赖草属物种生化遗传标记的初步研究

利用等电聚焦电泳技术，以小麦品种中国春为对照，对赖草属内５个物种的１５份材料进行了Ｓｏｄ－１，β－Ａｍｙ－１和α－Ａｍｙ－２等３个生化遗传标记的分析，结果表明，不仅种间，种内产地间而且产地内材料间均存在遗传多样性；这３个生化标记电泳图谱上的差异，可作为５个物种间，种内产地间和产地内材料间等各个层次上相互区分，并在ＣＳ背景下识别其相应染色体部分同源群的生化遗化标记。     

小麦野生近缘植物对小麦白粉病的抗性鉴定

对１２属１０３（亚）种２９９份小麦野生近缘植和的鉴定表明，小麦近缘植物中蕴藏着丰富的抗小麦白粉病材料，所鉴材料中１８５份为免疫或近免疫，占６２％，抗病６４份，占２１％，感染５０份，占１７％；部分种的不同材料间抗病性有差异；Ｄ组染色体的存在降低了山羊草属中一些种的抗病性；黑麦属于染色体组中同时含有多个抗白粉病基因，对小麦白粉病菌保持稳定的免疫反应；偃麦草属、旱麦草属、大麦属、赖草属、新麦草属、鹅观草     

华山新麦草2Ns染色体SCAR标记的开发

为准确快速地建立小麦-华山新麦草杂交后代的分子标记鉴定方法,利用180条长度为10bp的随机引物R1～R180对小麦-华山新麦草全套(1Ns～7Ns)二体附加系及其亲本华山新麦草和普通小麦7182共9个材料进行了RAPD分析。结果表明,R131在华山新麦草和小麦-华山新麦草2Ns二体附加系中可以扩增出特异条带。将该特异条带回收并测序,发现其全长为1 126 bp,对其进行序列比对分析后设计SCAR引物S131,然后利用S131重新对9份材料进行了SCAR分析。结果显示,S131只在华山新麦草和小麦-华山新麦草2Ns二体附加系中扩增出特异性条带,表明RAPD标记R131已成功转化为可靠、特异的SCAR标记S131。这个新的SCAR标记可用于检测普通小麦背景下华山新麦草2Ns染色体。     

华山新麦草3Ns染色体特异SCAR标记的开发

为快速准确地建立小麦-华山新麦草杂交后代的分子标记鉴定方法,采用150条10bp的随机引物R1-R150对华山新麦草、普通小麦7182、中国春及华山新麦草1Ns-7Ns全套二体附加系共10个材料进行了RAPD分析,从中获得了华山新麦草3Ns染色体上2个特异RAPD分子标记片段FR-113和FR-125。克隆这两个片段并测序,发现其全长分别为543bp和515bp;分析序列后对其分别设计SCAR引物S-113和S-125,重新对10个材料进行SCAR分析,结果只在华山新麦草和小麦-华山新麦草3Ns二体附加系上扩增出了特异条带,由此证明已将华山新麦草3Ns染色体上获得的两个RAPD标记成功转化为稳定可靠的SCAR标记。这两个SCAR标记可用于检测小麦背景下的华山新麦草3Ns染色体,同时为小麦-华山新麦草杂交后代提供了分子鉴定依据。     

小麦ph1b、ph2a、ph2b基因系染色体配对作用研究

首次在相同条件下全面系统研究了ph1b、ph2a、ph2b基因系与近缘植物F_1杂种染色体配对,3个基因系染色体配对作用有4种类型:(1)小麦与易变山羊草F_1中,ph1b>ph2b>ph2a。(2)在小麦与中间偃麦草F_1中,ph1b≥ph2b≥ph2a。(3)在小麦与卵穗山羊草、小伞山羊草F_1中,ph1b>ph2b、ph2a。(4)在小麦与离果山羊草F_1中,ph1b>ph2b≥ph2a。ph1b基因能诱导小麦染色体与易变山羊草、中间偃麦草、卵穗山羊草、小伞山羊草染色体间的配对,ph2b、ph2a基因能诱导小麦染色体与易变山羊草,中间偃麦草、离果山羊草染色体间的配对,利用它们可以将上述近缘植物中的有益基因以易位方式遗传转移给小麦。易变山羊草一定程度地促进配对,中间偃麦草一定程度地抑制配对。卵穗山羊草、小伞山羊草染色体组上可能存在类似小麦3DS上的ph_2位点,离果山羊草染色体组上可能存在类似小麦5BL上的ph_1位点。中间偃麦草与小麦不具有同源染色体组,可能是部分同源关系,或中间偃麦草本身含有部分同源染色体组。     

