偃麦草属种间杂种高代群体的细胞学和育性研究

大偃麦草和山黑麦中，经常利用其双倍体来转移理想性状和恢复种间杂种育性。本试验研究了E.lancelatus、E.caninus、以及其F1杂种、高代材料（F7和F8）和高代双倍体后代的3个世代（C1、C2和C3）的细胞学、育性和形态学特性。E.lancelatus和E.caninus的减数分裂染色体联会为典型的异源四倍体。F1杂种的染色体配对表明这两个亲本间存在密切关系。在F8和F7代中观察到最频繁的二价体联会数为14个二价体。     

簇毛麦和中间偃麦草rRNA基因位点双色荧光原位杂交分析

簇毛麦和中间偃麦草是小麦改良的重要抗源，为了对导入的外源染色体及片段进行有效鉴定，应用分带和双色荧光原位杂交，将25S－5．8S－18S rRNA、5S rDNA基因分别定于簇毛麦染色体1V短臂和5V短臂上。分别在中间偃麦草的3对、4对染色体上观察到25S－5．8S－18S rRNA和5S rRNA基因，其中有2对染色体在其短臂上有两种核糖体RNA基因。     

长穗偃麦草1E附加系与杀配子染色体2C附加系杂交后代的细胞学及形态学分析

长穗偃麦草是小麦的野生近缘种属,具有抗寒、抗旱、抗病等优异性状。为了利用长穗偃麦草的优异基因,将‘中国春’-长穗偃麦草1E二体附加系与‘中国春’-柱穗山羊草2C二体附加系杂交、自交和回交,观察其后代的细胞学和形态学特性。结果表明,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;统计F1代自交结实率,发现与亲本相比,这些杂种后代的结实率明显降低;杂种后代的穗型发生了分离,除正常穗型外还观察到了密穗型,说明杀配子染色体2C可以诱导染色体畸变并对结实率和穗型均有一定的影响。本研究为进一步创制小麦-长穗偃麦草1E染色体易位系和缺失系奠定了基础。     

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。     

八倍体小偃麦与普通小麦杂种衍生后代HBOT 09035形态学、细胞学和白粉病抗性鉴定

八倍体小偃麦是由偃麦草与普通小麦远缘杂交后人工选育的新物种,它保留了偃麦草的许多优良性状,是小麦遗传改良和染色体工程研究的重要材料。本研究对八倍体小偃麦与普通小麦远缘杂种的衍生后代HBOT09035进行了形态学、细胞学和白粉病抗性鉴定。结果表明:种质材料HBOT09035整齐度好,株型紧凑,植株较矮,穗长较短,结实性稍低,分蘖能力较好;细胞学鉴定表明,根尖体细胞染色体数目为2 n=42,花粉母细胞减数分裂中期I(PMCM I)不存在单价体或多价体,基本为环状二价体,染色体构型为2 n=21Ⅱ,减数分裂后期I(PMCA I)不存在落后染色体、染色体桥等现象,分离正常;白粉病抗性鉴定表明,HBOT 09035对白粉病有较高的抗性。种质材料HBOT09035在遗传上已经稳定,并且高抗白粉病,可以作为抗小麦白粉病育种新的种质资源。     

小麦—偃麦草杂种夭亡与不孕问题的探讨——小麦与偃麦草杂交的研究(二)

小麦——偃麦草杂种夭亡与不孕现象是多式多样的,表现在各个发育时期,概括可分为九种。其产生原因比较复杂,它受亲本遗传特性的制约,又受外界环境条件的影响,也因个体发育的年龄等而有变化。作者认为,采用以下四种方法配合使用,是克服小麦——偃麦草杂种夭亡与不孕的有效方法:1.在选择适合性强的杂交亲本的基础上,进行大量杂交;2.对自花不孕的杂种进行囘交;3、当年同交不成的优良杂种植株进行无性繁殖;4.对个别具有特殊优良性状的杂种植株,进行分株繁殖和培育。     

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.     

