小偃麦种质系SN0606的形态学和细胞学分析

对从中间偃麦草与小麦品种烟农15杂种后代中选育的小麦种质系SN0606进行主要农艺性状调查和细胞学鉴定,结果表明:SN0606平均株高87.0 cm,平均穗长10.5 cm,小穗数23个,穗粒数56;其根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMCMⅠ)染色体构型为2n=21Ⅱ;与普通小麦的杂种F1PMC MⅠ染色体构型为2n=0.78Ⅰ+20.61Ⅱ,SN0606可能是一个小麦—中间偃麦草的二体异代换系。     

小麦-中间偃麦草二体异代换系山农0095的选育及其鉴定

 利用小麦品种烟农15与中间偃麦草直接杂交，以烟农15为回交亲本对其杂种F1回交2次，再经自交3次，从BC2F4中选出种质系山农0095。利用形态学、细胞学、种子醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（A-PAGE）、RAPD和GISH等方法对其进行鉴定。结果表明，山农0095平均株高78 cm，穗长17.3 cm，穗粒数74个，旗叶长36.3 cm，旗叶宽3.03 cm，茎秆粗壮，多花多实，繁茂性好；其根尖细胞染色体数目为2n＝42，花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMC MⅠ)染色体构型为2ｎ=21Ⅱ；它与烟农15的杂种Ｆ1 在减数分裂中期Ⅰ的大多数花粉母细胞能观察到2个单价体，平均染色体构型为2ｎ=20.08Ⅱ＋1.84Ⅰ。A－PAGE鉴定结果表明，山农0095在β区出现一条中间偃麦草的特异带；从180个RAPD引物中筛选出一个特异引物S186（5?－GAT ACC TCGG－3?），能够在山农0095中扩增出一条约900 bp中间偃麦草的特异带，标记为S186900；以中间偃麦草基因组DNA为标记探针、中国春基因组DNA为封阻的原位杂交结果进一步表明，山农0095的42条染色体中含有2条完整的中间偃麦草染色体，是小麦－中间偃麦草的二体异代换系。     

小麦-中间偃麦草代换系CH188分子细胞学鉴定

中间偃麦草在小麦遗传改良中具有重要的作用。通过对小麦-中间偃麦草代换系CH188进行农艺性状、细胞学和分子标记技术鉴定,以确定其优良农艺性状及导入小麦基因组中的外源染色体。结果表明,CH188平均穗长14.60 cm,株高70.60 cm,小穗数、千粒质量等优于主栽品种;根尖细胞的有丝分裂中期染色体数目为2n=42;基于中间偃麦草第6同源群Contig序列开发了160个STS标记,其中,8个可作为识别小麦-中间偃麦草代换系CH188中6St染色体特异标记,可以推测小麦-中间偃麦草代换系CH188是小麦的一对染色体被中间偃麦草6St染色体替代;其优良的农艺性状可能来源于中间偃麦草6St染色体。CH188具有优良的农艺性状,可能是一个小麦-中间偃麦草代换系。     

普通小麦-长穗偃麦草杂种衍生后代SNTE0923形态学、细胞学和白粉病抗性鉴定

对长穗偃麦草(Thinopurum ponticum,2n=70)与普通小麦品种烟农15的杂种衍生后代SNTE0923进行形态学、细胞学和白粉病抗性鉴定,初步筛选出抗白粉病普通小麦-长穗偃麦草育种新材料,为抗白粉病基因遗传学研究和小麦抗白粉病品种改良提供新的种质资源。对杂种衍生后代材料SNTE0923进行考种,形态学观察,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ和根尖染色体有丝分裂中期观察并进行白粉病抗性鉴定,结果表明:杂种后代材料SNTE0923的株高介于亲本长穗偃麦草和普通小麦之间,穗较长,有芒,群体整齐度较好;体细胞染色体数目鉴定为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对情况表明,大部分单株染色体构型为21Ⅱ,极个别在后期Ⅰ发现一定数量的染色体桥和落后染色体;白粉病抗性鉴定表明SNTE0923对白粉病有较高的抗性。杂种衍生后代材料SNTE0923绝大部分单株在遗传上趋于稳定,并且高抗白粉病,通过选育,可以做为抗小麦白粉病育种新的种质资源。     

六倍体小簇麦─天蓝偃麦草三属杂种形态学、细胞学及育性研究

以六倍体小簇麦为母本,天蓝偃麦草为父本,经杂交获得小簇麦─天蓝偃麦草三属杂种F1。杂种自交不孕,形态上呈双亲中间型,并保持双亲所具有的优良抗性。杂种体细胞染色体数2n＝6x=42,减数分裂中期Ⅰ染色体平均配对构型为30．75Ⅰ＋5．24Ⅱ＋0．22Ⅲ＋0．03Ⅳ。讨论了克服F1不育的方法。     

