八倍体节节麦-燕麦部分双二倍体的细胞遗传学鉴定

通过对节节麦、野燕麦、八倍体节节麦－燕麦部分双二倍体的Ｃ分带的研究,表明八倍体节节麦－燕麦部分双二倍体中含有小麦的Ｂ组和Ａ组染色体。通过对节节麦、野燕麦、八倍体节节麦－燕麦部分双二倍体与中国春小麦回交后代的花粉母细胞减数分裂过程中染色体配对行为的研究,表明回交一代中含有１４个左右的二价体,而不是预期的７个二价体;通过对八倍体节节麦－燕麦部分双二倍体与中国春小麦回交后代花粉母细胞中染色体的原位杂交研究,表明八倍体节节麦－燕麦部分双二倍体中含有１４条左右的燕麦染色体。因此,认为八倍体节节麦－燕麦部分双二倍体不是真正的节节麦与野燕麦的杂种,而可能是某一四倍体小麦与燕麦的杂交后代。     

四倍体节节麦的染色体配对试验

节节麦是普通小麦D染色体组的供体,研究利用节节麦的优良遗传变异特性,对于改良现代普通小麦品种具有重要意义。试验以同源四倍体节节麦为材料,采用常规压片法观察了花粉母细胞的减数分裂染色体配对。结果表明,同源四倍体节节麦花粉母细胞的减数分裂中期Ⅰ染色体的配对构型比较复杂,有单价体、二价体及三价体、四价体等多价体,但仍以二价体为主。     

节节麦-黑麦双二倍体及其子代的细胞遗传学研究

通过改良浸根法获得了节节麦(Triticumtauschii)和黑麦(Secalecereale)的双二倍体(C1)。通过对双二倍体及其后代的细胞遗传学和形态学分析,发现双二倍体的染色体配对较为混乱(平均二价体为9.04),并在所获的后代中出现了染色体数目变异,可能是在减数分裂末期的不均等分裂或落后染色体丢失而导致。双二倍体自交一代染色体数目变化范围为21~35,其中染色体数目为28的在减数分裂中期Ⅰ时出现的平均单价体最少(6.48),平均二价体最多(9.92),最高结实率(25.30%,平均结实率为5.68%)也出现在染色体数目为28的植株中。     

利用近缘种属创造小麦抗白粉病新种质（2）八倍体小簇麦与普通小麦杂交导入抗病基因

应用八倍体小麦－簇毛麦和普通小麦杂交、回交，试图将其抗白粉病基因导入普通小麦。通过细胞学分析和染色体分带分析证明双二倍体小簇麦含有５６条染色体，其染色体组为ＡＡＢＢＤＤＶＶ，其与普通小麦的杂种Ｆ＿１代减数分裂的中期Ｉ二价体数目常少于２１对，单价体数目常多于７个，并出现三价体、四价体和少量五价体。应用生物素标记的簇毛麦总ＤＮＡ探针对小簇麦杂种进行染色体原位杂交，能够清楚检测出簇毛麦的染色体，双二倍体小簇麦含有１４条簇毛麦染色体，９４００９—５—４含有Ｖ＿２，Ｖ＿３和Ｖ＿４３条簇毛麦染色体，９４００９－５－９含有１条簇毛麦的Ｖ＿６染色体。目前已选育了优良抗病品系，经温室和田间人工接种鉴定，表现高抗小产白粉病。     

节-硬-偏八倍体的核型研究

通过核型研究,分析了节－硬－偏八倍体的遗传组成。结果表明,节－硬－偏八倍体中有Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｍ＾ｖ４个染色体组,说明节－硬－偏八倍体为节节麦、硬粒小麦与偏凸山羊草所合成的八倍体新物种。节－硬－偏八倍体的育成为创造新种质丰富小麦的遗传背景提供了效途径。     

