野生二粒小麦与野生燕麦族间杂交研究——Ⅱ、杂种 F_2成株期形态学和细胞学研究

野生二粒小麦与野生燕麦杂交F_2共61株,其中抽穗前(?)亡和黄化未能抽穗的共21株。分离出野生二粒小麦型、硬粒小麦型、斯卑尔脱小麦型、燕麦型和普通小麦型。野生二粒小麦型结实率11.2～63.5%,PMC染色体数为27～36。硬粒小麦型结实正常,PMC染色体数为2n=14″。斯卑尔脱小麦型结实率2.7～43.4%,PMC染色体数为37～50。燕麦型结实基本正常,PMC染色体数为41～43,出现1～2个单价体。普通小麦型的护颖包裹籽粒较松,不断穗节,容易脱粒,染色体数为39～45,结实率1.2～68.2%。杂种F_2不同类型植株的PMC染色体数为27～50,每株能抽穗扬花的植株都能结实,结实率1.2～92.3%。杂种F_2的小麦型中有一部分植株的芒长在外颖背上,表现出燕麦族的分类特征性状。     

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。     

节节麦与野生燕麦杂种F2研究

节节麦Aegilops tauschii(Coss.)Sch.2n=2x=14与通北野燕麦Avena Fatua L.2n=6x=42杂交,F_1代为双二倍体,2n=56。F_2代主要群体为双二倍体,2n=56。有一部分为2n=27Ⅱ,也出现一部分为2n=54,有2～4个单价体。出现个别的7倍体类型,穗型属斯卑尔脱小麦型,结实率极低,不足0.5%,籽粒饱满,100粒重4.75克。PMC染色体构图为2n=21Ⅱ 7Ⅰ。出现极少数的5倍体类型,株型和穗型类似节燕双二倍体,但结实率极低,染色体构图为2n=14Ⅱ 21Ⅰ。并出现普通小麦型,共2株,株高78.1和81.5厘米,籽粒基本饱满,100粒重4.34克和3.92克。PMC染色体构图为2n=21Ⅱ。     

黑小麦与通北野燕麦杂交研究

黑小麦(2n=42)与通北野燕麦(Avena fatua L.2n=6x=42)杂交成功。F_1代出现两种类型,一种为具有燕麦复总状花序相近穗型的类型,共2株,有一部分小穗有枝梗,小穗着生处为园形膨大的结节。经PMC镜检,染色体构图为2n=18Ⅱ 6Ⅰ,全部不结实。另一种类型具有与黑小麦相近的穗型,共5株,部分结实,经PMC镜检表明,染色体构图为2n=20Ⅱ 2Ⅰ,2n=19Ⅱ 3Ⅰ,和2n=19Ⅱ 4Ⅰ。籽粒均不饱满。     

节节麦与野生燕麦杂交研究

节节麦Aegilops tauschii (Coss·) Sch,2n=2x=14与通北野生燕麦Avena fatua L·2n=6x=42直接杂交成功。F_1有两株,一株优势很强,成穗143个,另一株生长很弱,从苗期开始脚叶就逐渐黄化,成穗14个。经花粉母细胞镜检表明,生长势很强的杂种,是自然加倍的双2倍体,染色体数为2n=8x=56。生长弱的杂种植株,是7倍体,染色体数基本上是2n=7x=49。这2株杂种芒长在护颖和外颖的背上,具有燕麦族芒长在外颖背上的族的特征性状。这2株杂种对国内白粉菌小种均表现免疫。节节麦及其他山羊草种,基本上是不抗白粉病的。7倍体植株的结实率极低。     

野生二粒小麦（Triticum dicoccoides）与普通小麦（T. aestivum）A、B染色体组的同源性分析

以普通小麦农家种、野生二粒小麦和野生二粒小麦与节节麦合成的双二倍体为材料,运用SSR分子标记方法对野生二粒小麦与普通小麦A、B染色体组的同源性进行了研究。结果表明：（1）野生二粒小麦与普通小麦A、B染色体组的遗传相似系数仅为0.189,存在较大的差异,推测野生二粒小麦与普通小麦的A、B染色体组在长期的进化过程中,     

