一个普通小麦-大赖草易位系T01的选育与鉴定

将抗赤霉病的普通小麦-大赖草Lr.2染色体单体异附加系花粉经过60Co-γ射线处理, 然后给感赤霉病的普通小麦品种“扬麦5号”授粉, 杂交后代连续2年进行赤霉病抗性单株接种鉴定, 从中选育出一个普通小麦-大赖草异易位系。 经过染色体荧光原位杂交和Giemsa C-分带鉴定, 易位发生在普通小麦4B染色体长臂和大赖草第2条染色体(L     

一个普通小麦-大赖草易位系T01的选育与鉴定

将抗赤霉病的普通小麦-大赖草Lr.2染色体单体异附加系花粉经过60Co-γ射线处理, 然后给感赤霉病的普通小麦品种“扬麦5号”授粉, 杂交后代连续2年进行赤霉病抗性单株接种鉴定, 从中选育出一个普通小麦-大赖草异易位系。 经过染色体荧光原位杂交和Giemsa C-分带鉴定, 易位发生在普通小麦4B染色体长臂和大赖草第2条染色体(L     

普通小麦–大赖草易位系T7BS•7Lr#1S和T2AS•2AL-7Lr#1S的分子细胞遗传学鉴定

大赖草7Lr#1S染色体上携带赤霉病抗性基因,将其导入普通小麦有助于增加赤霉病抗源多样性和选育抗赤霉病品种。利用染色体C-分带、荧光原位杂交和分子标记技术从普通小麦–大赖草7Lr#1单体异附加系的花粉辐射后代中,选育出易位系T7BS·7Lr#1S (NAU639)和T2AS·2AL-7Lr#1S (NAU640)。经连续3年大田、温室赤霉病接种鉴定,这2个易位系的赤霉病抗性均显著高于感病亲本中国春、感病对照绵阳8545和石麦4185,为赤霉病抗病育种提供了新的种质资源。     

小麦-黑麦小片段易位系新种质的分子细胞遗传学鉴定

为创制有利用价值的小麦-黑麦易位系,选育小麦遗传改良的新种质,本研究运用形态学与分子细胞遗传学结合的研究手段,对小麦-黑麦代换系6R/6A×克珍杂种后代中选育的11个品系进行鉴定。结果表明,11个品系形态表现为大穗多花、多小穗、抗倒伏、籽粒饱满度好等优良性状。其中有4个品系2-13、2-18、2-20、2-21穗长超过14 cm。品系2-18、2-21,分蘖数为7个,2-17千粒重为35.24 g,品系2-19主穗粒数为54,均超过亲本。另有8个品系结实率也优于亲本。亲本克珍为小麦-黑麦小片段易位系,带有7R和3R染色体遗传成分,分子标记和原位杂交显示,11个品系均带有R组染色体成分,分别有10个、6个和3个品系带有黑麦6R、7R和3R染色体遗传成分。有9个品系可确定为小麦-黑麦小片段易位系,易位类型为端部易位和中间易位。本研究成果对小麦育种及种质改良具有重要意义。     

普通小麦与Elymus rectisetus异附加系的分子细胞遗传学鉴定

Elymus rectisetus (Nees in Lehm) A. Löve et Connor是目前小麦族中发现的唯一的无融合生殖种,为了鉴定和标记从普通小麦与E. rectisetus BC₂F₂衍生后代中选育的2n=44株系1026A1、1057A1和1035A2的外源染色体,应用细胞学、基因组原位杂交和RAPD方法进行了研究。经细胞学鉴定,3个株系花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ（PMC MⅠ）染色体构型均为2n=22Ⅱ,与普通小麦Fukuhokomugi杂交F₁的PMC MⅠ染色体构型均为2n =21Ⅱ+1Ⅰ,两两杂交F1的PMC MⅠ染色体构型均为2n=21Ⅱ+2Ⅰ,表明它们是分别附加了1对互不相同外源染色体的普通小麦-E. rectisetus二体异附加系。标记E. rectisetus品系1050的基因组DNA为探针DNA,对3个异附加系进行原位杂交,分别鉴定出附加的1对E. rectisetus染色体。应用13个引物对2个亲本和3个异附加系进行RAPD分析,获得了可分别用于检测1026A1和1057A1中所附加的E. rectisetus染色体遗传物质的分子标记OPB-14_900bp、OPE-09_750bp和OPB-14_1000bp。     