再生小麦—麦草9号的形态学与细胞遗传学研究

对普通小麦与中间偃麦草远缘杂交后代中选育的八倍体小偃麦—麦草9号进行了形态学和细胞学鉴定。结果表明:麦草9号植株高大,结实性较好,籽粒饱满,生长旺盛;根尖细胞染色体数目为2n=56,对其进行花粉母细胞减数分裂观察,中期Ⅰ具有一定数量的单价体、环状二价体、棒状二价体;后期Ⅰ、后期Ⅱ与四分体时期都出现不同数量的落后染色体、染色体桥、微核等现象。这些现象表明中间偃麦草的E组染色体进入了普通小麦的基因组,影响ABD组染色体配对。     

麦类远缘杂种染色质穿壁转移与染色体数目的变化

花粉母细胞间染色质穿壁转移现象大多发生在减数分裂Ⅰ前期的凝线期→粗线期,偶尔也有在其他时期发生的。最近在研究八倍体节燕麦及其与中国春小麦杂交 Ｆ１ 代材料的减数分裂染色体联会情况时,发现减数分裂前期Ⅰ及小孢子时期相邻细胞均出现染色质穿壁现象,并对核穿壁与染色体数目变异的关系进行了探讨。研究表明,核穿壁既是导致染色体数目变异的原因, 又是其结果, 两者之间是相互作用、相互影响的关系。     

抗条锈病小偃麦异附加系及其染色体稳定性的研究

以异源八倍体小偃麦中４作为抗条锈病染色体的供体亲本，以普通小麦品种铭贤１６９作为受体亲本，通过杂交、回交、自交、抗病性鉴定和花粉母细胞减数分裂染色体显微镜检查，选择出了含抗条锈病中间偃麦草染色体的二体附加系；对附加系花粉母细胞减数分裂观察发现，终变期有５．２％的细胞中出现了单价体，后期Ｉ中有７．４％的细胞中存在停留于赤道板上不分离的染色体，表明附加的染色体在一定程度上是不稳定的；所得到的３个附加系     

利用PCR技术初步鉴定小麦-加州野大麦异染色体系

为快速鉴定普通小麦与普通小麦—加州野大麦双二倍体杂交、回交后代植株的染色体组成，研究小麦背景中添加的外源染色体与小麦染色体之间的部分同源关系，选用已被定位在小麦7个部分同源群21条染色体上的38个SSR引物对杂种回交后代植株进行PCR扩增。结果表明，其中27个小麦SSR引物在普通小麦与小麦—加州野大麦双二倍体间有多态性扩增，涉及4个部分同源群的11对引物，可在不同杂种回交植株中扩增出与双二倍体相同的多态带纹；根据PCR扩增和细胞遗传学分析的结果，在18个回交后代中初步鉴定出7个可能的异附加系，其中2个二体异附加系、1个端二体异附加系、2个单体异附加系和2个双单体异附加系。所选育的异附加系分别涉及第1、2、4和7部分同源群。     

甘蓝型油菜与诸葛菜的属间新杂种

从甘蓝型油菜与诸葛菜属间杂种自交后代中，鉴定出一个新杂种植株。该新杂种在表型上为亲本中间型，且雄性不育。将其与甘蓝型油菜回交时，通过幼胚培养获得８个回交第一代植株。所有回交后代植株均可育，在花粉母细胞中形成２２个二价体。来自诸葛菜的６条染色体可被全部丢失或部分进入末期核，也可在后期Ⅰ运动至细胞一极。首次获得的新材料可用于培育甘蓝型油菜与诸葛菜的附加系，并为研究诸葛菜的染色体组结构提供新信息。     

普通小麦-大麦杂交后代花粉母细胞减数分裂染色体行为的检测与分析

通过对普通小麦与大麦杂交后代的花粉母细胞减数分裂染色体行为进行检测及分析,表明小麦-大麦远缘杂交后代减数分裂行为存在一些异常现象.花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)均具有一定数量的单价体,普遍存在多个棒状二价体和多价体;后期Ⅰ、后期Ⅱ和末期出现落后染色体、染色体桥、微核、四分孢子分裂异常等.这些异常现象可能是由远缘杂交的2个亲本间染色体组存在差异造成,导致了杂种后代中的大麦染色体的遗传不稳定性.     

