利用八倍体小黑麦与小麦回交培育小麦新品种初报

用小麦属(Triticum)与黑麦属(Secale)进行远缘杂交,可以培育出异源多倍体的新物种(六倍体或八倍体小黑麦);也可以选育出具有某些黑麦特性或超亲性状的小麦新类型或新品种,即具有个别黑麦染色体的异附加系、异代换系、易位系等。如普通小麦品种“阿芙乐尔”和“高加索”就是属于普通小麦与黑麦间染色体的易位系,其IB     

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。     

大有发展前途的新型作物——异源八倍体小黑麦

<正> (一)什么是异源八倍体小黑麦 异源八倍体小黑麦原先在自然界是没有的,它是一种人们用多倍体育种方法培育出来的新物种。通过六倍体普通小麦与二倍体黑麦的人工有性杂交,和杂种染色体数的人工加倍,使两个物种合并成为一个八倍体的新物种——小黑麦。现已被公认为全世界人工合成的第一种新作物。由于这种     

禾本科三个物种花粉粒及叶片扫描电镜观察

[目的]比较八倍体小黑麦、二倍体黑麦以及普通小麦的微形态特征,探讨它们的染色体组倍性及亲缘关系。[方法]利用扫描电子显微镜对二倍体黑麦、普通小麦和八倍体小黑麦的花粉粒和叶片表面形态与微结构进行观察与比较。[结果]二倍体黑麦、普通小麦和八倍体小黑麦的花粉粒和叶片表面微观形态存在明显的差异,且八倍体小黑麦的一些微观形态特征介于二倍体黑麦和普通小麦之间。通过对比发现,三者的花粉粒大都为近圆形,在萌发孔和表面饰纹上有明显的差异,萌发孔从大到小依次为普通小麦、八倍体小黑麦、二倍体黑麦;在叶片下表皮特征、气孔大小和特征以及刺毛等方面,八倍体小黑麦都要明显不同于普通小麦和二倍体黑麦。[结论]花粉粒和叶片表面形态与微结构可作为区分种属差异的一项指标,同时对鉴定利用染色体工程创造的不同倍性新的多倍体物种以及研究物种的亲缘关系具有一定的参考价值。     

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     

八倍体小偃麦与普通小麦杂交选育优质小麦新品种的研究

利用八倍体小偃麦与普通小麦杂交,经细胞学鉴定,创造异附加系和异代换系新种质。然后用这些新种质与普通小麦杂交,回交将八倍体小偃麦的优良基因导入小麦,培育出优质小麦品种早优504和小偃503。这2个小麦品种蛋白质含量分别为158和165g/kg,沉淀值分别为37.9和46.4mL,湿面筋含量分别为396和340g/kg,稳定时间分别为3.5和13.0min。综合抗病性好,成熟早,产量高。早优504平均产量5250kg/hm2,最高产量6225kg/hm2。小偃503生产试验平均产量6570kg/hm2。     

小麦异源(黑麦)重组系强优势杂交组合筛选研究

利用小麦异源（黑麦）重组系异源２号与１１５个品种（系）组配了杂交组合。按穗粒重从中初选出２２个强优势组合，然后对各组合的抽穗期、株高、有效穗、小穗数、穗粒数、千粒重和穗粒重等性状，分别进行了对照优势、平均优势、母本优势和父本优势分析。在此基础上，经综合评定，筛选出４个相对最佳强优势组合，即ＳＷ９０－２３２１／异源２号、绵阳２６／异源２号、４５６６１／异源２号、绵阳９４－３３４／异源２号。结果分析表明，异源２号是一个综合性状优良的亲本，与一些千粒重高、成熟期早的品种（系）组配组合，可望筛选出符合育种目标的高产强优势杂交种。     

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     

小麦缺体转育及异代换系的筛选

利用自交结实的４Ｄ缺体小麦缺７２１８０与山西省小麦主栽品种等杂交选育出６个新的４Ｄ缺体系；采用＂缺体回交法＂从八倍体小偃麦的杂交后代中筛选出１个４Ｅ白粒代换系及３个４Ｅ蓝粒代换系。     

