巨大冰麦草种质转移给普通小麦的研究 Ⅰ.(普通小麦×巨大冰麦草)F_1的产生

利用巨大冰麦草Elymus giganteus L.(2n=4x=28)对小麦赤霉病具有高抗扩展的特性,以普通小麦“中国春”(Triticum aestivum L.cv.Chinese Spring)为母本,巨大冰麦草为父本进行杂交,授粉1082朵小花,仅4朵小花子房膨大,于授粉后16天进行幼胚离体培养,3朵夭亡,1朵成苗。最终仅获得1株F_1植株。杂种形态介乎于父、母本的中间类型。经细胞学鉴定,染色体数为2n=5x=35。F_1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ有34.96个单价体,0.02个二价体。目前正进一步开展细胞遗传和育种利用研究。     

普通小麦与鹅观草杂种回交后代的赤霉病抗性及细胞遗传学研究

在普通小麦品种中国春与高抗赤霉病的亲缘物种鹅观草杂种回交后代ＢＣ２Ｆ１的基础上，对ＢＣ２Ｆ２－５，ＢＣ３Ｆ１－４等世代植株的形态，赤霉病抗性及细胞遗传学特征进行了观察及研究，结果表明：随着世代的增加，植株外部形态接近普通小麦；赤霉病抗性在高世代材料中仍得以保持；染色体数目的变异范围逐代缩小，在高世代中２ｎ＝４３，４４植株的比例增加，这展示了异附加系筛选的可喜前景     

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。     

普通小麦抗条锈新种质——WT212的细胞遗传学分析及其抗性基因的RAPD标记

对普通小麦抗条锈新种质--WT212的细胞遗传学及其抗性基因的RAPD标记进行了研究。结 果表明,WT212所携带的抗源不同于1BL／1RS易位系为基础的"洛类"抗源,而是一种来自黑麦染色体组的抗条 锈新抗源,初步断定WT212是只涉及1对染色体的小麦-黑麦易位系;RAPD分析筛选出重复性强、在抗病亲本 和抗性基因池稳定出现的特异DNA片段2个,即引物S369的扩增片段和引物S1397的扩增片段,其长度分别约 为770和1400 bp。对引物S369扩增出的特异片段与目的基因的遗传连锁性进行了分析,结果表明,引物S369扩 增出的特异DNA片段与目的基因紧密连锁。     

小麦抗条锈新种质的创制Ⅱ．六倍体小黑麦与普通小麦杂交的细胞遗传学研究

利用细胞遗传学方法研究了普通小麦和六倍体小黑麦正、反交F1减数分裂中期 染色体配对行为。结果表明,六倍体小黑麦×普通小麦与普通小麦×六倍体小黑麦2种杂交方式杂种,F1减数分裂染色体配对行为与理论值有一定的差异,前者单价体数目多于理论值,后者则少于理论值,但二价体数目两者都少于理论值。同时后者多价体和环状二价体的数目要高于前者。另外,2种杂交方式均出现了一定数量染色体配对异常情况。     

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。     

普通小麦-华山新麦草异附加系的分子细胞遗传学研究

利用荧光原位杂交和染色体C-分带技术,对普通小麦-华山新麦草的异附加系进行了研究。荧光原位杂交结果显示:异附加系H9015-17-1-9,H9017-14-16-5都附加有2条华山新麦草的染色体。对这2个材料和华山新麦草进行染色体C-分带带型比较,初步推断,H9015-17-1-9附加的是Nh5染色体,H9017-14-16-5附加的是Nh6染色体。     