抗条锈病小偃麦异附加系及其染色体稳定性的研究

以异源八倍体小偃麦中4作为抗条锈病染色体的供体亲本,以普通小麦品种铭贤169作为受体亲本,通过杂交、回交、自交、抗病性鉴定和花粉母细胞减数分裂染色体显微镜检查,选择出了含抗条锈病中间偃麦草染色体的二体附加系;对附加系花粉母细胞减数分裂观察发现,终变期有5.2%的细胞中出现了单价体,后期Ⅰ中有7.4%的细胞中存在停留于赤道板上不分离的染色体,表明附加的染色体在一定程度上是不稳定的;所得到的3个附加系中的1个,其组织病理学特征与另外两个明显不同,推测这3个附加系所附加的中间偃麦草染色体并非是同一个。     

Cucumis hystrix Chakr.×黄瓜种间杂种F1及其双二倍体细胞遗传学特性及花粉育性研究

研究了野生种Cucumis hystrix(2n=2x=24)与栽培黄瓜C. sativus L.(2n=2x=14)种间杂种F1(2n=2x=19)及其双二倍体(2n=4x=38)自交S1～S4代的细胞遗传学特征及花粉育性.结果表明减数分裂中期Ⅰ,杂种F1代花粉母细胞(pollen mother cell,PMC)染色体主要以单价体存在,染色体构型为16.75 Ⅰ+0.5Ⅱ+0.25Ⅲ+0.13Ⅳ;双二倍体染色体构型以二价体为主,伴随着自交,平均每个PMC所含二价体比例逐渐增加,非二价体配对比例减少.四分体时期,F1代不能形成正常的四分孢子,主要以多分孢子形态存在;双二倍体以四分孢子为主,并随着自交世代的增加,其比例增高.花粉育性观察发现,随着自交世代的增加,双二倍体花粉育性呈增高趋势.以上结果暗示,双二倍体在遗传上逐渐趋于稳定;双二倍体PMCs在后期Ⅰ和Ⅱ普遍含有落后染色体、染色体桥及染色体不均等异常现象,可能是导致其花粉育性较低的原因.     

普通小麦─大赖草6N二体异附加系的选育与鉴定

根据花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对情况及染色体Ｃ－分带，在中国春－大赖草杂种回交后代中选育出１个稳定的二体异附加系９２Ｇ４６０。通过分析亲本及９２Ｇ４６０的苗期叶片ＧＯＴ同工酶酶谱表型，推测９２Ｇ４６０中临时编为第１１号的大赖草染色体来自Ｎ染色体组，该染色体携有属于第６部分同源群的同工酶结构基因Ｇｏｔ－Ｎ２，故可以将大赖草中临时编为第１１号的染色体命名为６Ｎ。     

麦类远缘杂种染色质穿壁转移与染色体数日的变化

花粉母细胞间染色质穿壁转移现象大多发生在减数分裂Ⅰ前期的凝线期→粗线期，偶尔也有在其他时期发生的。最近在研究八倍体燕麦及其与中国春小麦杂交Ｆ１代材料的减数分裂染色体联会情况时，发现减数分裂前期Ⅰ及小孢子时期相邻细胞均出现染色质穿壁现象，并对核穿壁与染色体数目变异的关系进行了探讨。研究表明，核穿壁既是导致染色体数目变异的原因，又是其结果，两者之间是相互作用、相互影响的关系。     

节节麦的核型的C—带带型分析

运用Ｃ－分带技术对节节麦的核型和Ｃ－带带型进行的研究表明,节节麦的染色体组的Ｃ－带带型和小麦Ｄ组梁色体的带型很相似,表明这两组梁色体具有较强的同源性,小麦的Ｄ组梁色体的供体很可能是就是节节麦。     