黑麦端部特异重复序列pSc200在新合成的不同小麦-黑麦双二倍体中的变异

【目的】更好地了解在小麦-黑麦双二倍体形成过程中,黑麦染色体变异的情况。【方法】利用黑麦Kustro及黑麦AR106BONE分别与小麦品种绵阳11杂交,获得两种双二倍体（MKS1及MARS1）。以黑麦亚端部串联重复序列pSc200为探针,采用荧光原位杂交的方法,分析亲本黑麦及相应的双二倍体中黑麦染色体端部染色体结构变化。【结果】检测到pSc200杂交位点在MKS1中减少,而在MARS1中增加。【结论】异源多倍体化过程中,染色体端部结构的变异是伴随多倍体化快速发生的。这可能有利于新合成的异源多倍体快速稳定,使得两个不同的基因组在同一核中协调共存。来自不同组合的小麦－黑麦双二倍体中,黑麦染色体结构发生不同的变异为黑麦在小麦育种中的应用提供了启示。     

普通小麦与非洲黑麦双二倍体中随机、醇溶蛋白和抗病性表达的染色体组相互作用的研究

利用细胞学方法、种子储藏蛋白电泳技术和抗病接种鉴定对四川小麦地方品种与非洲黑麦（S.africanum)人工合成双二倍体进行了研究，结果表明：（1）根尖细胞的染色体计数发现，来自非洲黑麦的随体在双二倍体中仅得到部分表达；Giemsa-C带分析能准确鉴定二倍体中的非洲黑麦染色本，发现非洲黑麦与栽培黑麦的染色体C带有较大的区别；（2）种子醇溶蛋白电泳发现除非洲黑麦的聚集黑麦碱蛋白在双二倍体中不表达外，其余来自普通小麦和非洲黑麦的相应蛋白带能够在双二倍体中正常表达；（3）双二倍体及其亲本的苗期抗白粉病性和成株期抗条锈性分析表明，非洲黑麦对这两种病害的优良抗性在双二倍体中并不表达，抗性受到普通小麦背景的抑制。另外本文对小麦－外源染色体组的相互作用和该双二倍体在小麦与八倍体小黑麦育种中的应用进行了讨论。     

利用黑麦异源基因选育大穗型超高产小麦新品种研究

应用染色体工程导入黑麦异源基因，创造出一批具有多小穗、多粒、大粒、单株有效穗多、抗病和优质等突出优异性状，且综合农艺性状优良的大穗型超高产小麦新品系。在新品系研制过程中，成功地利用了黑麦异源多小穗基因，克服了多小穗与特晚熟性间的遗传连锁关系，很好地协调了个体与群体生产力，并解决了超高产与优质难以结合的问题。这批新品系将进一步参加各级各类试验和扩大示范鉴定，可望从中培育出抗病优质的大穗型超高产新品种应用于生产。     

八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代主要性状的遗传特点

本试验以八倍体小偃麦为桥梁亲本与普通小麦进行杂交,研究了不同杂交方式的当代结实率,不同杂种世代的育性和若干性状的遗传特点。结果表明:1.八倍体小偃麦与普通小麦没有明显的杂交不亲和性;2.杂种后代的育性随着自交和回交世代的增进而逐渐提高;3.杂种(F_1)的株高与双亲平均值相近,F_1的抽穗期具有明显的倾早性,F_1的穗长和每穗小穗数高于双亲平均值;4.杂种后代变异类型丰富,可以分离并选育出抗病、矮杆、强杆、大穗多花等优良类型,丰富育种的种质资源。因此,利用八倍体小偃麦与普通小麦杂交,是将偃麦草的遗传物质导入普通小麦,选育具有偃麦草优良特点的种质材料的有效方法。     

