小麦—滨麦—偃麦草三属杂交后代的细胞遗传学和形态学研究

对小麦—滨麦—偃麦草三属杂交后代进行了形态学、育性和细胞遗传学研究。结果表明 :三属杂种杂交结实率较低 ,平均为 2 1 .8%。F1 自交结实率很低 (平均 2 .6% ) ,形态介于双亲之间 ,生长旺盛 ,熟期晚 ,具有较强的杂种优势。 F2 、F3出现严重分离。 F1 根尖体细胞染色体数为 2 n=5 6,花粉母细胞减数分裂中期 平均构型为 1 2 .2 3 2 1 .0 6 0 .2 3 0 .1 3 0 .0 3 0 .0 2 ,同时出现大量多价体。说明普通小麦近缘种属染色体组 J和 E、St的部分染色体之间能形成不紧密的配对。PMC后期 ,有落后染色体排列在赤道板上 ;末期 、末期 分别出现大量的二分孢子带微核和四分孢子带微核现象。这是 F1 育性极低的原因     

硬粒小麦-簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种F_1的细胞遗传学研究

利用硬粒小麦-簇毛麦双二倍体作为将簇毛麦种质导入普通小麦的桥梁亲本,进行了双二倍体与普通小麦的杂交。以双二倍体作父本时,平均结实率可达26.32％,而其反交结实率仅1.49％。F_1对白粉病免疫,自交高度不育,但与普通小麦回交平均结实率高达25.09％。MI染色体构型主要是14Ⅱ+14Ⅰ,平均值为14.35Ⅰ+13.75Ⅱ+0.05Ⅲ,其构型的组成为(13.59D.V+0.76AA.BB)Ⅰ+(0.20D.V+13.55AA.BB)Ⅱ+0.05Ⅲ。减数分裂构型分析还得出,D组与V组部分同源染色体配对频率仅为2.96％,说明D、V两染色体组间亲缘关系很远。     

小麦—偃麦草—簇毛麦三属杂种研究初报

利用小簇麦与小厘麦进行三属间杂交,首次获得了小麦—偃麦草—簇毛麦三属杂种.杂种兼有三属亲本类型的特征,为中间型,植株粗壮,穗大多花、分蘖力强、成穗率高,呈现较强的杂种优势.细胞学鉴定表明,三属杂种体细胞2n=49,与 AABBDEV 染色体组的期望值相一致.减数分裂行为十分复杂。PMCs 中期Ⅰ出现大量单价体.末期Ⅱ由于落后染色体的大量存在,产生了各种类型的异常四分体。三属杂种自交可孕,结实率为0.2%.     

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。     

硬粒小麦-簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种BC_1和F_2的细胞遗传学研究

BC_1和F_2植株的染色体数目变异分别为35～49和31～51,基本接近理论分布。其花粉母细胞的平均二价体数较F_1明显上升,分别为16.13和18.10,可见F_2比BC_1上升更多,因而平均自交结实率F_2比BC_1高,但与普通小麦回交结实率基本一致。这说明BC_1和F_2的可育雌配子数相近,而可育雄配子数F_2比BC_1多。因此认为二价体数目对雄配子可育性的影响比较明显,而对雌配子可育性影响比较弱。获得了一批可望产生异附加系和异代换系的2n=49(AABB DDV)、51以及43、44的抗白粉病植株的后代材料。     

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本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。     

普通小麦与簇毛麦的属间杂种及其双二倍性个体的形态学…

通过远缘杂交和秋水仙碱溶液的加倍，获得了普通小麦（ＡＡＢＢＤＤ）与簇毛麦（ＶＶ）的属间杂种和五株双二倍性个体。该四倍体杂种Ｆ１（ＡＢＤＶ）形态类似于母本普通小麦，但也表现出穗轴易断和颖上具绒毛等簇毛麦的特征。减数分裂配对研究指出，在簇毛麦的不同基因型组合中，可能存在一个多基因系统控制部分同源染色体的配对。双二倍性个体仅有两株发育至成熟，它们皆为非整倍体。一株为某一染色体的单体；另一株为一自然回交的     