小麦-偃麦草杂种后代及小麦种质资源对纹枯病的抗性

为鉴定小麦-偃麦草杂种后代以及我国小麦品种和育种中间品系对纹枯病的抗性,并且解析偃麦草染色体与纹枯病抗性的关系,在徐州和南京两个试点,采用田间病圃法对321份普通小麦品种或品系和56份小麦-偃麦草杂种后代材料进行了纹枯病抗性鉴定。在徐州试点没有发现高抗纹枯病的种质,但是有52份材料表现中抗反应型,包括34份普通小麦材料,其中萧农8506-1、小偃81、冀植4001、农大195、徐州8913和京东3066A-3的相对抗病指数高于0.7。在南京试点,全部普通小麦材料都不抗纹枯病,只有5份小麦-偃麦草种质表现中抗反应型。部分小麦-偃麦草种质的病情指数不但显著低于感病对照品种苏麦3号和扬麦158,而且还低于抗病对照品种安农8455和宁麦9号,如小麦-中间偃麦草4Ai#2或4Ai#2S附加系、代换系和易位系材料TA3513、TA3516、TA3517和TA3519及小麦-长穗偃麦草第4部分同源群染色体代换系SS767,说明中间偃麦草4Ai#2染色体和长穗偃麦草4J染色体可能与纹枯病病情指数降低有关。基因组原位杂交分析结果表明,4Ai#2染色体属中间偃麦草的J^s基因组,而长穗偃麦草与纹枯病抗性相关的第4部分同源群染色体属J基因组。虽然纹枯病与眼斑病的发病部位和症状非常相似,但抗眼斑病基因Pch1 (Madsen)和Pch2 (Cappelle-Desprez)对纹枯病无效。     

硬粒小麦-长穗偃麦草附加系、代换系和易位系的创制

通过小麦与长穗偃麦草远缘杂交创制附加系、代换系及易位系是小麦遗传改良中利用长穗偃麦草优良基因的重要途径。本研究将长穗偃麦草特异分子标记、染色体计数、基因组原位杂交(GISH)及非变性原位杂交(ND-FISH)等多种方法相结合,对硬粒小麦Langdon (AABB)与小偃麦8801 (AABBEE)的杂交后代群体进行分子细胞学鉴定,创制出硬粒小麦-长穗偃麦草3E、6E染色体双体附加系Du-DA3E和Du-DA6E,硬粒小麦-长穗偃麦草1E (1B)染色体双体代换系Du-DS1E(1B)以及硬粒小麦-长穗偃麦草1AS-1EL染色体易位系Du-T1AS·1EL。创制的4个种质中长穗偃麦草染色体均能稳定遗传,这不仅增加了硬粒小麦-长穗偃麦草附加系和代换系的类型,还为后续利用长穂偃麦草优良基因改良小麦提供了特殊种质资源。     

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。     

三元杂种及回交后代的遗传性状和细胞学研究

三元杂种[陆地棉×(亚洲棉×比克氏棉)]的回交后代BC4F1发生疯狂分离,在各个性状上都表现出特殊的变异类型,在育性上分离出三种类型可育株,部分可育株,不育株。对这三种类型和三元杂种F1花粉母细胞减数分裂的观察表明,三元杂种F1及回交后代的不育株减数分裂表现异常,大多染色体不能联会配对,以单价体的形式存在,且有落后染色体、三价体、四体环的出现,在末期形成了不正常的四分孢子和多分孢子,这是不育的主要原因;部分可育株,大部分染色体联会配对成棒状二价体,个别为单价体;可育株染色体配对正常,能形成可育的花粉粒。     

Cytology, Fertility and Morphology of Amphiploids Hordeum chilense × Tetraploid Wheats (Tritordeum)

With the aim of widening the genetic variability of hexaploid tritorceum through the wheat parents, amphiploids between Hordeum chilense and Triticum turgidum ssp. dicoccoides, ssp. georgicum, and Cody, polonicum have been synthesized. The meiotic behaviour and the fertility were examined in these amphiploids. The morphology of the amphiploids in comparison to their wheat parents was described.     