华山新麦草(Psathyrostachys huashanica)LMW-GS基因的克隆和序列分析

为了挖掘和利用华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng)的优良基因,应用PCR技术对华山新麦草低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)基因进行了分子克隆和序列分析.结果表明,华山新麦草LMW-GS基因( HS-LMW-1)长度为866 bp,通过提交NCBI进行同源性比较, HS-LMW-1与小麦属LMW-GS基因序列的同源性在83％以上,其中与Thinopyrum intermedium的LMW-GS基因序列(GenBank登录号:AY214454)相似性达92%,进一步将其翻译为氨基酸序列,分析结果显示它具有小麦属LMW-GS序列的典型特征,具有完整的编码区,能够编码274个氨基酸的成熟蛋白,与小麦属Glu-B3和Glu-D3位点编码的LMW-GS基因有很高的一致性,表明 HS-LMW-1基因可能由华山新麦草的Glu-Ns3位点编码.     

锡林郭勒草原的冰草属植物

为了研究冰草属Ａｇｒｏｐｙｒｏｎ Ｇａｅｒｔｎ．植物的遗传多样性，于１９９５年９月内蒙古锡林郭勒草原进行了系统的考察，共采集冰草属植物４个种３２份材料。这些材料所生长的土壤、生态环境以及在形态上存在广泛的多样性，其中某些材料可作为小麦改良中抗旱、抗耐盐碱的主要资源。观察了所有材料的根尖细胞染色体数，发现了２个新的倍性水平材料。     

小麦-华山新麦草7Ns异附加系的分子细胞遗传学研究

为了给有效利用华山新麦草基因提供新的种质材料,利用细胞遗传学、分子标记等技术,结合田间农艺性状考察,对从小麦-华山新麦草七倍体材料H8911-99与硬粒小麦D4286杂交F4代分离群体中选育的杂交后代12DH25进行了鉴定。华山新麦草基因组特异SCAR标记鉴定表明,12DH25含有华山新麦草遗传物质;有丝分裂和花粉母细胞减数分裂中期I染色体数为2n=44=22Ⅱ,基因组原位杂交(GISH)出现两条杂交信号,且能配对,表明两条外源染色体是华山新麦草的一对同源染色体。选取定位于小麦7个部分同源群上的28对STS标记对12DH25及其亲本基因组DNA进行扩增,定位于小麦第7同源群上的STS标记BE591127和BG274576能在12DH25中扩增出华山新麦草特征条带,将12DH25附加的华山新麦草染色体归属于小麦第7部分同源群。由此确定矮秆材料12DH25是一个稳定的小麦-华山新麦草7Ns二体异附加系。     

“远中”号小偃麦在小麦育种中的应用

中间偃麦草是小麦的近缘植物。黑龙江省农科院育种所长期从事小麦与中间偃麦草有性杂交研究工作。这期间,不仅总结出以小麦为母本,与中间偃麦草为父本进行有性杂交、回交和后代连续选择 有效方法,先后育成了兼有双亲优良性状的多个小麦良种,而且在国内首先创造和培育出兼有双亲优良性状的新物种－八倍小偃麦,即远中１～７等。经与东北师范大学遗传与细胞研究所、中国农科院作物所合作,采用细胞学及分子水平原位杂交鉴定这批“     

小麦属植物叶绿体基因组结构的比较分析

为了从叶绿体角度解析小麦属植物的起源进化关系,以14个小麦属植物叶绿体基因组为对象,利用比较基因组分析方法,比较了小麦属植物的叶绿体基因组基因含量、序列变异、结构特性、进化关系和RNA编辑的异同。结果发现,14个小麦属植物叶绿体基因组大小相近,结构特征比较保守,但基因数量存在一定的差异,主要是由于tRNA的数目不一致引起的;IR区的伸缩分析发现硬粒小麦和乌拉尔图小麦在IRb-SSC边界基因存在明显的差异,其他麦类作物间差异很小;基于叶绿体全基因组的系统进化分析发现,有AABB基因型的物种聚在一起,而AAGG型的单独为一支,基本反映了其系统进化关系;对这14个叶绿体基因组的RNA编辑位点进行了预测和比较分析,发现有35个编辑位点在所有小麦属物种中均发生,同时还鉴定到多个物种特异的编辑位点,为从RNA编辑角度解析小麦属植物的系统进化关系提供了重要数据。     