硬粒小麦—簇毛麦双二倍体与普通小麦杂种F1的花粉母细胞减数分裂行为的研

用普通小麦与硬粒小麦－簇毛麦双二倍体杂交,对其杂种Ｆ１的花粉母细胞中期Ⅰ的染色体配对进行了洋红染色和Ｃｉｅｍｓａ－Ｃ带染色观察。结果表明虽然簇毛麦染色体在中期Ⅰ主要以单价体存在,但也有少量的小麦－簇毛染色体配对（平均每细胞为１．１％左右）,可以通过遗传重组转移簇毛麦的有利基因。这些小麦－簇毛麦染色体配对,既分布在超过理论配对数的细胞中,也存在于少于理论配对数的细胞中;相反,超过理论配对数的染色体的配对,同样包含有少量的小麦－簇毛麦染色体配对。因而,用传统的染色法对外源物种与小麦染色体之间的配对数的估计。既有夸大一部分信息,又有掩盖一些有益信息的弊端。说明我们在用传统方法来推测远缘杂种后代中部分同源染色体配对时要持审慎的态度,需要用较为准确的方法来直接鉴定。     

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     

Structural Changes of 2V Chromosome of Haynaldia villosa Induced by Gametocidal Chromosome 3C of Aegilops triuncialis

Haynaldia villosa （2n=2X= 14, VV）, a relative of wheat, plays important roles in wheat improvement mainly owing to its disease resistance. Powdery mildew resistance gene Pm21 has been successfully transferred into wheat by Cytogenetic Institute, Nanjing Agricultural University, China, and is widely used in the current wheat breeding programs. In this research, our objective is to further transfer and utilize the beneficial genes such as eye-spot resistance, yellow rust resistance, and gene of the tufted bristles on the glume ridge （a remarkable morphology） mapped on 2V of Haynaldia villosa. A disomic addition line with gametocidal chromosome 3C ofAegilops triuncialis added in Norin-26 was crossed to the wheat-H, villosa disomic substitution 2V（2D） and the hybrid F1 was then self-crossed. Chromosome C-banding, genomic in situ hybridization （GISH）, and meiotic analysis in combination with molecular markers were applied to detect the chromosome variations derived from hybrids Fz and F3. To date, four translocations including one small segmental translocation T6BS·6BL-2VS, two whole arm translocations （preliminarily designed as T3DS·2VL and T2VS.7DL） and one intercalary translocation T2VS·2VL-W-2VL, one deletion Del. 2VS·2VL-, one monotelosomic Mt2VS, and one isochromosome 2VS·2VS line have been developed and characterized. One wheat SSR marker Xwmc25.120 tagging 2VS and one wheat STS marker NAU/STSBCD135-1 （2BL） tagging 2VL were successfully used to confirm the alien chromosome segments involved in the seven lines. The tufted bristles on the glume ridge appeared in lines T2VS-7DL, Mt2VS, 2VS-2VS as well as the parent DS2V（2D）, whereas in T3DS·2VL, this trait did not appear. The gene controlling the tufted bristles was located on 2VS. Gametocidal chromosome 3C ofAegilops triuncialis could successfully induce chromosome 2V structural changes.     

西北地区不同小麦品种氮营养效率差异及其机理研究

通过盆栽试验,研究了西北地区20世纪50年代以来,15个耐肥性不同的主要小麦品种的氮营养效率差异及其机理。结果表明,供试的15个小麦品种中,丰产3号、周麦9号和长武134在低氮和高氮下均可获得高产,是适应性较广的品种类型;西农1376、西农6028和陕229对氮素累积量大,但体内氮的利用效率低,对土壤氮利用能力也差,需肥量大,氮肥利用率高,比较耐肥,适用于高肥土壤种植;低氮条件下,周麦9号、小偃6号属高产-氮高效型品种,而在高氮条件下,丰产3号、周麦9号和偃师9号属高产-氮高效型品种;低氮条件下耐瘠品种主要靠发达的根系和对NO-3的有效利用获得高产,高氮条件下耐肥品种主要靠对肥料氮的吸收及在体内的有效利用而获得高产。     