小麦-中间偃麦草异代换系的细胞学和SSR标记鉴定

中间偃麦草含有丰富的优良基因,在小麦的遗传改良中具有重要利用价值。对从八倍体小偃麦TAI-7045与普通小麦复合杂交后代中选育的小麦种质系CH-9916进行细胞学鉴定,其根尖细胞染色体数目为2n=42,为六倍体普通小麦,在苗期和成株期CH-9916对条锈病均表现免疫,中抗白粉病。通过SSR标记鉴定分析,其可能是由偃麦草的染色体代换了小麦的2D染色体。以上结果表明,种质系CH-9916可能是一个异代换系。     

抗条锈病小麦中间偃麦草二体异附加系的选育和鉴定

利用普通小麦-中间偃麦草杂交,然后回交自交,从其BC2F5中选育出一份小麦新种质AF-2。从形态上AF-2表现出硬颖、蜡质、秆细等稳定的与中间偃麦草类似的农艺特征;田间调查与接种都发现AF-2表现出对现今流行的条锈病和白粉病免疫。细胞学检测该品系根尖细胞染色体数目为44条,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ均为二价体,染色体配型为2n=22Ⅱ,细胞学上已十分稳定;GISH结果显示该抗条锈病品系AF-2附加了两条来自中间偃麦草E染色体组的染色体,结合其表现出的农艺性状特征表明AF-2附加的可能是中间偃麦草2E染色体;遗传研究表明抗病基因可能位于附加的E染色体上,随后在供试的160对SSR中,其中引物Xgwm382能在中间偃麦草和AF-2中稳定地扩增出一条大约90 bp的特异条带,而小麦亲本中不能扩增出该条带,因此Xg-wm382可作为兼抗小麦条锈病和白粉病新种质AF-2所附加的染色体的特异分子标记。     

应用基因组原位杂交技术鉴定抗黄矮病小麦新种质

利用生物素（biotin-16-dUTP）标记的中间偃麦草（Thinopyrum intermedium）基因组DNA作探针,以未标记的普通小麦中国春基因组DNA作封阻DNA（blocking DNA）,对3个抗黄矮病小麦新种质的体细胞染色体进行分子原位杂交。结果表明：抗性源于L1的抗黄矮病小麦新种质Yw642为小片段易位系,含40条小麦染色体和2条小麦-中间偃麦草易位染色体,易位的中间偃麦草染色体片段位于小麦染色体的端部;染色体配对和抗性分析表明该种质为纯合易位系。抗性源于无芒中4的小麦新种质Hw240和Yw060遗传构成不同：Yw060为易位系,含40条小麦染色体和2条小麦-中间偃麦草易位染色体;Hw240为代换易位系,含38条小麦染色体、2条中间偃麦草染色体和2条小麦-中间偃麦草易位染色体。在这2个种质中,易位的中间偃麦草染色体片段均位于小麦染色体端部。     

小偃麦异附加系的细胞学及分子标记鉴定

利用形态学、细胞学、A—PAGE和RAPD方法，对5个小麦-中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)双体异附加系Line5、Line6、Line11、Line12和Line13进行了鉴定。细胞学鉴定结果表明，它们根尖细胞染色体数目为2n=44，花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MⅠ)染色体构型为2n=22Ⅱ，具有高度的细胞学稳定性；形态学鉴定和A—PAGE电泳分析证明，Line12和Line13可能附加了中间偃麦草第2部分同源群的染色体，Line5和Line6可能附加了中间偃麦草第1部分同源群的染色体；RAPD分析表明，在供试的80个随机引物中，有2个引物S20和S21能够在亲本中间偃麦草和双体异附加系中稳定扩增出特异带型，并可作为异附加系所附加染色体的特异RAPD标记。     

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。     

偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦杂种F_1的细胞遗传学分析

[目的]研究偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦杂种F1的染色体配对特点。[方法]利用压片法对普通小麦烟农15、SDAU18及其杂种F1的小孢子发生和花粉发育过程进行了细胞学观察。[结果]两亲本（烟农15和SDAU18）的小孢子发生和花粉发育基本正常,二者结实率也基本正常。F1小孢子发生过程紊乱,花粉母细胞减数分裂中期I出现较高频率的单价体和二价体,分别为10.11和18.29个,而多价体出现的频率非常低;减数分裂后期I,每个细胞落后染色体平均为5条;四分体期,每个四分体微核数平均为4.43个。在杂种F1花粉发育的每个时期都产生了不同频率的败育花粉,但败育主要发生在第1次孢子有丝分裂以后。在三细胞成熟花粉期,杂种F1可育花粉仅有31%。[结论]为深入分析和利用该双二倍体提供了细胞遗传学依据。     