“远中”号小偃麦在小麦育种中的应用

中间偃麦草是小麦的近缘植物。黑龙江省农科院育种所长期从事小麦与中间偃麦草有性杂交研究工作。这期间,不仅总结出以小麦为母本,与中间偃麦草为父本进行有性杂交、回交和后代连续选择的有效方法,先后育成了兼有双亲优良性状的多个小麦良种,而且在国内首先创造和培育出兼有双亲优良性状的新物种——八倍体小偃麦,即远中１～７ 等。经与东北师范大学遗传与细胞研究所、中国农科院作物所合作,采用细胞学及分子水平原位杂交鉴定,这批“远中”号小偃麦为普通小麦与中间偃麦草的部分双二倍体,除远中１ 为混倍体外,其余均为２ｎ＝ ５６ 条染色体,主要性状是综合农艺性状突出、结实正常、抗逆性强,是多种小麦病害的抗源。黑龙江、陕西、福建省农科院等单位以其为中心亲本与小麦杂交和回交,育成的高产、优质、抗多种真菌病害和国内条锈最新生理小种的新品种,现已成为国内外小麦育种的主要种质资源,倍受国内外育种家和学者的重视。     

利用基因芯片分析西南麦区主栽小麦品种川麦104的遗传构成

川麦104是西南麦区近年来选育的主栽小麦品种,为研究其高产、抗病遗传特性,利用3种小麦基因芯片(660K SNP、50K SNP和35K SNP)对川麦104及其双亲川麦42、川农16进行分析,探究川麦104的遗传构成.结果表明,在能定位于小麦不同染色体的SNP中,川麦104中与双亲相同的共有等位变异位点数目远多于其他...     

野生大豆遗传多样性研究Ⅰ4个天然居群等位酶水平的分析

本文采用水平淀粉凝胶电泳技术对分布于北京、山东和大连４个野生大豆天然居群共计１２０个体进行了等位酶水平遗传多样性分析。７个酶系统１３个等位酶位点的检测表明，该地区野生大豆天然居群遗传变异水平较高，多态位点比率Ｐ＝６９．２０，等位基因平均数Ａ＝１．７７，平均期望杂合度Ｈｅ＝０．１３３，居群间有较明显的遗传分化，基因分化系数Ｇｓｔ＝０．３９１，即有３９．１％的遗传变异存在于居群间。本文结果表明该地区遗     

多年生簇毛麦系统学地位的RAPD分析

多年生簇毛麦（四倍体）是小麦品种改良的优良遗传资源。其在小麦族中的分类地位一直存在争议。为了确立多年生簇毛麦在小麦族中的分类地位，用RAPD方法对多年生簇毛走、二倍体簇毛麦、中间偃麦草、非洲黑麦、普通小麦中国春等材料进行了分析。结果表明，多年生簇毛麦与中间偃麦单的亲缘关系最近（GD值为0247），但不能与二倍体簇毛麦聚成一类（GD值为0．326），说明多年生簇毛麦并不是二倍体簇毛走加倍产生的。     

小麦-华山新麦草异附加系的细胞遗传学和分子标记辅助鉴定

华山新麦草(2n=2x=14,NsNs)含多种优良基因,是一类具有广阔应用前景的育种资源。为给小麦育种培育新材料,本研究对来自普通小麦品系7182和华山新麦草的高代衍生系H1133、H4122和H1423进行细胞遗传学和分子标记辅助鉴定。细胞学观察表明,3个衍生系的染色体数和构型均为2n=44=22Ⅱ;基因组原位杂交(GISH)和荧光原位杂交(FISH)同步分析结果表明,3个衍生系均含42条普通小麦染色体和2条华山新麦草Ns染色体;EST和PLUG标记分析证明H1133、H4122和H1423中附加的分别为华山新麦草3Ns、5Ns和7Ns染色体,说明H1133、H4122和H1423分别为小麦-华山新麦草的3Ns附加系、5Ns附加系和7Ns附加系;形态学鉴定结果表明,三个附加系与亲本7182在株高、分蘖和穗长等农艺性状上表现出不同差异;成株期抗条锈病鉴定结果表明,H4122和H1423高抗CYR32和CYR33混合菌种,从材料系谱推断其抗性来源于华山新麦草。总之,附加系H1133、H4122和H1423在农艺性状和抗病性上均有良好表现,可作为小麦育种中的桥梁材料。     

多年生小麦族的染色体分类系统及属间杂交(三)

