小麦属与簇毛麦属的可杂交性研究

以普通小麦、四倍体小麦及其各染色体组供体种为母本,与一年生簇毛麦(Haynalida villosa,2n=14)和四倍体多年生簇毛麦(H.hordeacea,2n=14)杂交,研究了小麦属与簇毛麦属的可杂交性。结果表明,乌拉尔图小麦(AA)、拟斯卑尔脱小麦(SS)和节节麦(DD)与一年生簇毛麦的杂交率分别为1.8％、2.4％和82.4％,它们与多年生簇毛麦的杂交率分别为7％、0.8％和38.6％,上述各组合中,除乌拉尔图小麦与两种簇毛麦的组合能产生出正常的种子外,其余四组合所结的种子均不能正常发芽。圆锥小麦与两种簇毛麦的杂交率分别为0.9-8.8％和1.2-19.6％,所结种子大都能正常发芽。圆柱小麦与两种簇毛麦的杂交率分别为1.1％和1.5％,所结种子都不能正常发芽。普通小麦与两簇种毛麦的可杂交性同普通小麦与栽培黑麦的情况相似,它们可能受小麦的同一遗传系统控制。     

簇毛麦幼穗培养的植株再生

小麦育种的一个重要研究领域就是将小麦亲缘属的有益基因引入小麦,改良小麦品种,簇毛麦(Haynalia villosa,2n=14)就是小麦的一个重要亲缘属。它分蘖旺盛,对小麦条锈、叶锈和杆锈均免疫,对全蚀病和白粉病的抗性亦很强,是一个值得重视的抗源。但是,六倍体的通小麦与簇毛麦的属间杂交十分困难,获得的杂交种子极少。近年来,随着     

采用ISSR方法研究簇毛麦属与偃麦草属染色体组的遗传关系

[目的]确证簇毛麦属（Dasypyrum）与偃麦草属（Thinopyrum）物种不同基因组的系统发生关系。[方法]采用ISSR引物对12个小麦族物种扩增后进行了聚类分析。[结果]多年生簇毛麦（D.breviaristatum）、中间偃麦草（Th.intermedium）和二倍体长穗偃麦草（Lo-phopyrum elongatum）亲缘关系最近而聚在一起,而二倍体簇毛麦（D.villosum）与拟鹅观草（Pseduoroengeria spicata）聚在一起。[结论]多年生簇毛麦Vb基因组与偃麦草E基因组关系较近;二倍体簇毛麦和多年生簇毛麦未聚在一起,支持＂多年生簇毛麦不是二倍体簇毛麦加倍产生＂的观点。关键词簇毛麦属;偃麦草属;ISSR;聚类分析;遗传进化 更多还原     

普通小麦-簇毛麦2V染色体端体异附加系的选育与鉴定

簇毛麦(Haynaldia villosa) 具有抗多种病害、耐旱、耐寒等优良性状,是可供小麦改良利用的优良遗传资源.本研究综合利用根尖细胞有丝分裂中期染色体Giemsa C-分带、花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型分析、荧光原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH) 及分子标记等技术,从普通小麦-簇毛麦2V(2D) 异代换系与含有Ph抑制基因的中国春高配对材料(pairing homoeologous inhibitor,Ph1) CO4-13的杂交后代中选了出分别含有簇毛麦2V长臂和短臂的普通小麦-簇毛麦2V端体异附加系.含有簇毛麦2V短臂的附加系在护颖颖脊上有刚毛,而在含2V长臂的附加系的护颖颖脊上没有刚毛,可将控制护颖颖脊刚毛性状的基因进一步定位在簇毛麦2V染色体的短臂上.筛选出町以追踪2V染色体短臂的SSR标记wmc25.该分子标记和护颖颖脊刚毛形态标记可用来追踪导入小麦遗传背景中的簇毛麦2V染色体短臂.     