中间偃麦草及其在小麦遗传改良中的应用

介绍了小麦重要的基因源中间偃麦草的植物学分类、地理分布及其生物学特性,分析了中间偃麦草基因组构成,阐述了中间偃麦草在小麦遗传改良中的应用,并对其应用前景作了展望。     

小麦-黑麦易位系的细胞学和SSR检测

[目的]对从小麦-黑麦代换系5R/5A与6R/6A杂交后代中选育的高代材料07-4进行鉴定。[方法]利用形态学、细胞学以及SSR标记技术进行综合分析。[结果]品系07-4农艺性状较好,有大穗、多小穗的优良特性;其根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ（PMC MI）染色体构型为2n=21Ⅱ,它与中国春小麦的杂种F1的PMC MI绝大多数细胞中形成21个二价体,且有四价体出现。SSR引物SCM268能在07-4品系中稳定地扩增出黑麦特异片段。[结论]综合形态学、细胞学和SSR分析结果初步确定,品系07-4是一个小麦-黑麦易位系。     

黑粒小麦‘冬黑10号’的细胞学和麦谷蛋白组成分析

山西省作为中国优质小麦重要产区,目前已育成6个黑粒小麦品种,然而对这些黑粒小麦的染色体构成、蛋白组分却研究较少。因此,了解其遗传组成对选育黑粒小麦新品种具有指导作用。利用染色体C-分带,减数分裂中期Ⅰ染色体配对构型、基因组原位杂交结合谷蛋白亚基分析,对黑粒小麦‘冬黑10号’的染色体构成进行系统鉴定。结果表明,‘冬黑10号’体细胞染色体数目为2n=42,染色体带型与‘中国春’染色体带型未见明显变化,基因组原位杂交也未检出赖草染色体;其PMC MⅠ染色体平均构型为21Ⅱ,具有良好的细胞学稳定性,与‘中国春’小麦杂交F1的PMC MⅠ染色体构型为21Ⅱ,说明其为六倍体普通小麦。SDS-PAGE分析揭示其高分子量麦谷蛋白亚基组成为Null/7+9/5+10,低分子量麦谷蛋白亚基与对照‘中国春’不同。     

小偃麦与中间偃麦草杂交不亲合性和不育性的探讨

远缘杂交遇到的关键问题是可交配性和不育性,为深入了解远缘杂交的可交配性和不育性,探讨了小偃麦与中间偃麦草杂交当代的可交配性和F1~F4的不育性表现。小偃麦与中间偃麦草杂交当代的结实率为10%~39%,F1当年不结实,二至五年生结少量种子,结实率有逐年恢复的倾向;F2~F5分离世代不同类型结实率不同,普通小麦类型、小偃麦类型结实率可达70%~100%,中间偃麦草类型40%~50%,种子饱满度逐代改进。     

当前山东省小麦主推品种春化弱强和排序及类型划分研究

为了明确当前山东省小麦主推品种的春化表现,以应对秋冬气候变暖,依品种春化特性科学确定始播期,从秋种源头上预防冬前旺长和越冬期冻害,选择了19个小麦主推品种,以春麦辽春18为CK,采用干种子田间春季分期播种和室内人工春化晚春田间定植2种方法,研究了19个主推品种的春化弱强和排序,并对其春化类型进行了划分。结果表明:按春化从弱到强依次排序为辽春18→济麦20→济宁16→潍麦8→济麦22→良星99→济南17→邯6172→烟5286→山农664→济麦19→烟农24→济宁12→烟农15→泰山23、淄麦12→临麦2和泰山9818→济麦21→烟农19。烟农19和济麦21为冬型,其余17个冬麦品种均为半冬型。半冬型品种占绝大多数,冬型品种很少。在半冬型品种中,排序越在前,春化越弱;排序越在后,春化越强。     

偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦杂种F1的细胞遗传学分析

[目的]研究偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦杂种F1的染色体配对特点。[方法]利用压片法对普通小麦烟农15、SDAU18及其杂种F1的小孢子发生和花粉发育过程进行了细胞学观察。[结果]两亲本（烟农15和SDAU18）的小孢子发生和花粉发育基本正常,二者结实率也基本正常。F1小孢子发生过程紊乱,花粉母细胞减数分裂中期I出现较高频率的单价体和二价体,分别为10.11和18.29个,而多价体出现的频率非常低;减数分裂后期I,每个细胞落后染色体平均为5条;四分体期,每个四分体微核数平均为4.43个。在杂种F1花粉发育的每个时期都产生了不同频率的败育花粉,但败育主要发生在第1次孢子有丝分裂以后。在三细胞成熟花粉期,杂种F1可育花粉仅有31%。[结论]为深入分析和利用该双二倍体提供了细胞遗传学依据。