节节麦抗白粉病基因直接转移及遗传表达

利用四呼推广高产小麦品种（系）和地方品种直接与抗、感白粉病节节麦杂交,通过幼胚培养技术成功获得２２个组合的杂种植株。将杂种Ｆ１及回交ＢＣ１Ｆ１与其普通小麦、节节麦亲本的抗白粉性比较分析,发现大部分组合中节节麦的抗性基因被普通小麦的抑制基因抑制,仅１份节节麦的抗性基因能在杂种Ｆ１中完全或部分表达;节节麦抗性基因的表达和抑制,与特定的普通小麦亲本有关。结果还表明,杂种Ｆ１中被抑制的节节麦抗性基因,可以通过用不含抑制基因的普通小麦回交,使其在回交后代中正常表达。     

硬粒小麦-节节麦人工合成小麦的细胞遗传学及形态学研究

利用具有染色体自然加倍特性的硬粒小麦(Triticumdurum L.,2n=4x=28,AABB)与节节麦(Aegliops tauschii Cosson.,2n=4x=14,DD)杂交,得到杂种F1染色体自然加倍合成的4个六倍体小麦,SHW-Z1、SHW-Z2、SHW-Z3和SHW-Z4。对这4个合成小麦的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对行为及形态学进行了分析,结果表明:4个合成六倍体小麦的染色体数都是2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ中均出现了一定频率的单价体;4个人工合成小麦的C-值变化范围为0.70~0.77;SHW-Z4中具有21个二价体细胞的频率最高,为94%;SHW-Z1和SHW-Z3出现了一定频率的三价体和四价体。4个六倍体小麦在分蘖力、单株成穗数、穗长等性状方面表现优异,但高感条锈病,其遗传特性有待进一步改良。     

节节麦的核型和C-带带型分析

运用Ｃ－分带技术对节节麦的核型和Ｃ－带带型进行的研究表明,节节麦的染色体组的Ｃ－带带型和小麦Ｄ组染色体的带型很相似,表明这两组染色体具有较强的同源性,小麦的Ｄ组染色体的供体很可能就是节节麦。     

一个新的小麦-中间偃麦草的部分双二倍体及其白粉病与条锈病的抗性鉴定研究

【目的】对一个新合成的小麦-中间偃麦草的部分双二倍体12-1179的染色体组成进行鉴定,并评价其对条锈及白粉病的抗病能力。【方法】采用GISH和FISH等细胞学技术鉴定12-1179的染色体结构,通过田间接种试验考察其抗病性。【结果】染色体计数表明品系12-1179的染色体数目为54到57,其中绝大多数植株包含56条染色体(78.57%)。在少量染色体数目为54或55的非整倍体12-1179植株中观察到一或两条端着丝粒染色体,包含56条染色体的12-1179植株中54.05%的花粉母细胞在减数分裂中期I能够形成28个二价体。统计分析发现,在2n=56的植株中,每个花粉母细胞平均形成27.26个二价体、1.33个单价体、0.01个三价体以及0.03个四价体。使用拟鹅观草DNA作为探针的GISH分析发现品系12-1179只包含12条中间偃麦草染色体,分别是3对St、2对Js和1对St-Js易位染色体。此外,使用寡核苷酸探针Oligo-p Sc119.2-1和Oligo-p Ta535-1的FISH分析表明12-1179的中间偃麦草第五同源群染色体被一对小麦5D替换。与此同时,在非整倍体12-1179中观察到的端着丝粒染色体都是小麦5DL。通过抗病性研究表明品系12-1179具有高度的抗条锈病与白粉病的特征。【结论】品系12-1179的外源复合染色体组成不仅包括不同的中间偃麦草染色体,而且还包括小麦染色体,不同于已有文献报道的小麦-中间偃麦草部分双二倍体,该品系是一个新的部分双二倍体。该品系在细胞遗传学水平上基本稳定,其抗病基因能够转移到小麦并在小麦育种中应用。