小簇麦新种质的品质、抗病性及分子细胞遗传学研究

对 32个小簇麦新物种、新类型材料的农艺性状及分子细胞遗传学进行了研究。结果表明 ,PMCMI,硬粒小麦簇毛麦 (H aynaldia villosa 2 n=14,VV)双二倍体 2 n=2 1 ,普通小麦簇毛麦双二倍体 2 n=2 8 ,异源附加系 2 n=2 2 和异源代换系 2 n=2 1 的细胞分别占 6 9.94% ,6 2 .88% ,5 1.5 3%和 82 .5 4% ;测交鉴定 ,2 n=14 +7 ,2 1 +7 ,2 1 +1 和 2 0 +2 的细胞分别占 82 .47% ,76 .2 5 % ,80 .2 6 %和 84.38% ;用簇毛麦DNA作探针进行原位杂交 ,双二倍体 (除 V85 4cd)中都有 14条簇毛麦染色体 ,它们的染色体组成分别为 2 n=42 =2 8W+14V和 2 n=5 6 =42 W+14V ,异附加系和异代换系中均有 2条簇毛麦染色体 ,他们的染色体组成分别为 2 n=44 =42 W+2 V和 2 n=42 =40 W+2 V ;12个材料蛋白质含量 15 0 g/ kg以上 ;2 5个材料抗条锈病、白粉病、叶锈病等两种以上病害。     

八倍体小滨麦与硬粒小麦杂交F1的细胞遗传学研究

八倍体小滨麦(OctoploidTritileymus)与硬粒小麦(Triticumdurum)的杂交研究结果表明以八倍体小滨麦作母本,硬粒小麦作父本时,杂交结实率较高,平均为28.47%,而其反交结实率较低,平均仅为5.84%。杂种F1自交结实率极低,平均为1.11%;F1形态兼具硬粒小麦、普通小麦(Triticumaestivum)和滨麦(L.mollis)特性;杂种F1PMCMI染色体构型主要是14 14 ,平均为13.51 13.82 0.14 0.10 0.02 ,普通小麦D染色体组与滨麦J、N染色体组配对频率分别为3.02%和3.57%,说明D组与J、N组间基本无同源关系。同时杂种F1PMC后期有落后染色体排列在赤道板上,末期和末期出现大量二分孢子、四分孢子带微核现象。     

激素对小麦幼胚胚性无性系高频率诱导的影响

研究了 3种外源激素对 3个小麦品种 (系 )幼胚体细胞胚性无性系高频率形成的影响。结果表明 :2 ,4- D能显著促进小麦幼胚体细胞胚性无性系的形成 ,并存在着基因型间的差异 ,在小麦体细胞无性系形成中起主要作用。其最佳适用质量浓度为 2 .0～ 3.0 m g/ L ,2 ,4- D的这种作用能被培养基中加入的细胞分裂素所加强 ,这种作用在不同的细胞分裂素间是有差异的 ,在质量浓度 0 .1～ 2 .0 m g· L- 1 内 ,随 KT浓度的升高 ,6 - BA浓度的降低 ,胚性愈伤诱导率提高     

胚龄和基因型对小麦幼胚体细胞胚性无性系的诱导

幼胚胚龄和供体植株的基因型都会影响小麦幼胚体细胞胚性无性系的产生。胚龄对小麦幼胚体细胞胚性无性系的高频率诱导有显著影响 ,表现为愈伤组织诱导率 (出愈率 )和胚性愈伤组织诱导率在不同胚龄下差异显著。在最适胚龄条件下 ,基因型对小麦幼胚培养出愈率的影响不大 ,而主要影响胚性愈伤组织的发生频率。在培养当代 ,以小偃 2 2、千斤早和西农 88(1)的培养效果为最好     

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。     

西藏半野生小麦高分子量麦谷蛋白亚基遗传多样性分析

利用SDS-PAGE技术对142份西藏半野生小麦的HMW-GS的组成进行了遗传多样性分析。结果表明,在供试材料中,Glu-1位点共有12种等位基因,Glu-A1位点的1(2.82%)和null(97.18%)亚基,Glu-B1位点的8(0.7%)、7+8(80.28%)、6+8(16.20%)、7+9(2.11%)、23+24(0.7%)亚基和Glu-D1位点的2+12(91.55%)、2+10(2.11%)、4+12(2.11%)、2+12*(1.41%)、2(2.82%)亚基;其中亚基null、7+8、2+12在各自的位点上出现频率最高,分别达到了97.18%、80.28%、91.55%;亚基组合共有12种,主要为null/7+8/2+12,频率高达73.24%。根据获得的HMW-GS谱带构建[1,0]矩阵,计算材料间的Nei-Li′遗传相似系数(GS),发现所有材料间GS值变化范围在0.40~0.66之间,平均值为0.53。在142份供试材料中,共发现12条相对迁移率不同的谱带,频率变异的范围为0.7%~97.18%,Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1三个位点的多样性指数分别为0.128、0.632、0.404,平均值为0.388。     

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。