小麦-黑麦1RS/1BL新易位系的创制和分子细胞遗传学鉴定

利用普通小麦（Triticum aestivum L．）品种小偃6号与黑麦（Secale cereale L．）品种德国白粒杂交，选育出一批带有黑麦抗病性状的小偃6号类型种质材料。应用连续C-分带-基因组原位杂交（sequent C-banding-GISH）技术对上述材料进行染色体组成分析，筛选出2个小麦-黑麦1RS/1BL纯合易位系BC152-1-1和BC01-89-1。其中，BC152-1-1（2n=42）除含有1对1RS/1BL易位染色体外，未见其他染色体变异；BC01-89-1（2n=43）除含有1对1RS/1BL纯合易位染色体外，还附加1条两端缺失的3R染色体。高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）组成分析和品质分析结果表明，BC152-1-1和BC01-89-1不仅含有来自小偃6号的14＋15优质亚基，而且其蛋白质含量、湿面筋含量和SDS沉降值等品质性状都得到显著改良。     

小麦与多枝赖草耐盐纯合易位系的培育及GISH鉴定

以小麦与多枝赖草属间杂种花药培养获得的纯合后代纯系为材料，经过细胞学观察、田间选拔、抗性鉴定、综合农艺性状调查以及小区产量对比试验，从中初步筛选鉴定出具有外源耐盐性状、且农艺性状好的材料，再经分子标记(GISH)鉴定纯合易位系。表明花药培养可有效克服小麦远缘杂交后代的疯狂分离，并可促进染色体的结构变异，在短时间内获得大量具有丰富变异且可稳定遗传的后代，大大缩短了小麦远缘杂交导入外源基因的年限。     

普通小麦-簇毛麦易位系T4VS·4VL-4AL的选育与鉴定

利用染色体C-分带和基因组原位杂交分析,从普通小麦-簇毛麦4V染色体二体异附加系（DA4V）与普通小麦农林26-离果山羊草3C染色体二体异附加系（DA3C）杂种后代中选育出小麦-簇毛麦纯合易位系T4VS·4VL-4AL。SSR和RFLP标记分析表明,该易位染色体包括4VS、4VL近着丝粒部分区段和4AL顶端区段;该易位系具有良好的细胞学稳定性,结实正常,为杀配子染色体诱发形成的补偿型易位;易位系T4VS·4VL-4AL高抗梭条花叶病,是小麦抗病育种新种质。     

小麦–华山新麦草异代换系DH2322的分子细胞遗传学鉴定

利用分子标记、细胞学、基因组原位杂交(GISH)等技术,结合田间农艺性状调查,对小麦–华山新麦草七倍体材料H8911与硬粒小麦D4286杂交F4代分离群体中株系DH2322进行了综合鉴定。华山新麦草基因组特异SCAR标记鉴定表明,DH2322含有华山新麦草遗传物质;细胞遗传学观察显示,DH2322染色体构型为2n=42=21 II;有丝分裂和花粉母细胞减数分裂中期I基因组原位杂交(GISH)鉴定表明,DH2322的染色体由40条小麦染色体和2条华山新麦草Ns染色体构成,且2条Ns染色体能完全配对为一个二价体;SSR和STS分子标记分析表明,DH2322缺失小麦D基因组的2D染色体,而含有华山新麦草的2Ns染色体;农艺性状分析结果表明,DH2322具有双亲的形态学特征,结实性好,穗长和穗粒数显著大于亲本。     

