小麦抗条锈新种质的创制Ⅰ.外缘抗条锈基因的导入

通过普通小麦与六倍体小黑麦杂交、多元回交和花培纯合,将小黑麦抗条锈基因导入普通小麦,获得了12个在成株期对小麦条锈病菌流行小种免疫的新种质,其中8个新种质在苗期对流行小种高抗.研究普通小麦与六倍体小黑麦的杂交特性结果表明,六倍体小黑麦×普通小麦与普通小麦×六倍体小黑麦两种杂交方式都有较高的杂交结实率,但前者种子发育好,出苗率高,后者种子胚乳发育不良,出苗率低.用普通小麦进行回交,可获得一定的结实率,种子出苗率较好.     

小麦抗条锈新种质的创制Ⅱ．六倍体小黑麦与普通小麦杂交的细胞遗传学研究

利用细胞遗传学方法研究了普通小麦和六倍体小黑麦正、反交F1减数分裂中期 染色体配对行为。结果表明,六倍体小黑麦×普通小麦与普通小麦×六倍体小黑麦2种杂交方式杂种,F1减数分裂染色体配对行为与理论值有一定的差异,前者单价体数目多于理论值,后者则少于理论值,但二价体数目两者都少于理论值。同时后者多价体和环状二价体的数目要高于前者。另外,2种杂交方式均出现了一定数量染色体配对异常情况。     

小麦抗条锈新种质的创制——Ⅲ．小麦抗条锈新种质细胞遗传学初步鉴定

从六倍体小黑麦和普通小麦杂交后代中选育了9个具不同抗条锈特性的新种质,对其细胞学和主要性状特点进行了初步鉴定。结果表明,抗条锈新种质材料的田间表现无不良的农艺性状;细胞学初步鉴定表明,WT341为小麦-黑麦代换系,其余8个材料为小麦-黑麦易位系,并且这一易位不同于1B/1R易位。     

普通小麦和黑麦的双单倍体与六倍体小黑麦3种间杂交的研究

本实验用10个普通小麦和黑麦的双单倍体与5个六倍体小黑麦进行杂交。结果表明:普通小麦和黑麦的双单倍体与六倍体小黑麦杂交结实率平均为1.25%。亲本组合对3种间杂交结实率有很大的影响;F_1代植株染色体数目变化于41～49之间,大部分为2n=44～47。由于大量非整倍体的存在,F_1代各组合植株很不一致,育性降低。F_2代表现出广泛分离,并普遍存在超亲现象。在各组合中,大部分为小黑麦型,还出现中间型、普通小麦型、硬粒小麦型、分枝小黑麦型等类型。在 F_2代中,具有2n=42的植株占47.22%,育性恢复达58.88%。选择到综合性状优良的六倍体小黑麦材料。试验表明普通小麦和黑麦的双单倍体与六倍体小黑麦3种间杂交是改良六倍体小黑麦有希望的方法。     

六倍体小黑麦花粉诱导普通小麦孤雌生殖的研究

为寻找可以提高普通小麦孤雌生殖诱导结实率的授粉者。对普通小麦品种间F1代去雄,然后延迟授以六倍体小黑麦花粉,以诱导其孤雌生殖。结果表明,3个六倍体小黑麦与对照黑麦相比,均能有效提高普通小麦孤雌生殖诱导结实率,差异均有显著意义。在诱导普通小麦孤雌生殖方面,六倍体小黑麦与黑麦相比更有应用价值。     

小麦抗条锈基因聚合及抗条中32号基因分子标记筛选

【目的】通过多基因聚合创制小麦抗条锈病新种质,并筛选小麦抗条中32号小种基因的RAPD标记。【方法】用分别抗条中32号、31号小种和水源14号小种的花育888-5、西农1376和212 3个育种材料进行杂交、复交,并花培纯合,对来自3个抗条锈育种材料的不同抗性基因进行聚合,建立DH系。用115条随机引物对该DH群体中抗条中32号小种基因进行RAPD标记分析。【结果】通过基因聚合,获得抗条中31号和32号小种的材料6个,占总材料的7.32%;抗条中31号和水源14号小种的材料6个,占总材料的7.32%;抗条中32号和水源14号小种的材料1个,占总材料的1.22%;未获得对3个供试小种均有抗性的DH材料。引物S20扩增出670 bp的多态性片段,该特异条带重复性强,S20可作为小麦抗条中32号小种基因的特异标记。【结论】创制了聚合2个抗条锈流行小种基因的抗条锈新种质13个。与抗条中32号小种基因紧密连锁的特异RAPD标记为S20。     

