小麦与偃麦草远缘杂交的研究

本文是作者从事小麦与偃麦草远缘杂交三十余年的研究总结.介绍了亲本选配原则、花期调节、交配方法等远缘杂交技术,用回交与重复授粉、筛选结实率高的组合与单株、延长生育期等方法克服远缘杂种F_1的不育性.介绍了小偃麦远缘杂种的培育和选择的方法,八倍体小偃麦、异附加系、异代换系和六倍体小偃麦(小麦新品种)的创制、鉴定和应用等.     

长穗偃麦草—普通小麦核质杂种的创制及其细胞遗传学分析

以长穗偃麦草(Elytrigia elongata=Agropyron elongatum,2n=70)为母本,普通小麦为父本,进行核置换回交,现已获得第14次回交的核质杂种材料。根据育性和生活力的表现以及细胞遗传学分析,长穗偃麦草-普通小麦核质杂种可分为以下类型:(1)生长正常,育性较好,染色体构型为21″W+1′Eev;(2)生长正常,完全不育或育性很低,染色体构型     

小麦与天蓝偃麦草杂交技术及杂种后代性状表现与选拔要点

在多年的小麦远缘杂交育种工作中,对杂交亲本的特性性状、亲本选配原则、交配技术及杂种各世代特性性状的表现与选拔要点等进行的观察和研究,分述于下,供开展该项研究工作及其他农作物远缘杂交工作的参考。     

小麦—天蓝偃麦草—羊草三属杂种回交世代中几个主要性状的遗传表现

采用普通小麦与天蓝偃麦草属间远缘杂种后代八倍体小偃麦（ＡＡＢＢＤＤＥＥ）为母本，与羊草（滨麦草属）杂交，获得三属杂种后，再用普通小麦回交２￣３次，并对三属杂种以及回交世代中几个主要性状的遗传表现进行了研究，结果表明：①三属杂种Ｆ１的不育性，采用普通小麦通过回交可得到克服，并且随着回交次数的增加，结实率逐步提高；②回交后代有明显的超矮亲遗传现象；③天蓝偃麦草与羊草的抗病、大穗、多花多实等性状可直接传     

普通小麦×中间偃麦草杂种配子及后代类型形成途径的细胞遗传学研究

配制了(普通小麦×中间偃麦草)杂交组合15个。在回交结实的 F₁植株 PMC中均观察到染色体完全呈单价体构型。单株染色体分析表明,获得的32个 BC₁单株基本上包括了2n=42至2n=63的各种过渡类型,其中2n=63植株占37.5%。而且81.25%的植株在2n=59～63的范围内。显然,F₁产生的可育雌配子主要是染色     

基于抑制消减杂交开发长穗偃麦草(Lophopyrum elongatum)特异分子标记

分别以二倍体长穗偃麦草和普通小麦中国春的基因组DNA作实验组和对照组,运用抑制消减杂交(SSH)技术去除2个基因组DNA之间的同源序列, 获得长穗偃麦草特异的DNA片段构建的单向抑制消减文库,并对随机克隆测序。根据测序结果设计引物,获得36个长穗偃麦草基因组特异分子标记,成功率高达69.2%。这些标记均能在具有长穗偃麦草E染色体的不同小麦背景和不同世代中稳定表现,可用于小麦背景中跟踪长穗偃麦草染色体或片段。     

小麦-长穗偃麦草3E二体附加系与小麦-杀配子染色体2C二体附加系杂交后代的细胞学鉴定

为了创造小麦-长穗偃麦草染色体易位系,本研究将“中国春”-长穗偃麦草3E二体附加系与“中国春”-柱穗山羊草2C二体附加系进行了正反交、F1代自交和回交,利用细胞遗传学等方法对杂种后代进行了鉴定。以“中国春”-长穗偃麦草3E二体附加系为母本的杂交组合,其杂交当代结实率平均为37.3%,而以“中国春”-杀配子染色体2C二体附加系为母本的杂交组合,其平均结实率为28.19%,二者差异显著（P<0.05）。杂种F1代自交结实率平均为31.45%,用“中国春”-长穗偃麦草3E二体附加系为父本的F1代回交结实率为38.82%,二者差异显著（P<0.05）。在杂交后代有丝分裂和减数分裂中观察到了染色体畸变现象,说明杀配子染色体2C在配子的形成过程中起作用。这些研究结果为进一步创制小麦-长穗偃麦草3E染色体易位系奠定了基础。     

抗BYDV小麦——中间偃麦草易位系α-淀粉酶2同工酶的研究

对抗大麦黄矮病毒病的普通小麦－－中间偃麦草易位系Ｆ９４６３１和Ｆ９４８８５－２进行抗性和α－淀粉酶２同工酶电泳图谱的研究,证明抗性基因和控制α－淀粉酶２形成的结构基因α－Ａｍｙ－Ａｇ２（α－Ａｍｙ－Ｘ２）均位于中间偃麦草第７６组染色体长臂上。这两个基因都呈显著遗传性。α－Ａｍｙ－Ｘ２控制形成二条α－淀粉酶２特异酶带,可认为是７Ａｉ－１长臂的生化标记,经ＢＹＤＶ抗性和α－淀粉酶２遗传分析,推断这两个     