普通小麦——偏凸山羊草5 MV染色体易位系核型分析及其遗传稳定性评价

采用形态学及细胞学方法，对普通小麦-偏凸山羊草5M^V染色体易位系的遗传稳定性进行了分析，1504后代的核型公式为2n=6x=42=34（2SAT）＋8sm（2SAT），减数分裂中期Ⅰ染色体构型为20．25Ⅱring＋0．74Ⅱrod＋0．00Ⅰ。经初步推断，来自于偏凸山羊草的抗性基因已经能够在1504易位系中得到稳定遗传。     

普通小麦–六倍体中间偃麦草易位系的抗条锈鉴定及应用评估

小麦近缘属种中含有丰富的抗病资源,前期从普通小麦与六倍体中间偃麦草的杂交、回交后代中,鉴定获得稳定的小麦易位系新种质ZH811。为发掘和利用该易位系的抗性基因,对ZH811进行苗期分小种的条锈病鉴定、田间农艺性状考察、分子细胞学特性和主要品质性状分析;利用随机扩增多态性DNA (Random Amplified Polymorphic DNA, RAPD)开发易位片段的特异标记。结果表明, ZH811苗期对条锈菌条中29、31、32、33、34以及水源4、5和7号的混合菌种具有较强的抗性,其抗性源于5D染色体短臂含有来源于Ee基因组的小片段易位;SCAR标记(SequenceCharacterizedAmplifiedRegion,SCAR)和黑芒可作为易位片段追踪的分子和形态标记;ZH811的主要农艺性状接近当前黄淮北片麦区的主推品种, HMW-GS组合类型是"1, 17+18, 5+10", 3个位点均为优质亚基,各项品质指标达到中强筋的标准;易位片段具有增加穗粒数的效应,不含降低品质的连锁累赘。ZH811可为培育高产、抗病和优质小麦新品种提供重要的中间材料。     

小麦–黑麦易位系T1BL·1RS在小麦品种中的分布及其与小麦赤霉病抗性的关联

黑麦1R染色体短臂(1RS)携带条锈病、叶锈病、秆锈病、白粉病和蚜虫等抗性基因。为了检测1RS上是否携带与赤霉病抗性相关的基因,本研究采用1RS特异标记Xscm9对192个来自不同国家的品种/系构成的小麦自然群体和1个重组自交系(RIL)群体(宁7840与Chokwang杂交的F_7群体,共184个系)进行了分子检测,并在2011 2013年采用单花滴注法于温室中进行赤霉病抗性鉴定。结果发现,自然群体中22个品种携带1RS,携带1RS的株系三季赤霉病平均病小穗率(PSS)均显著低于不携带1RS株系的PSS(P0.01),表明1RS对降低病小穗率有显著作用。分子标记和基因组原位杂交(GISH)检测结果表明,宁7840携带1RS。通过对宁7840/Chokwang衍生的RIL群体进行赤霉病抗性鉴定和基因型分析,发现不论主效赤霉病抗性基因Fhb1(标记Xsts142)存在与否,携带1RS株系的PSS显著低于不携带1RS株系的PSS(P0.01);方差分析表明,宁7840携带的Fhb1与1RS在赤霉病抗扩展性上无显著互作(P0.05)。因此认为,黑麦1RS染色体很可能携带赤霉病扩展抗性相关基因,与Fhb1基因有累加效应。     

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。     

用物种专化DNA重复序列作分子标记检测导入小麦的大赖草染色质

ｐＬｒ ＮＡＵ３４４，ｐＬｒ ＮＡＵ４２６和ｐＬｒＮＡＵ６４７是我们新近从大赖草中克隆到的３个特种专化ＤＮＡ重复序列。它们都大量存在于赖草属，而小麦中却很少。Ｓｕｏｔｈｅｒｎ杂交证明，ｐＬｒＮＡＵ４２６和ｐＬｒＮＡＵ６４７对导入小麦的８条不同的大草染色体（其中３条携带有小平麦赤霉病抗性基因）和两条染色体臂部都有检测效果，据此可用其作为赖草属染色质的分子标记进一步研究和利用。     