普通小麦-簇毛麦易位系T6BS·6BL-2VS的选育

[目的]为进一步利用簇毛麦2V染色体上的有益基因,为小麦育种提供新种质。[方法]通过普通小麦-簇毛麦2V(2D)二体代换系(DS2V)与普通小麦农林26-离果山羊草3C染色体二体异附加系(DA3C)杂交,综合运用染色体C-分带、基因组原位杂交和分子标记分析,并结合性状调查。[结果]从杂种后代中选育出小麦-簇毛麦纯合易位系T6BS.6BL-2VS,性状调查发现该易位系植株护颖颖脊上有刚毛。[结论]该易位系为杀配子染色体诱发的小片段易位;簇毛麦护颖颖脊刚毛基因定位于2VS的中部至端部。     

原位杂交鉴定导入小麦的多年生簇毛麦染色质

多年生簇毛麦（Dasypyrum breviaristatum）是一个小麦育种中尚未广泛应用的新种质。为跟踪多年生簇毛麦优异基因向小麦中导入，用基因组原位杂交方法对获得的含多年生簇毛麦染色体组的材料和衍生后代进行了鉴定。结果表明TDH-2是一个小麦一多年生簇毛麦的部分双二倍体，在TDH-2与小麦的杂交回交后代中观察到了多年生簇毛麦染色体以多种形式导入，为进一步分离和鉴定小麦一多年生簇毛麦附加系和易位系打下了基础。     

普通小麦-簇毛麦易位系T4VS·6AL的选育

在小麦背景中离果山羊草3C染色体具有优先传递的作用.当离果山羊草3C染色体处于单体状态时会导致后代不含有杀配子染色体的配子中产生包括缺失和易位等染色体结构变异.簇毛麦4V染色体携有抗小麦眼斑病和全蚀病基因.为进一步利用簇毛麦4V染色体上的有益基因.利用染色体C-分带和基因组原位杂交分析,从普通小麦-簇毛麦4V染色体二体异附加系(DA4V)与普通小麦农林26-离果山羊草3C染色体二体异附加系(DA3C)杂种后代中选育出小麦-簇毛麦纯合易住系T4VS·6AL.该易位系为杀配子染色体诱发形成的非补偿型易位;易位系T4VS·6AL高抗梭条花叶病.是小麦抗病育种的新种质.     

簇毛麦抗白粉病基因向四川小麦转移的分子标记育种研究

利用小麦 6VS/6AL易位系的抗白粉病基因Pm2 1的SCAR标记 ,对不同簇毛麦来源的小麦抗白粉病材料及其杂交后代进行了分子鉴定和标记辅助选择研究 ,结果表明利用该标记可以鉴定小麦遗传背景下的簇毛麦 6VS染色体臂 ,而且引物对小麦背景中的多年生簇毛麦也同样得到扩增。对簇毛麦染色体易位系 6VS/6DL与四川小麦品种杂交的后代群体 ,可以利用SCAR标记进行辅助抗性选择。本文还对四川小麦分子标记辅助育种的策略进行了讨论     

小麦-簇毛麦易位系中贮藏蛋白的鉴定及分析

为探讨簇毛麦染色体对小麦品质的影响,利用A-PAGE、SDS-PAGE和高效毛细管电泳(High-performance capillary electrophoresis,HPCE)技术对12个易位系及7个附加系的贮藏蛋白进行鉴定。将簇毛麦的一条ω-醇溶蛋白基因定位于1VL。结果表明:易位系T1DL·1VS可用来改良小麦品质;定位于簇毛麦1VS染色体上的高分子谷蛋白在小麦中表达不稳定;其他材料醇溶蛋白组成发生改变较小,可能对面筋相关品质影响不大,在育种工作中不会引起面筋相关品质下降;易位系材料中的小麦醇溶蛋白的质量分数有所增加。     

phlb基因对簇毛麦遗传物质向小麦直接遗传转移的影响

经人工授粉和幼胚培养成功地获得了普通小麦“中国春”CS及其phlb突变体CSphlb与簇毛麦(Haynaldia villosa)的属间杂种F     

簇毛麦抗白 粉病基因向四川小麦转移的分子标育种研究

利用小麦６ＶＳ／６ＡＬ易位系的抗白粉在因Ｐｍ２１的ＳＣＡＲ标记,对不同簇毛麦来源的小麦抗白 偻病材料及其杂交后代进行了分子鉴定和标记辅助选择研究,结果表明利用示记可以鉴定小麦遗传背景下的簇毛麦６ＶＳ染色体臂,而且引物对小麦背景中的多年生簇毛麦也同样得到扩增。对簇毛麦染色体易位系６ＶＳ／６ＤＬ与四川小麦品种杂交的后代群体,可以利用ＳＣＡＲ标记进行辅助抗性选择。本文还对四川小麦分子标记辅助育种的策略进行了讨论。     