小麦-十倍体长穗偃麦草广谱抗锈易位系的鉴定及分析

【目的】从普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代中,获得对小麦条锈病流行混合小种具有广谱抗性的新种质。【方法】对普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代材料进行条锈病鉴定、农艺性状调查、分子细胞学和品质相关性状分析。【结果】这批材料在苗期普遍表现为轻度感病,但成株后则完全高抗或免疫,对8份材料进行了连续三年的人工接种鉴定,抗性表现十分稳定。对多种致病小种具有很好的抗性,根尖细胞染色体条数均稳定在42条,农艺性状良好。原位杂交分析显示这些材料中含有同一个易位片段,即在4DS末端有一来自长穗偃麦草St基因组的小片段易位,其中一个品系（GDR3）还携带一个未能准确定位的小片段易位,该材料对混合小种的抗性优于其它材料。推测这2个小片段易位上均含有新的抗条锈病基因。高分子量麦谷蛋白分析表明,这批材料均含有优质亚基14+15。【结论】与小麦相比,其野生近缘物种中可能含有更多的广谱抗性基因,是其在恶劣自然环境下生存的遗传基础,也为小麦抗病育种提供了新抗源。     

利用种子储藏蛋白电泳分析小麦材料SY95-71及其亲本的遗传变异

运用种子储藏蛋白电泳方法 ,对来源于六倍体小黑麦Eronga83和普通小麦品种凡 6杂交培育的小麦材料SY95 - 71进行了遗传变异分析。酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (APAGE)对种子醇溶蛋白的组成分析认为 ,与小麦亲本相比 ,SY95 - 71缺少了 1D染色体上的Gli-D1带 ,这在普通小麦品种 (系 )中较为少见 ,其他醇溶蛋白带均来自双亲 ,而与小黑麦亲本更为接近。SDS -聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS -PAGE)对高分子谷蛋白亚基的组成分析认为 ,SY95 - 71的位点Glu -A1和Glu -D1与两个亲本不同 ,而Glu -B1来自Eronga83,这些遗传变异是来源于培育过程中的基因重组。另外对SY95 - 71的感条锈病性与储藏蛋白位点的变异的关系以及六倍体小黑麦对小麦种质创新的价值进行了讨论。     

小麦太谷核不育基因Ms2易位后被重新定位于4BS染色体

纪凤高等 (1989)以六倍体小黑麦“鉴 4 5”(AABBRR)对4 DS携带太谷核不育基因 Ms2的“中国春”太谷核不育小麦不育株杂交 ,经幼胚培养获杂种植株 ,并以“鉴 4 5”作轮回父本对杂交后代的不育株回交 ,育成了太谷核不育六倍体小黑麦。后又以硬粒小麦 (AABB)作轮回父本对上述太谷核不育六倍体小黑麦杂交、回交 ,育成了太谷核不育硬粒小麦。由于六倍体小黑麦以及硬粒小麦无 D染色体组 ,表明太谷核不育基因 Ms2已由原所在 4 D染色体短臂易位到了 A或 B染色体组中一条未知的染色体上。Ms2易位后 ,经长期研究 ,目前尚未被正式指定到 A、B…     

携带抗秆锈病基因Sr25、Sr26小麦新种质的分子标记辅助选育

源于长穗偃麦草的抗病基因Sr25、Sr26对秆锈病强毒力小种Ug99及其变种具有良好抗性,本实验室前期在长穗偃麦草与普通小麦杂交后代中选育出两个携带Sr25、Sr26基因的八倍体小偃麦。本研究选用济麦22、泰农18、山农637等小麦品种(系)分别与两个八倍体小偃麦杂交、回交,利用与Sr25、Sr26紧密连锁的分子标记进行辅助选择,定向培育出9个含有Sr25或(和)Sr26的小麦新种质。这些新种质综合农艺性状优良,可以作为抗病新种质用于小麦抗病育种,以应对Ug99威胁。     