普通小麦、簇毛麦及其双二倍体的酯酶同工酶分析

本文分析了六倍体普通小麦农大146、簇毛麦及其杂种和双二倍体的全展旗叶及种子的酯酶同工酶酶谱,结果表明:子代与其双亲有密切的亲缘关系,形成了偏母互补型;子代双单倍体 (2n=28) 和双二倍体 (2n=56) 旗叶酯酶同工酶酶谱有相当的一致性;不同发育阶段、不同组织器官酯酶同工酶基因表达不同。     

簇毛麦1V染色体的传递及品质效应分析

簇毛麦是小麦的一个野生近缘种,小麦-簇毛麦1V异附加系和异代换系的蛋白质含量和沉降值均高,将簇毛麦1V染色体的优质基因导入普通小麦,进一步创造小麦-簇毛麦1V染色体易位系是小麦品质改良的有效途径.以小麦-簇毛麦1V异染色体系材料为基础,用普通小麦连续回交,结合原位杂交和PCR标记鉴定方法,分析1V染色体以及1V结构变异...     

Further Studies on the Restoration of Fertility in Triticum durum×T. timopheevi Hybrids

Twenty one F₁ hybrids involving three Triticum durum cultivars and eleven forms of T. timopheevi were backcrossed to their respective durum parents. Backcross fertility (BC₁ grain set) of these sterile hybrids improved with the rise in temperature at the time of pollination. A mean temperature of less than 20 °C results in poor seed set while higher mean temperatures around 24 °C result in increased seed set. It is suggested that a large number of backcross seeds can be produced by pollinating these hybrids late in the season, i.e., after 20th of March in northern India.     

Morphology, Cytology and Fertility of Avena sativa L. ×A. magna Murph. et Terrell Amphiploids

The genotypes of Avena sativa were crossed to A. magna Murph. et Terrell, from the sterile pentapliod F₁ amphiploids were successfully developed after colchicine treatment. The C₁ plants were observed for their morphology, cytology and fertility. These plants were characterized by longer and broader glumes, swollen pedicel attachment, pubescent lemmas, bold seeds and persistent spikelets. Other characters, viz., final plant height, rachis length, peduncle length and spikelets per panicle were intermediate. All plants hail the chromosome number 2n = 70 or close to. 7C. Due to stickiness of chromosomes, meiosis of only two decaploid plants could be studied in detail. The average chromosome Association was 1.3 I + 28.56 II + 1.4 III + 1.77 IV + 0.07 VI and 0.13 I + 28.7 II + 0.14 III + 2.09 IV + 0.59 VI; but in some cells up to 35 bivalents were observed. Seed set as well as pollen fertility and size exhibited great variation.     

Cytology and Fertility of Hybrids and Amphiploids between Aegilops caudata L. ×Triticum turgidum (L.) Thell

Interspecific hybrids and amphiploids between Aegilops caudata L. (2n = 2x = 14, CC) and Triticum turgidum (L.) Thell. conv. durum Desf M. K. (2n = 4x = 28, AABB) were produced. Such hybrids can be used to introduce desirable traits such as disease resistance into cultivated durum wheats. One of the durum parents was a ph I mutation of the cv. ‘Cappelli’ used for testing the possibility of direct introduction of alien variation into cultivated species. The amphiploids were obtained both through colchicine chromosome doubling and as natural non-reductional mciosis products. In both hybrids and amphiploids, meiotic pairing and fertility were studied. Hybrids showed varying degrees of pairing and, in addition to the one involving the ph 1 mutant, one high pairing hybrid was found (Ae. caudata× cv. ‘Capinera’). Cytological examination of microsporogenesis in amphiploids revealed a high frequency of bivalent formation. Fertility proved to be a very variable character since some of the amphiploids were almost completely sterile. The use of amphiploids in breeding programmes is discussed in relation to meiotic and fertility data.