小麦-偃麦草-簇毛麦三属杂交后代形态学、细胞学和育性的研究

在小麦的近缘种属中,存在着巨大的基因资源有待开发。其中人类利用较多的物种如天蓝偃麦草对三锈免疫、高抗黄矮病并且抗逆性较强;而簇毛麦则对白粉病免疫、抗全蚀病、蛋白质含量高。因此利用小麦、天蓝偃麦草及簇毛麦进行三属间杂交,可以把这两个野生种的有利基因导入到普通小麦中去。目前.国内外已经获得了十余种不同类型的小麦与其近缘种属的三属杂种。Fernandez在小麦-黑麦-大麦三属杂种的后代中选出带有大麦及黑麦染色体的异附加系,Ortiz则在小麦-偃麦草-山羊草的三属杂种后代中进行相互易位的筛选,但小麦-偃麦草-簇毛麦三属间杂交的研究前人尚未做过,现初步报道如下。     

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     

野生二粒小麦与野燕麦杂种核型研究

1989年用野生二粒小麦(Triticum dicoccoides Corn.2n=4x=28)与通北野燕麦(Avenafatua L.2n=6x=42)杂交成功,F_2分离出燕麦型、二粒小麦型、硬粒小麦型、斯卑尔脱型和普通小麦型。斯卑尔脱型F_4中的一个类型,与双亲野生二粒小麦和通北野燕麦的核型进行比较研究。杂种中有一对近端着丝点染色体,5对随体染色体。近端着丝点染色体来源于通北野燕麦,5对随体染体来源于双亲野生二粒小麦和通北野燕麦。证明野生二粒小麦与通北野燕麦杂种斯卑尔脱型是真杂种。     

普通小麦与八倍体小偃麦杂交的研究——几个主要性状的遗传

作者对普通小麦与八倍体小偃麦杂交后代的几个主要性状的遗传进行了研究,其结果如下:(1)杂交当代结实率较高;杂种后代育性较好。(2)偃麦草所具有的抗病、大穗多花等优良性状通过八倍体小偃麦可以传递给杂种后代。(3)F₁的抽穗期具有明显的倾早性;F₂具有明显的超矮亲遗传现象。(4)杂种后代变异类型十分丰     

观察长穗偃麦草(Thinopyron elongatum)体细胞染色体制片的好方法

观察二倍体长穗偃麦草的染色体一直是个难题,以二倍体长穗偃麦草种子(Thinopyron elongatum =E.elongata,2n=14 EE)为实验材料,对实验方法进行了改进,发芽前浸种处理24 h,将发芽时间和促芽生长时间分别延长至90～96 h,并对第一轮未萌发的种子进行二次萌发,使种子萌发率达到97%以上.取上述萌发处理后的种子进行根尖染色体制片,结果表明染色体中期分裂相多,染色体分散良好,形态特征清晰,显然,这是一种开展长穗偃麦草细胞学研究的有效方法.     

小麦-十倍体长穗偃麦草抗白粉病新种质的鉴定与分析

十倍体长穗偃麦草是普通小麦遗传改良的重要材料。对从十倍体长穗偃麦草与普通小麦衍生后代中选育的2个株系(10-1-3-1和10-1-3-2)进行形态学和分子细胞学检测。结果表明:在田间自然发病条件下,10-1-3-1高抗白粉病,而10-1-3-2高感白粉病;二者根尖细胞染色体数均为2n=42,基因组原位杂交表明10-1-3-1的一对染色体短臂被长穗偃麦草遗传物质所替换,而10-1-3-2没有明显的杂交信号;利用长穗偃麦草E基因组的特异引物p Le UCD2对2个株系及其亲本进行PCR检测,发现10-1-3-1扩增出长穗偃麦草特异DNA条带,进一步证明其含有长穗偃麦草的遗传物质;269(96.1%)对SSR和EST-SSR引物在2个株系间表现单态扩增,表明这两个材料的遗传组成基本一致。以上结果表明,10-1-3-1是一个小麦-十倍体长穗偃麦草易位系,可以作为小麦抗病改良的亲本材料。本研究为小麦抗白粉病育种提供新的种质资源,有助于育种方面的深入探讨与利用。     

中间堰麦草与小麦杂交后代的细胞遗传学及性状特点的研究

中间偃麦草作父本与小麦品种烟农15杂交,杂交结实率为71.72%,杂种F1在套袋自交和开放授粉条件下的自交结实率分别为32.05%和69.66%。以7个杂种世代为材料,对其细胞遗传学及性状特点进行研究。结果表明,F1 PMC MI染色体的联会频率较高,细胞内二价体数目平均为13.73个;F2和F3两个自交世代的染色体数目显著多于双亲和F1的42     

4D缺体小麦与八倍体小偃麦杂交的细胞遗传学研究

利用自花结实的４Ｄ缺体小麦作母本，与中２、中５及中１００１等八倍体小偃麦杂交，获得的杂种Ｆ１植株除４Ｄ缺体×中５育性极低外，其余组合略低于普通小麦×八倍体小偃麦的自交结实率。杂种Ｆ１体细胞２ｎ＝４８。４Ｄ缺体×中２的Ｆ１花粉母细胞减数分裂ＭＩ染色体配对的平均构型为１８．８１（１５－２２）Ⅱ＋０．５７（０－３）Ⅲ＋０．１１（０－２）Ⅳ＋８．２３（６－１０）Ⅰ。观察结果同时表明：（１）单价体的分布在每个ＰＭＣ中以８为众数；（２）单价体之中的两个在多数的ＰＮＣｓ中能形成次级联合配对，说明４Ｄ与４Ｅ染色体具有部分同源关系；（３）杂种Ｆ１多数花粉母细胞中多价体的出现表明八倍体小偃麦中Ｅ染色体组具有促进部分同源染色体配对的基因。