BL易位系,其余2份不具有可见的黑麦染色体或染色体片段。值得指出的是,3份六倍体小黑麦与2份八倍体小黑麦所含的黑麦染色体不完全相同。八倍体小黑麦中有1对来源于黑麦的小染色体,而六倍体小黑麦中没有类似小染色体;并且,不同材料中黑麦4R染色体端部的GISH杂交带有明显差异。本研究结果为这些小麦-黑麦种质材料进一步应用于小麦育种提供了依据。     

平邑甜茶与扎矮山定子杂交后代的倍性鉴定及核型分析

为了确定平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp.）Rehd]与扎矮山定子[Malus Baccata（L.）Borkh]杂交后代的倍性特征和核型特点,以风油精为预处理液采用常规压片法对杂交后代进行染色体数目观察和核型分析,以亲本和普通山定子为对照。结果表明：供试材料中6株皱叶型株系均为四倍体,2n=4x=68。染色体均为小型,染色体长度比差异不大,核型组成由中部着丝点染色体（m）和亚中部着丝点染色体（sm）组成。株系10#、14#、15#、19#、28#、33#核型公式分别为,2n=4x=44m＋24sm,2n=4x=60m＋8sm,2n=4x=20m＋48sm,2n=4x=52m＋16sm,2n=4x=56m＋12sm,2n=4x=48m＋20sm,核型分别为1B、2B、2A、2B、1A和1B类型;1株光叶株系为非整倍体,2n=43,核型公式为2n=22m＋18sm＋3st,核型为2B类型。表现为株系之间的核型不完全相同。试验为丰富无融合生殖型砧木的育种理论,获得新的苹果无融合生殖型砧木提供有益的借鉴。     

陕253γ-醇溶蛋白基因的克隆与序列分析

针对γ-醇溶蛋白基因家族成员,设计了覆盖其启动子及全长编码区的3对特异引物,从强筋小麦品种陕253中克隆了8条1 000 bp左右的片段(GenBank登录号为GQ871770~GQ871777)。该片段群包含典型醇溶蛋白亚基的完整编码序列,并在重复区存在丰富的插入/缺失(InDel);推导的氨基酸序列显示,8个基因均具有γ-醇溶蛋白亚基的典型结构特征,其中GQ871771为假基因,4条序列(GQ871770、GQ871772、GQ871776和GQ87177)具有9个半胱氨酸残基;启动子区序列分析表明,GQ871770、GQ871772、GQ871774和GQ871776在胚乳框存在6处SNP变异,其中两处变异发生于GCN4基序内,利用WebLogo3在线构建了储藏蛋白更具代表意义的30 bp保守胚乳盒模式。进化分析证实克隆序列属于γ-醇溶蛋白基因家族成员。     

陕253γ-醇溶蛋白基因的克隆与序列分析

针对γ-醇溶蛋白基因家族成员,设计了覆盖其启动子及全长编码区的3对特异引物,从强筋小麦品种陕253中克隆了8条1000 bp左右的片段(GenBank登录号为GQ871770～GQ871777).该片段群包含典型醇溶蛋白亚基的完整编码序列,并在重复区存在丰富的插入/缺失(InDel);推导的氨基酸序列显示,8个基因均具有γ-醇溶蛋白亚的典型结构特征,其中GQ871771为假基因,4条序列(GQ871770、GQ871772、GQ871776和GQ87177)具有9个半胱氨酸残基;启动子区序列分析表明,GQ871770、GQ871772、GQ871774和GQ871776在胚乳框存在6处SNP变异,其中两处变异发生于GCN4基序内,利用WebLogo3在线构建了储藏蛋白更具代表意义的30bp保守胚乳盒模式.进化分析证实克隆序列属于γ-醇溶蛋白基因家族成员.     

葫芦科14-3-3(GRF)基因家族的鉴定及进化分析

14-3-3蛋白是植物中一类高度保守的蛋白家族,因其特异识别并结合靶蛋白的磷酸化位点而广泛参与植物生长发育和逆境胁迫响应过程.为系统地了解14-3-3(GRF)基因家族在葫芦科作物中的基本特征和进化关系,本研究利用生物信息学从葫芦科7个物种基因组内共鉴定出83个14-3-3(GRF)基因,其中西瓜中有10个、甜瓜中9个...     

小麦属2个种间杂种及3个亲本的核型分析

【研究目的】本研究旨在通过细胞学鉴定判断小麦属2个种间杂种的真实性,了解其亲本的染色体组及倍数性;【方法】本试验采用了常规染色体组型分析方法;【结果】分析和报道了小麦属2个种间杂种及其3个亲本的核型,根据核型分析的有关参数,阐明了两个杂种1894×Ps5、新7×Ps5及其亲本新7、1894和Ps5的核型特征,其核型分别为：新7(2n=6x=42)：2M+12sm+28m(2SAT)(2B),1894(2n=6x=42)：2M+20sm+18m(2SAT)+2st(2B),Ps5(2n=4x=28)：2M+12sm(2SAT)+12m+2st(2B),1894×Ps5(2n=5x=35)：2M+19m+12sm+2st(2B),新7×Ps5(2n=5x=35)：1M+21m+13sm(2B);【结论】由此鉴定了2个杂种的真实性--均为真杂种,并确认了亲本新7和1894的第一套和第二套染色体均分别为A组和B组,倍数性均为6x,它们的第三套染色体属什么染色体组有待进一步研究。     

人工合成小麦对普通小麦农艺性状及产量潜力的改良

通过硬粒小麦（2n=4x=28,AB基因组）与节节麦（2n=2x=14,D基因组）杂交而成的人工合成六倍体小麦,已成为拓展小麦遗传基础和利用野生资源重要基因改良栽培小麦的重要桥梁和手段。利用一个分蘖力强、高抗条锈病并含1.5＋10HMW-GS的人工合成六倍体小麦材料CD780（P1）与丰产性好、适应性广、品质优良但丧失条锈病抗性的小麦品种川育12（P2）杂交,构建131个重组近交系（RILs）（F8）。2005—2006年,将RILs群体分别种植于四川省平原和川中丘陵两个生态点,研究其主要农艺性状表现及性状间的相关关系。结果表明：（1）单位面积穗数（SPM）、生物产量（BW）、籽粒生产率（GPR）、生物生产率（BPR）和籽粒产量（GY）5个性状,群体均值均超过双亲,而分蘖力（TPP）、穗粒数（GPS）、千粒重（TKW）、全生育期（DTM）和收获指数（HI）等农艺性状,群体均值处于双亲之间;（2）SPM、GPS、GPM、HI、GPR和BPR等性状与GY成显著正相关,而DTH、DTM与GY成极显著负相关,TKW与GY的相关系数近于零;TPP、RSSP、BW和PH等性状与GY间的相关性,在两个生态点之间存在明显区别。（3）131个RILs株系中有15个株系的GY显著高于栽培小麦亲本P2,增幅13.6%-27.4%;对高产株系的农艺特性及增产原因进行了分析。