一粒小麦的染色体和同工酶分析

利用火焰干燥涂片法制备染色体玻片标本,观察到野生一粒小麦(T.boeo-ticum)和栽培一粒小麦(T.monococcum)的染色体组型基本相同。它们都具有着丝点带,但其中间带和末端带有些差别。在我们实验中它们的过氧化物同工酶及幼苗早期的酯酶同工酶酶谱也基本相似。因此野生一粒小麦和栽培一粒小麦可以归为一个一粒小麦种(T.monococcum),在小麦进化中,它们提供了 A 组染色体。     

以色列野生二粒小麦与光稃野燕麦远缘杂种的分子标记鉴定

本试验采用5 srDNA间隔序列分析和SRAP标记验证以色列野生二粒小麦与光稃野燕麦远缘杂种的真实性,结果表明,引物对PⅠ/PⅡ在以色列野生二粒小麦与先稃野燕麦杂种中扩增了出父本特异带,父本的遗传物质导入了小麦基因组.经SRAP标记分析,引物对神me3-en3在该杂种中也扩增出了父本特异带,进一步证明了杂种的真实性.     

小麦—野燕麦蓝粒新种质的初步研究

野燕麦具有对小麦遗传改良有益的基因,将其遗传物质导入到小麦中对丰富小麦的种质资源具有重要意义。对小麦—野燕麦杂交获得的蓝粒新种质的染色体进行了初步鉴定,其染色体数目为2n=42。用蓝粒新种质蓝粒与白粒小麦进行正反杂交,其F1均表现为蓝色,表明蓝粒对白粒为显性,且具有花粉直感现象。然而,当用红粒小麦中国春为母本与其杂交时,杂种粒色为红粒,通过谷蛋白电泳进一步证实了该红粒杂种的真实性。这表明蓝粒在遗传过程中有母本效应。     

一种野生燕麦的染色体核型分析

对安徽风阳地区麦田里的一种野生燕麦的染色体核型进行了分析，结果如下：该物种的染色体数为2n=42，各染色体间形态差异明显，但均为中着丝粒染色体（m）或近中着丝粒染色体（sm），最长与最短染色体相对长度比为2．34，并在全套染色体中的第9号和16号染色体上发现了2对随体，核型公式为2n=6x-42=22m＋20sm（2SAT），核型类型舅比较对称的2B型。同时讨论了燕麦作为小麦遗传改良的重要种质资源，对普通小麦远缘杂交和品质改良的意义。     

西藏小麦及半野生小麦异染色质分化的C-带研究

以Giemsa C-带技术研究了西藏小麦、西藏半野生小麦和中国春的异染色质分化。它们之间的带型没有很大的差异,但出现了C-带多态性。多态性主要表现在A、B组染色体和分布于染色体臂的中部及端部。以中国春C-带为标准的比较表明,半野生小麦的多态性所属染色体主要为A组的2A、6A和7A,B组的2B、3B、4B和7B,西藏小麦为2A、7A和7B。推测它们同属一个类群,西藏半野生小麦比西藏小麦和中国春原始,并非是来自栽培小麦的杂交后裔。     

小麦属各个种简介(三)

二粒小麦包括野生二粒小麦和栽培二粒小麦,前者为野生种,后者为栽培种,均系四倍体带皮小麦,体细胞染色体数28,染色体组型AABB。野生二粒小麦(T.dicoccoides):最早在巴勒斯坦发现,故又称“巴勒斯坦野生小麦”。分布在地中海东部,即从南土耳其到叙利亚南部海拔150—1500米地区。芽鞘紫色和白色两种,幼苗多匍匐少直立。茎秆较脆易倒伏,穗下茎为髓所填充,穗中等或较大,具粗糙长芒,护颖翅状,颖脊明显,穗     