八倍体小黑麦与普通小麦（父本）杂交亲和性基因的研究

八倍体小黑麦和普通小麦矮源作交本的杂交结实率,受一对部分显性基因"Cr-cr"控制。小黑麦Y1005F#-8含有crcr基因,杂交结实率高达40%以上;小黑麦Y1139F#-7含有CrCr基因,杂交结实率在10%以下。Cr-cr基因可能位于八倍体小黑麦的R组染色体上。它影响着向八倍体小黑麦导入普通小麦有利基因的效率。     

普通小麦和六倍体小黑麦核型的演变

不断的遗传改良使普通小麦和六倍体小黑麦的核型发生了许多变化。本文从染色体相互易位，异染色质的丢失和外源染色质的导入三个主要方面讨论普通小麦和六倍体小黑麦核型的变化情况。同时，本文还将简要讨论核型的变化与普通小麦和六倍体小黑麦分类地位的关系。     

小黑麦与小偃麦三属间杂交的研究

本文介绍了小黑麦与小偃麦三属间杂交的实验,其结果表明,正反交共39个组合,平均结实率为17.07%。正交种子发育正常,反交种子胚乳发育不完全或胚完全退化。八倍体小黑麦杂交组合的 F_1,F_2杂种生活力和育性均好于六倍体组合,八倍体杂交组合的 F_1 PMC 染色体基本构型为21Ⅱ+14Ⅰ;六倍体组合为14Ⅱ+2Ⅲ。F_2植株的染色体数变异广泛,减数分裂的染色体构型极其丰富,并出现了一些育性较高,饱满度较好的单株,其它农艺性状变异也很广泛。实验表明小黑麦与小偃麦三属间的杂交对小黑麦的改良和小麦育种均有一定的意义。     

普通小麦与其近缘种及人工合成材料的耐盐性分析

为了比较普通小麦与其近缘种和人工合成材料对盐胁迫的敏感性差异,以普通小麦以及小麦近缘种黑麦、硬粒小麦和人工合成材料六倍体小黑麦、八倍体小黑麦为试验材料,调查了不同盐浓度胁迫条件下供试材料的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等性状,研究了盐处理对不同种质生长量的抑制,同时测定了可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。结果表明,供试的试验材料在耐盐性上略有差异,萌发期和幼苗期的耐盐性基本一致,表现为黑麦八倍体小黑麦普通小麦六倍体小黑麦硬粒小麦。综合各性状来看,黑麦和八倍体小黑麦的耐盐性较好,在普通小麦的耐盐性改良中具有一定的利用价值。     

普通小麦与硬粒小麦种间杂交培育抗干热风新种质研究

对普通小麦(T·aestivum)与硬粒小麦(T·durum)的正反杂交后代进行了连续7a的研究。结果表明:(1)普通小麦、硬粒小麦间具有一定的可杂交性。正交(普通小麦/硬粒小麦)结实率为24·35%,反交(硬粒小麦/普通小麦)结实率为33·33%,与品种间杂交结实率80·2%相比,差异达极显著水平。F1发芽率分别为19·64%和22·06%,大部分杂交种因种子瘪瘦或败育无发芽力。(2)无论正交及反交,F1表现较大的生长繁茂性和100%不育。小孢子发育可通过四分体阶段,败育主要发生在单核细胞期,分别占82·37%和88·62%,其余为二核期败育的圆败花粉细胞。(3)普通小麦/硬粒小麦//普通小麦回交F1群体82株,育性全部恢复,后代无不育株出现。硬粒小麦/普通小麦//普通小麦回交BC1群体52株,8株表现不育,继续回交,BC2育性全部恢复。(4)对可育自交后代进行选择,获得株高45~120cm、穗长5~12·5cm、主茎穗粒数60~105粒、千粒重33~61·22g,矮秆、大穗、多小花、高千粒重的优质变异株系370个。(5)对变异后代进行干旱胁迫处理,并在自然干热风条件下进行选择,培育出319个籽粒饱满度1级、千粒重40~61·22g、高抗干热风的种质资源。     