小麦－簇毛麦杂种染色体的DNA原位杂交研究

以生物素标记的簇毛麦基因组ＤＮＡ作探针与小麦－簇毛麦杂种双二倍体及异附加系染色体进行原位杂交，旨在探索一种鉴定小麦中簇毛麦染色质的分子细胞遗传学方法。首先试验了标记的簇毛麦ＤＮＡ与小麦ＤＮＡ之含量比对原位杂交效果的影响，发现探针混合液中不加未标记的小麦ＤＮＡ时，获得的原位杂交结果较理想。在八倍体小麦－簇毛麦双二倍体（２ｎ＝５６）中，１４对簇毛麦染色体出现明显的棕褐色原位杂交信号，而小麦染色体不显标记，使这２个物种的染色体很易相互区分开来。进一步用生物素标记的簇毛麦ＤＮＡ与小麦－簇毛麦６Ｖ染色体附加系体细胞杂交，也可检测出其中１对附加的６Ｖ染色体。由于该方法标记的簇毛麦ＤＮＡ覆盖各簇毛麦染色体的整个染色体臂，由此，用其鉴定小片段小麦－簇毛麦染色体易位是有效的。     

利用离果山羊草3C染色体诱导簇毛麦2V染色体结构变异

【目的】簇毛麦是普通小麦的一个近缘物种,它具有许多抗病基因,在小麦育种中起重要作用。抗白粉病基因Pm21已被南京农业大学细胞遗传所成功地转移到小麦背景中,并被广泛地用于小麦育种实践。为了进一步转移和利用定位于簇毛麦2V染色体上的有用基因,如抗眼斑病基因、抗条锈基因和护颖颖脊刚毛基因,为小麦育种创造新种质。【方法】通过普通小麦农林26-离果山羊草3C二体异附加系与小麦-簇毛麦2V（2D）二体代换系杂交,综合运用染色体C-分带、基因组原位杂交、染色体构型分析和分子标记分析。【结果】从杂种F２和F３中鉴定出涉及簇毛麦2V结构变异的异染色体系7份,包括纯合缺失系1份（Del 2VS•2VL-）,易位系4份,其中纯合易位2份（初步推断为T3DS•2VL,T2VS•7DL）、小片段易位1份（T6BS•6BL-2VS）和中间插入易位1份（T2VS•2VL-W-2VL）,等臂染色体1份（2VS•2VS）和单端体1份（Mt2VS）。利用可分别追踪2VS 和2VL的分子标记Xwmc25-120和NAU/STSBCD135-1进行PCR分析,进一步证明这7份异染色体系中涉及簇毛麦2V染色体片段。【结论】涉及2V短臂的单端体Mt2VS,等臂染色体2VS•2VS和易位系T2VS•7DL在护颖颖脊上有簇状分布的刚毛,而涉及2V长臂的易位系T3DS•2VL无刚毛,进一步证实簇毛麦护颖颖脊刚毛基因位于2VS。离果山羊草3C染色体可有效诱发簇毛麦2V染色体结构变异。     

涉及簇毛麦6V染色体结构变异体的筛选与鉴定

簇毛麦是小麦的一个野生近缘种,抗病性、抗逆性强,蛋白质和赖氨酸含量高,是小麦遗传改良的重要基因源.为定位、转移和利用簇毛麦有益基因,南京农业大学细胞遗传所通过花粉辐射,获得了一批涉及簇毛麦不同染色体且不同区段的结构变异体.该研究从这些结构变异体中筛选鉴定涉及簇毛麦6V染色体的结构变异体,共筛选鉴定出13种涉及簇毛麦6V染色体的结构变异体,包括2个整臂易位、5个小片段易位、4个大片段易位、1个缺失和1个中间插入易位,这些结构变异体的筛选鉴定将为进一步定位和利用簇毛麦6V染色体上的优异基因奠定基础.     

簇毛麦抗白粉病新种质的选育

小麦白粉病是小麦的主要病害之一。以簇毛麦为抗源,采用杂交与辐射、组织培养相结合的方法,将簇毛麦的抗白粉病基因导入小麦。经抗病鉴定、系统选育和细胞学分析,选育出农艺性状较好、抗白粉病的小麦新种质。经DNA分析,证明簇毛麦抗白粉病基因(或染色体片断)已被导入小麦品种。     