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     

鹅观草（Roegneria C. Koch）与普通小麦（Triticum aestivum L.）属间杂种F#-1的形态、赤霉病抗性和细胞遗传学研究

在小麦及其亲缘属物种中进行赤霉病（Fusarium graminearum Schw.）抗性鉴定的结果表明,纤毛鹅观草[Roegneria ciliaris Trin （Nevski）（Agropyron ciliare Franchet,2n=28,SSYY]和鹅观草[R. Kamoji Ohwi （Agropyron tsukushiense（Honda）Ohwi var. Transiens （Hack.）Ohwi,2n=42,SSHHYY]是迄今为止筛选出的对赤霉病抗性最高的物种。为将这一抗性转移到普通小麦中去,进行了它们与普通小麦的属间杂交。运用杂种幼胚培养技术,成功地获得了纤毛鹅观草（♀）×普通小麦品种中国春（♂）、中国春（♀）×鹅观草（♂）以及鹅观草（♀）×中国春（♂）3个组合的属间杂种,其中后两个组合为迄今首次成功的报道。根尖细胞染色体计数表明前两个组合F#-1均具有预期的染色体数（分别为2n=35和2n=42）,而在鹅观草（♀）×中国春（♂）F#-1中,除2n=42的预期类型外,还发现有2n=63的异常类型。预期类型F#-1形态均呈中间型,2n=63异常类型偏向于中国春。所有 F#-1均完全雄性不育。离体鉴定表明它们对赤霉病仍然表现高抗。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ平均染色体配对构型分别为：（纤毛鹅观草×中国春）F#-1,30.47Ⅰ+2.22Ⅱ+0.01Ⅲ;（中国春×鹅观草）F#-1,39.82Ⅰ+1.09Ⅱ;（鹅观草×中国春）F#-1预期类型（2n=42）,39.76Ⅰ+1.09Ⅱ+0.10Ⅲ;异常类型（2n=63）,27.11Ⅰ+17.63Ⅱ+0.09Ⅲ+0.08Ⅳ。用中国春回交,所有F#-1均获得了回交后代。     

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。     

小麦抗条锈新种质的创制——Ⅲ．小麦抗条锈新种质细胞遗传学初步鉴定

从六倍体小黑麦和普通小麦杂交后代中选育了9个具不同抗条锈特性的新种质,对其细胞学和主要性状特点进行了初步鉴定。结果表明,抗条锈新种质材料的田间表现无不良的农艺性状;细胞学初步鉴定表明,WT341为小麦-黑麦代换系,其余8个材料为小麦-黑麦易位系,并且这一易位不同于1B/1R易位。     

普通小麦与华山新麦草衍生后代的农艺性状和细胞遗传学研究

对中国春ph2b突变体(CSph2b)与华山新麦草属间杂种F1的衍生后代(BC2和BC1F1)进行了细胞学观察和田间农艺性状调查。其主要结果为:①染色体数目从2n=42-52之间变化,其中2n=45出现频率最高,为20.27%,而2n=51最低,仅有0.66%;②大部分植株有较多单价体;③在染色体数目较多的植株中,能够观察到三价体、四价体、落后染色体、三分孢子体、微核以及染色体桥;④部分植株表现高抗条锈病和赤霉病;⑤各个性状的变异系数都大于亲本的变异系数,分蘖的变异系数最大;⑥2n=42和2n=44的植株细胞学相对稳定,为获得华山新麦草染色体的附加系、代换系或易位系等小麦遗传育种材料奠定了基础。     

普通小麦与沙生冰草、根茎冰草属间杂种的产生及其细胞遗传学研究

 通过幼胚拯救，首次获得了普通小麦与沙生冰草、根茎冰草两组合的属间杂种。在幼胚拯救时发现，无盾片的幼胚是不能产生杂种苗的。对获得的两组合杂种植株进行了壮苗和破蘖培养繁苗，使来自同一胚的杂种植株数目增加。在获得的F#-1杂种中，幼苗形态和穗型似普通小麦栽培种。在花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ，中国春×沙生冰草、根茎冰草两组合杂种F#-1的染色体配对频率远远超出了期望值。对杂种F#-1用四倍体和六倍体小麦回交，都能很容易获得种子，平均结实率都在15%以上。特别值得注意的是两组合的属间杂种均具有自交可育性，自交结实率分别为0.46%和0.15%。文章讨论了：⒈杂交成功的经验；⒉P与A、B、D染色体组间特殊遗传关系的理论分析；⒊F#-1自交结实的原因；⒋壮苗培养和破蘖培养繁苗在小麦远缘杂交中的重要作用。小麦属与冰草属间自交和回交后代的首次获得，在理论上对前人所认为的P染色体组在小麦族中的高度独立遗传性，提供了直接的相反证据；在实践上，使产生异源附加系、代换系甚至易位系、进而为利用P染色体组中的期望基因变得相对的容易。     