不同黑麦种合成的八倍体小黑麦的结实率和种子饱满度的初步研究

小黑麦是人工合成的新作物,自然界中不存在其任何品种资源,人工制造原始品系的工作在小黑麦育种中具有极其重要的作用。 黑麦属中共五个种,迄今人们主要利用普通黑麦(Secale cereale)中的栽培黑麦来合成八倍体小黑麦。实践证明,由栽培黑麦合成的这些原始品系一般部具有结实差和种子不饱满的严重缺点。 为了了解其他黑麦种合成的小黑麦的结实率和种子饱满度,笔者1984-1986年间种植了前几年进行小麦与黑麦可杂交性研究中合成的45个八倍体小黑麦品系,于开花前套袋,收获时测定套     

小麦异种属基因库建拓的研究

以普通小麦显性核不育材料(Tal 小麦)和 Tal.Kr.phlb 综合体为基础材料,用天蓝偃麦草、八倍体小偃麦和八倍体小黑麦为异种属优良基因的供体进行研究,结果表明,Tal 小麦和 Tal.Kr.Phlb 综合体与天蓝偃麦草杂交,当代结实率分别可达26.4%和31.7%。八倍体小偃麦是普通小麦与天蓝偃麦草杂交良好的桥梁材料。Tal 小麦和 Tal.kr.phlb 综合体与八倍体小黑麦杂交,当代结实率分别可达36.95%和41.76%。显性核不育基因在以上杂交组合的 F_1中可以正常表达。     

源于硬粒小麦-节节麦人工合成种的小麦新品种川麦38抗条锈性及遗传分析

利用硬粒小麦-节节麦人工合成种与四川小麦杂交、回交,育成高抗条锈小麦新品种川麦38(99-607)。为明确川麦38抗条锈性状的遗传规律,将川麦38与绵阳26、绵阳335、SY95-71、川育12等5个高感条锈小麦品种杂交,获得杂种F1、F2群体;利用条中32对抗×感杂种F1、F2群体接种鉴定抗性分析表明,川麦38对条锈病新小种的抗性受一对显性基因控制。将川麦38与含Yr13的德国小麦8661及源于硬粒小麦-节节麦人工合成种的3个抗病新品种(川麦42、川3736、复小穗小麦)杂交,分析川麦38与4个抗病品种的抗性基因等位性,结果发现抗×抗F2群体中均分离出一定比例的感病单株,表明川麦38与德国小麦(Yr13)、川麦42、川3736、复小穗小麦等的抗锈基因不等位,为不同的抗性基因。     

2个小麦品种抗条锈基因遗传分析

采用常规杂交方法,以重要小麦条锈菌鉴别寄主Heineskolben和StrubaDickkopf与冬性小麦感病品种铭贤169杂交、自交和回交,获F1、F2和BC1代种子,根据条锈菌系的毒性谱,选用2E16单孢菌系,在铭贤169上繁殖。苗期抗性鉴定在人工控制的环境中进行。当麦苗第一片叶全展大约7cm时,用扫抹法接种,置于(9±2)℃接种间内黑暗保湿24h后转入低温温室内(温度为昼15~19℃,夜10~14℃)潜育发病,待感病品种铭贤169充分发病时调查侵染型,苗期抗性鉴定,并进行卡方检验,结果表明:供试品种Heineskolben对条锈菌生理小种2E16的抗性由两对隐性互补基因控制;StrubaDickkopf对小种2E16的抗性由一对显性基因控制。     

普通小麦抗条锈新种质--WT212的抗性及遗传分析

对普通小麦抗条锈新种质——WT212的抗锈性及遗传学特性进行了分析。结果表明,WT212具有多小种抗性,参试的4个条锈菌生理小种的抗性受1对显性基因控制;细胞遗传学分析表明,WT212所携带的抗源不同于以1BL/1RS易位系为基础的"洛类"抗源,而是一种来自黑麦染色体组的抗条锈新抗源。初步断定WT212为可能只涉及1对染色体的小麦—黑麦易位系。