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。     

小麦与羊草远缘杂交结实性研究

本试验以普通小麦晋麦２０号，晋麦３１号，晋麦３２号，鲁麦５号、临远７０６９、８５—６００６５、７６—１５３—６—６－１；野生二粒，硬粒小麦，园锥Ｔ３６茹可夫斯基小麦，提莫菲维小麦，Ｐｈｉｂ突变体，八倍体小偃麦中３、中４、中５为母本，以羊草（ｌｅｇｍｕＳＣｈｉｎｅｓｉｓ）为父本。观察了各组合杂交结实性。结果表明：小麦属不同种与羊草远缘杂交当代结实率低，出苗差，难以成功。八倍体小偃麦与羊草杂交，不仅当代结实率高，而且易出苗成株，用普通小麦回交可明显提高杂种结实性，认为八倍体小偃麦可作为小麦与单草远缘杂交研究中的桥梁亲本。     

普通小麦Tal基因在异源种质转移中的研究与利用

本试验结果如下:(1)通过核置换杂交,将普通小麦显性雄不育Tal基因与对黑麦可交配的基因相结合,二者在同一核型中,都能表达各自的遗传特性。Tal基因不仅能在不同环境条件下保持原有作用强度与稳定度,并且通过对不同转育世代的可交配性测定,还进一步证实了普通小麦对黑麦的可交配基因确系来自中国春小麦品种;(2)转育到B_5世代的中国春(Tal)已达到中国春品种所具有的可交配性水平,并比中国春品种更具有实用价值。从已获得的中国春(Tal)/黑麦杂种的B_1F_4代中,镜检出附有2条黑麦染色体的小麦单株;(3)利用居间杂种[浙麦1号(Tal)/中国春5B单体](Tal)与球茎大麦杂交,再辅以滴注赤霉酸等技术,可以克服远缘生殖隔离的困难,获得属间杂种;(4)应用携有中国春血缘的任何六倍体小麦复交的居间杂种(Tal),既能省去远缘杂交中的大量去雄工作,避免产生“假杂种”,又能通过设置隔离区与多父本(黑麦各类型混种)的传粉,使杂交简便,高效,一次即可获得许多遗传背景不同的小、黑麦的杂种F_1,为创造大量的小黑麦原始资源及其异源种质在小麦育种中利用,开拓了广阔途径。     

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。     

在小麦育种中利用偃麦草抗病特性的研究

为利用中间偃麦草的抗性基因改良普通小麦的抗病性,以八倍体小偃麦TAI7045为桥梁亲本,与小麦杂交、回交,通过异源染色体的细胞遗传学操纵,将偃麦草的抗条锈病基因转移给普通小麦,育成一批抗病性和农艺性状均已稳定的小偃麦易位系,并采用染色体分带和分子原位杂交技术,对它们的染色体组成进行了准确鉴定。抗病性的异地评价和接种鉴定结果表明,它们高抗我国小麦条锈病优势小种和新的流行小种。此外,还就防止或至少延缓抗病性丧失的有效途径、染色体小片段异源易位的诱导方法和外源基因的利用前景进行了讨论。     

小麦-黑麦染色体代换易位系创新材料的选育及抗病性研究

利用小麦 -异源直接杂交法回交结合开放授粉处理 ,在诱发材料制造的条锈病流行条件下 ,从组合Curren cy/小偃 6号 //川育 12号 /3/A30 2中选育出小麦 -黑麦染色体代换易位系NR98117- 9S等 5个小麦材料。这些材料大都具有与亲本小麦品种小偃 6号及川育 12号不相上下的农艺性状 ,对条锈生理小种条中 31和混合菌种表现高抗 ,可作为四川小麦抗条锈病育种的亲本加以利用。文中还讨论了小麦育种中的间接选择在创制小麦 -黑麦染色体代换易位系上的可行性。     

不同倍性麦类作用HI和NHI的杂种优势及其与产量的关系

通过对硬粒小麦、普通小麦六倍体小黑麦和八倍体小黑体不同组合收获指数和氮收获指数及有关性状杂种优势的研究表明：除八倍体小黑麦外，其它倍性材料不同组合的ＨＩ表现不同程度杂种优势，ＮＨＩ在不同倍性均表现杂种优势；单株条件下经济产量和生物产量的关系大于和收获指数的关系，氮收获指数与经济产量相关显著，与籽粒含氮量相关不显著，利用ＮＨＩ作为提高氮素利用效率的指标是可行的。