野生二粒小麦YABBY转录因子家族的鉴定与表达分析

YABBY基因是植物所特有的一类转录因子家族,在植物器官形成、生长发育、信号转导以及胁迫响应等生物学过程发挥着重要调控作用。野生二粒小麦(Triticum dicoccoides)作为普通小麦的四倍体祖先种,一直是小麦遗传改良的重要种质和基因库,但目前有关野生二粒小麦的YABBY基因还未见报道。为了挖掘野生二粒小麦的YABBY基因,本研究利用生物信息学方法对野生二粒小麦YABBY转录因子家族进行了全基因组鉴定和分析,结果在野生二粒小麦基因组中共鉴定到了12个YABBY基因,归属于6个同源基因对且位于5个同源染色体组上。系统进化分析将它们分成YAB1/3、YAB5和CRC 3个亚家族,而且同一亚家族成员间具有相似的结构特征。基于RNA-seq数据的表达特性分析发现,YABBY在野生二粒小麦不同组织中具有特异性表达;同时,还鉴定发现了3个YAB5亚族成员在盐胁迫下发生了差异表达,进一步的qPCR分析验证了它们的表达特性,表明它们可能是盐胁迫响应相关的YABBY转录因子。     

野生二粒小麦主要农艺特性融入普通小麦的全基因组关联分析

野生二粒小麦(Triticum turgidum ssp.dicoccoides)是普通小麦的四倍体祖先种,具有广泛的基因型变异,是改良普通小麦的重要种质资源。本研究对不同年份和地点四个环境下的161份野生二粒小麦渗入系材料的株高、分蘖数、小穗数、抽穗期、开花期和千粒重进行表型鉴定,并利用覆盖全基因组的13,116个DArT标记对各农艺性状进行全基因组关联分析,以期发掘性状显著关联标记及相关候选基因。本研究共检测到147个与6个农艺性状相关的稳定标记。其中,一些关联标记与抽穗期和开花期同时相关,并且在2B染色体上聚集成簇。在野生二粒小麦渗入系群体中共推定了21个与农艺性状相关的候选基因,其中位于7A染色体与千粒重显著相关的候选基因与细胞周期蛋白有关。这些标记和候选基因可为克隆优异农艺性状相关基因提供重要信息,从而为野生二粒小麦在普通小麦背景中的遗传改良综合利用提供依据与指导。     

稻属种间杂种(Oryza sativa×O.latifolia)再生植株的形态与染色体变化

供试材料 种间杂种[O.sativa(AA,2n=24)×O.latifolia(CCDD,2n=48)]F_1的幼穗,杂种基因型是异源三倍体(ACD)3n=36。利用幼穗诱导愈伤组织与再生植株,经过多次继代培养后,再生植株分为2大类型:(1)完全不结实株,形状与 F_1杂种相似,染色体数2n=36。(2)结有少量种子的植株,性状介于双亲之间,染色体数2n=24。我们的结果表明:幼穗     

普通小麦川农16与圆锥小麦杂交后代分析

对小麦川农16与圆锥小麦地方品种杂交后代进行了分析。结果表明,杂种F_1均含有35条染色体,减数分裂时出现多种配对形式,染色体组成上存在差异。F_1植株株高和小穗数普遍介于双亲之间,穗长表现出了超亲优势,穗粒数不同组合间存在差异,同时F_1正常结实。F_2代表现出较大分离,单株间差异较大,同时育性发生分离。采用优异品种回交可以有效控制远缘杂种后代分离。     

克服节节麦×普通小麦杂交不亲和性的研究

采用幼胚培养的方法,克服了节节麦作母本与普通小麦杂交的困难。在授粉后15～30天,在无菌条件下剥下杂种胚,接种在修改的 B_5培养基上。从25个培养的胚得到3个植株,F_1的形态学特征像小麦亲本,完全或高度不育,用普通小麦花粉授粉回交结了种子。杂种的育性恢复很快,BC_1自交结实率18.1～22.2%,BC_2为28.6～58.1%,BC_3植株的育性已经基本正常。检查的 BC_2植株根尖细胞染色体2n=42。它们的酯酶同工酶酶谱与父本小麦相似。BC_1F_3和BC_1F_4的主要性状倾向小麦,也出现了一些新类型。     