簇毛麦染色体通过硬粒小麦-簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种F1的雌雄配子传递的研究

利用“单株植物C-带技术”,对6x小簇麦与普通小麦的杂种F2和回交BC1 世代的染色体结构进行观察,研究了簇毛麦染色体在杂种后代中的传递行为.结果表明,在大多数杂种组合中,簇毛麦染色体通过雌配子的传递行为是随机的,并显著高于通过雄配子的概率,但在含有小麦亲本‘J-11'的杂种组合中情况不同,簇毛麦染色体在这个杂种组合中通过雌、雄配子的传递率都是随机的.说明簇毛麦染色体的传递受杂种F1中小麦亲本的影响,推测在小麦亲本‘J-11'中可能存在一个影响簇毛麦染色体通过雄配子传递的基因.单个簇毛麦染色体的传递与6x小簇麦作为父本或母本有关.通过雌雄配子传递中,以4V 和7V染色体的传递频率最高,而3V的传递频率最低.本研究结果表明,在用6x小簇麦作为桥梁转移簇毛麦有利基因,创制杂种F1时,最好以普通小麦为父本,并且F3和BC1F2 是关键的选择世代.     

小麦—簇毛麦杂种染色体的DNA原位杂交研究

以生物素标记的族毛麦基因组ＤＮＡ作探针与小麦－簇毛麦杂种双二倍及异附加系染色体进行原位杂交，旨在探索一种鉴定小麦中簇毛麦染色质的分子细胞遗传学方法。首先试验了标记的簇毛麦ＤＮＡ与小麦ＤＮＡ之含量比对原位杂交效果的影响，发现探针混合液中不加未标记的小麦ＤＮＡ时，获得的原位杂交结果较理想。在八倍体小麦－簇毛麦双二倍体（２ｎ＝５６）中，１４对簇毛麦染色体出现明显的棕褐色原位杂交信号，而小麦染色体不显标记     

簇毛麦染色体的形态学及Gie msa-C带的多态性研究Ⅰ.簇毛麦染色体的核型及C-带核型

簇毛麦是一个对小麦改良有较大利用价值的近缘物种 ,它能够与四倍体和六倍体小麦杂交 ,在其后代中可获得含有簇毛麦有利基因的个体。因而就需要从染色体水平进行仔细的鉴定。本试验就利用Giemsa C带技术对簇毛麦染色体进行了研究 ,结果表明 ,簇毛麦染色体的带纹集中分布在端部、近端部及着丝粒附近 ,同时还具有带纹的多态性 ;尽管这样 ,每对簇毛麦染色体仍具有自己的特征带纹和形态特征 ,属于对称性核型。可以利用其Giemsa C带带纹的分布和形态学特征 ,对簇毛麦染色体及其与小麦染色体之间进行区分 ,为簇毛麦染色体在小麦背景中的准确鉴定提供了保证。     

硬粒小麦-簇毛麦-黑麦三属杂种及后代的形态和细胞遗传学研究

以硬粒小麦-簇毛麦双二倍体(AABBVV,2n=6x=42)为母本,荆州黑麦为父本,经杂交获得硬粒小麦-簇毛麦-黑麦三属杂种F_1代。杂交结实率为8.2％。杂种自交不孕。形态上呈双亲中间型,并保持双亲具有的优良抗逆性。杂种体细胞染色体数目为2n=4x=28,减数分裂中期Ⅰ染色体平均配对构型为26.63Ⅰ 0.68Ⅱ 0.004Ⅲ。用普通小麦作回交亲本获得的回交一代仍自交不孕,染色体数目的变幅为37～49。本文对簇毛麦、黑麦的有用种质在小麦改良中的综合利用进行了讨论。     

普通小麦—滨麦—簇毛麦三属杂交后代的细胞遗传学研究

对普通小麦 -滨麦 -簇毛麦三属杂交后代进行了细胞遗传学研究。结果表明 :三属杂种杂交结实率较低 ,平均为 14 .0 3%。 F1 自交结实率极低 ,平均为 0 .7% ;F1 形态兼具普通小麦、滨麦、簇毛麦特性 ,F2 、F3出现严重分离 ;F1 染色体平均构型为 2 n=12 .32 +2 1.0 2 +0 .13 +0 .0 9 +0 .0 6 +0 .0 5 ,F1 出现较多多价体 ,说明来自滨麦的 J染色体组和来自簇毛麦的 V染色体组能形成不紧密的配对 ;PMC MI后期 有落后染色体排列在赤道板上 ,末期 和末期 出现大量的二分孢子、四分孢子带微核和畸形孢子现象。这是三属杂种 F1 育性极低的原因。