小麦族的属染色体组分类系统在多年生小麦族上的应用冰草属芒麦草属类麦属概况(以上内容载于本刊1987年1、2期)属间杂交30年代,Tsitsin等首次报道,用T. Ponticum(2n=70)中间类麦(2n=42)和类麦(2n=42)与小麦属的各个种易于杂交,从此,类麦属成了小麦育种家们最感兴趣的多年生小麦族中的一个属.某些育种工作者期望把类麦属的多年生习性、抗病性、耐旱性和耐盐性转移给小麦,但这些愿望并未实现,因此,人们不再那么有兴趣去从事类麦属-小麦属的杂交工     

国外小麦种质资源在江苏淮北地区的利用

江苏淮北地区自５０年代初先后从３０多个国家引进１５００多个小麦品种。除少数几个直接利用外，间接利用有显著成效的计１０多个，共育成含早洋麦、熟１号、欧柔、阿夫、Ｓ．Ｔ．２７６４／５２５、叶考拉．Ｕ．Ｐ．３０１、山前麦、高加索、年朱特等血统的品种３５个，占同期育成推广品种的９５％以上，对丰富育种遗传基础，促进良种更新换代的大幅度提高小麦产量起了重要作用。     

四川南部和重庆地区小麦地方品种的高分子量谷蛋白亚基组成分析

为进一步发掘优异基因资源，为小麦品质遗传和育种改良提供基础材料，用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）方法，对分布于四川南部及重庆地区的49种地方小麦品种进行了高分子量谷蛋白亚基（HMW—GS）组成分析。结果表明，供试小麦材料的HMW—GS组成主要有3种类型，以“Null、7＋8．2＋12”亚基组合出现的频率最高，说明这些地区的小麦地方品种在HMW—GS的组成上具有较高的遗传相似性，这为小麦品种中国春源于四川白麦子的说法提供了有力证据。研究还发现地方品种“奉节罗汉麦”中的Glu-IDx的编码蛋白不表达，这在中国小麦自然群体中属首次报道；同时在“南江青杆麦”的Glu-B1位点上发现了仅存在于四倍体小麦中的23＋18亚基。     

华山新麦草特异重复序列的筛选、克隆及Southern杂交分析

为了寻找华山新麦草特异重复序列,以华山新麦草、栽培一粒小麦、栽培二粒小麦、野生一粒小麦、野生二粒小麦、圆锥小麦、阿拉拉特小麦、茹科夫斯基小麦、斯卑尔脱小麦、普通小麦"中国春"(CS)为材料,利用200条RAPD引物筛选出11条华山新麦草特异条带(命名为RHS1~RHS11),并对这些条带进行回收、克隆、测序。将序列在NCBI数据库中进行比对,其中RHS1、RHS2、RHS3、RHS4、RHS6、RHS8、RHS9在NCBI数据库中未发现与其同源的序列。RHS5、RHS7、RHS10、RHS11在NCBI数据库中有相似序列,其最高覆盖度和最高相似性分别为:83%和100%、99%和85%、49%和100%、19%和83%。通过Southern blotting进行序列特异性检测,RHS1、RHS2、RHS4、RHS6和RHS9等5个克隆在10种材料中都没有杂交信号;RHS7、RHS10和RHS11在华山新麦草及其他9种材料中都有弥散分布的杂交信号;RHS3、RHS5和RHS8只在华山新麦草中有杂交信号的序列。这些结果说明RHS3、RHS5、RHS8为华山新麦草基因组特异重复序列。     

普通小麦 华山新麦草衍生后代H18和0841的SSR标记鉴定

为了明确普通小麦华山新麦草衍生后代材料中所携带的外源遗传物质,利用SSR标记对普通小麦-华山新麦草衍生后代H18和0841进行了鉴定.SSR标记结果表明,331个SSR标记中有271个在亲本华山新麦草和普通小麦7182间具有多态性;85个在华山新麦草中具有清晰且明亮的特异条带,其中9个标记在H18衍生的8个单株中(2n=51～54)具有华山新麦草特征条带.0841的染色体数目为42条,利用筛选的9个标记对其鉴定,发现定位于小麦3D染色体上的标记Xbarc71在0841中具有华山新麦草的特异条带,同时缺失小麦亲本7182的特异条带,推测0841可能是华山新麦草的3Ns染色体代换了小麦的3D染色体.条锈病抗性鉴定显示,0841中抗至高抗条锈菌条中31号和条中32号混合小种.