伴生小麦的生物学和遗传学特性研究

摘要：调查研究了伴生小麦的生物学和其遗传特性,并应用A-PAGE方法对普通小麦和伴生小麦进行醇溶蛋白遗传分析。结果表明：伴生小麦植株高,茎杆细,分蘖多,分蘖成穗率高,叶片细长,穗粒数30-35粒左右,千粒重20-30g左右,种子休眠期通常比小麦长,伴生小麦为自花授粉作物,与小麦杂交能够结实,有42条染色体,醇溶蛋白遗传分析表明,伴生小麦属于普通小麦类型。     

普通小麦-野生二粒小麦染色体臂置换系籽粒与品质性状分析

野生二粒小麦在农艺性状和品质性状上具有丰富的遗传变异,这些优异基因的导入对促进优质小麦生产具有重要的意义。以普通小麦品种Bethlehem（BLH）为遗传背景的野生二粒小麦染色体臂置换系（chromosome arm substitution lines,CASLs）为材料,进行2年一点田间试验,考察籽粒（粒长、粒宽和千粒重）与品质相关性状（蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量和灰分含量）。结果表明：CASLs群体中3AL 2年的粒长均显著长于亲本BLH,推测3AL染色体上至少有1个正效QTL控制野生二粒小麦的粒长,至少3个控制粒长的负效QTLs分别位于4BS、6BL和7BL,至少11个控制千粒重的负效QTLs分别位于2AS、5AS、6AL、7AS、1BS、1BL、4BS、4BL、5BL、6BL和7BL,至少6个与蛋白质含量正相关的QTLs分别位于6AL、1BS、2BS、3BL、7BS和7BL,至少3个控制湿面筋形成的正效QTLs分别位于2BL、7BS和7BL,至少3个控制沉降值的主效QTLs分别位于4AL、7AL和7BL,至少1个控制淀粉形成的负效QTL位点位于7BL;至少1个促进小麦籽粒灰分含量增加的QTL位于7BL上。相关性分析表明,千粒重与蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值和灰分含量呈显著或极显著的负相关,蛋白质含量与湿面筋含量、沉降值和灰分含量均呈极显著正相关,而与淀粉含量呈极显著负相关。综上所述,CASLs群体具有丰富的遗传多样性,且每个置换系只含有对应野生二粒小麦的染色体臂,各置换系有着不同的遗传特点,因此,可以综合利用置换系的有利性状对小麦目标性状进行遗传改良,进而为小麦育种提供更加丰富的遗传资源。     

硬粒小麦—簇毛麦双二倍体

从(T.durum×H.villosa)F₁的自交和自由授粉后代中,获得了兼具硬粒小麦穗形和簇毛麦护颖颖脊刚毛、叶片和叶鞘边缘茸毛和对白粉病免疫等双亲性状的结实性正常的植株。经细胞学鉴定,其2n=42,在花粉母细胞减数分裂中期 I(MI)有20.5个二价体,1个左右单价体,在80%左右的花粉母细胞中有21个二价体,对其自交后代连续3年、5个世代的鉴定结果表明,上述性状已基本稳定。用染色体 N——分带技术进行带型分析的结果证明,它是一个包含有硬粒小麦 A、B 染色体组和簇毛麦 V 染色体组的硬粒小麦——簇毛麦双二倍体 AABBVV.该双二倍体株高100—110厘米,穗长9—12厘米,每穗有20—24个小穗,每穗30粒左右,千粒重25—35克,籽粒蛋白质含量20%左右,对白粉病免疫,抗锈病,感染赤霉病。将它与普通小麦(T.aestivum)杂交,F₁植株的花粉母细胞在 MI 有14个左右二价体和14个左右单价体,自交结实率仅3%左右。但用普通小麦回交,结实率可逐代提高。在回交后代群体中,已分离出对白粉病免疫的植株,是一个可望在小麦育种计划中利用的新中间型材料。