普通小麦大赖草易位系T3AS·3AL-7Lr#1S的分子细胞遗传学鉴定

大赖草对赤霉病具有较好的抗性,将大赖草赤霉病抗性基因转入普通小麦,对拓宽小麦赤霉病抗性基础有重要意义。本研究在获得抗赤霉病普通小麦-大赖草异附加系基础上,采用1 200 R ⁶⁰Co-γ射线处理小麦-大赖草二体附加系DA7Lr花粉,授予已去雄的普通小麦中国春,对其后代(M₁)种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH分析,获得了1株具有1条普通小麦-大赖草易位染色体的植株,让其自交,对自交后代中具有2条易位染色体植株的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ进行观察,发现2条易位染色体形成了稳定的环状二价体,表明该植株为纯合体。利用顺序GISH-双色FISH分析,结合C-分带、小麦D基因组专化探针Oligo-pAs1-2和B基因组专化探针Oligo-pSc119.2-2,进一步鉴定出该普通小麦-大赖草易位系为T3AS·3AL-7Lr#1S,且筛选出了可追踪该易位系的3个EST-STS分子标记BE591127、BQ168298和BE591737。该易位系的育成为小麦赤霉病遗传改良提供了新种质。     

小麦-簇毛麦端体附加系中6VS的细胞遗传学行为及其抗性遗传研究

小麦 -簇毛麦 6VS端体附加系AD134抗白粉病特性受 6VS上基因的控制 ,在不同小麦背景下都能充分表达。单体附加的 6VS抑制小麦染色体正常配对 ,造成单价体数量增加 ,但其影响程度还与小麦遗传背景的互作有关。观察到多种减数分裂异常现象 ,但染色体断裂的频率较低 ,表明使用端体附加系选育易位系应增大杂交后代的群体。AD134细胞学稳定性较差。在杂合状态下 ,6VS通过雌、雄配子的传递率均显著下降 ,但其通过雌配子的传递率 (平均 2 3 8% )仍显著高于通过雄配子的传递率 (平均 7 4% ) ,也高于 6V通过雌配子的传递率 ,文中对这一结果可能的原因进行了讨论     

小麦赤霉病的生物防治研究 Ⅰ.拮抗芽孢杆菌的分离、筛选、鉴定和防病效果

从小麦叶片和穗部分离、筛选出对小麦赤霉病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ）有很强拮抗作用的芽孢杆菌菌株Ｂ４、Ｂ６,经室内离体叶、穗防效测定和田间小区防效试验,二菌株对小麦赤霉病有较好防效,与清水对照相比,相对防效达６８４％、６８９％,接近多菌灵的防效（７０４％）。对Ｂ４、Ｂ６菌株进行形态和生理生化特征的分类鉴定,二菌株均为枯草芽孢菌（Ｂａｃｉｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究 Ⅴ.三个普通小麦-大赖草二体异附加系的选育与鉴定

利用形态特征的观察、根尖细胞有丝分裂中期染色体计数、花粉母细胞减数分裂中期Ｉ（ＰＭＣＭⅠ）染色体构型分析以及Ｃ－分带，从普通小麦与大赖草（ＬｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓＬａｍ）杂种回交后代中选育出３个二体异附加系：９５Ｇ０４，９５Ｇ１６和９５Ｇ２３，其ＰＭＣＭⅠ染色体配对构型分别为０．１６Ⅰ＋２０．２５○Ⅱ＋１．６７Ⅱ，０．３５Ⅰ＋１８．９５○Ⅱ＋２．８７Ⅱ和０．１９Ⅰ＋２０．０７○Ⅱ＋１．８３Ⅱ。染色体Ｃ－分带结果表明：９５Ｇ０４，９５Ｇ１６，９５Ｇ２３分别为大赖草第１号，第４号，第５号染色体的二体异附加系     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究Ⅳ．通过花药培养选育双重二体异附加系和代换-附加系

通过普通小麦“中国春”与抗赤霉病的亲缘物种大赖草杂种回交后代ＢＣ２Ｆ３和自交Ｆ４代的花药培养,获得了７２株花培植株,其中２８株结实。这些株系的株高、穗形和成熟期等性状在Ｈ２系间差异明显,但株系内整齐一致。对２８个Ｈ２代株系进行根尖细胞染色体计数,２５个２ｎ＝４２,１个２ｎ＝４４,２个２ｎ＝４６。通过花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对分析和染色体Ｃ－分带,在Ｈ２代中选育出一个异代换－附加系（２ｎ＝４４）Ｌ０７,两个双重二体异附加系（２ｎ＝４６）Ｌ０３－０５和Ｌ０６。