普通小麦与四倍体小麦——粗山羊草双二倍体杂种后代的细胞遗传学研究

利用四倍体小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体为桥梁亲本与普通小麦杂交,极易获得杂种。通过这一途径已将粗山草的抗叶锈基因Lr21(位于1DS),Lr32(位于3D)和抗杆锈基因Sr33导入普通小麦。董玉琛等利用能引起染色体自然加倍的四倍体小麦种质—硬粒小麦(T.durum Desf.)和波斯小麦(T.persicum Vav.)分别与原产地不同的5份粗山羊草杂交,合成了7份双二倍体,对白粉病表现高抗或免疫。近几年来,我们利用大面积推广的普通小麦与四倍体小麦和粗山羊草的双二倍体—Am6杂交,试图将粗山羊草的抗白粉病基因导入普通小麦,从而提高普通小麦的抗病性。为此,本文对普通小麦和Am6杂交后代的细胞遗传和重要农艺性状的遗传改进做一报道。     

抗白粉病普通小麦-簇毛麦新种质的遗传学及生化鉴定

普通小麦-簇毛麦抗白粉病新种质94G22-1和94-G33-1都对白粉病免疫。其体细胞染色体数为42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型为21个二价体。用感病小麦品种对其测交,F_1代全部对白粉病表现免疫,F_1代花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型为20个二价体加2个单价体。测交F_2抗感比符合3:1的预期分离比例。体细胞快速荧光原位杂交表明94G22-1、94G33-1都带有两条簇毛麦染色体;染色体C-分带证明这两条簇毛麦染色体是一对6V;重双端体分析确认6V代换的普通小麦染色体是6D。在谷草转氨酶(GOT)同工酶电泳图潜的GOT-2活性区,94G22-1、94G33-1显示了3条酶带,其中1条来自簇毛麦,由6V上的基因编码,亚基组成分析亦确证94G22-1、94G33-1是6D(6V)异代换系。     

抗条锈病小麦-中间偃麦草-华山新麦草杂种后代的分子细胞遗传学鉴定

小麦近缘物种中蕴藏着许多优良基因,创制三属杂种是小麦遗传改良的重要途径.对4个F6代株系采用农艺性状调查、PMC染色体配对观察、GISH和SDS-PAGE等方法分析.结果表明,4个株系的染色体数目均为42条,K-13-649-3、K-13-663-2在细胞遗传学上相对稳定;且均确证为小麦-中间偃麦草易位系;K-13-649-3、K-13-728-4与亲本中3的特异条带一致,K-13-656-3、K-13-663-2只有3条条带,缺失了亲本中3的1条特异条带,4个株系表现为高抗条锈病.     

八倍体小偃麦与普通小麦杂交的细胞遗传学研究

本文研究了八倍体小偃麦与普通小麦杂交的细胞遗传学,讨论了杂种中各类配子的传递规律和产生异附加系的方法。主要结果如下:(1)(八倍体小偃麦×普通小麦)F_2,具有46条染色体的杂种类型最多,占19.09%,具有43条染色体的单体附加类型为3.01%。(2)以杂种 F_1作母本和父本,分别与小麦进行回交,B_1F_1具有44条染色体的双单体附加最     

利用SSR鉴定普通小麦-多枝赖草二体异附加系 Line24中外源染色体同源群的归属

用227对小麦微卫星引物进行PCR扩增，76对可在多枝赖草和耐黄矮病的普通小麦-多枝赖草二体异附加系Line24的小麦亲本中国春、丰抗13间检测到多态性。和多枝赖草相同而与Line24其他小麦亲本不同的扩增带。在这76对引物中，发现有4对引物能从Line24中扩增出进一步用Line24和普通小麦杂交得到的7个不同的单体异附加系进行验证，也得到同样的结果，说明这4对微卫星引物扩增出的特异带可以作为Line24中多枝赖草染色体的分子标记。根据这4对引物各自对应的微卫星标记位点在小麦染色体上的位置，说明Line24中附加的一对多枝赖草染色体是第3，5，6和7部分同源群多枝赖草染色体相互易位形成的。