提高小麦基因枪法转化效率的研究

为了提高小麦基因枪转化效率,对基因枪轰击参数的优化、受体材料的种植方式、载体类型的选择和受体基因型的筛选等进行了研究。结果表明,基因枪轰击时,金粉用量为每枪250μg、轰击距离为9cm、轰击压力为1 100psi、轰击次数为1时,小麦转化效率较高;受体材料种植于温室,且具备较高CO2浓度和温度,可以提高小麦转化效率;3种载体类型中,线性表达载体转化效率明显高于环状表达载体和双元表达载体;周麦19、郑麦7698和郑麦0943为再生能力强和转化效果好的受体品种。     

小麦基因克隆研究进展

小麦的基因克隆研究主要集中在品质、抗病、抗逆性、光合、春化等几个方面。在品质方面，已克隆了编码小麦高、低分子量谷蛋白亚基的基因、小麦淀粉合成酶基因及编码黑麦碱的基因；在抗病、抗逆性方面，已克隆了6个与白粉病有关的cDNA、几丁质酶和β-1，3-葡聚糖酶基因、抗小麦根节线虫基因、盐胁迫应答基因、水分胁迫诱导基因、与重金属解毒有关的基因；另外，还克隆了小麦叶绿体基因组中与光合作用有关的psbA基因和与春化有关的基因Vrc79、Vrc54、Vrc203、Vrcl7、Vrc28等。在小麦中还克隆到一个GTP结合蛋白的cDNA克隆、EIF转录因子的cDNA克隆及异构酶基因家族FKBP73基因的启动子序列。     

蔗糖在小麦基因枪法转化体系中的应用

构建植物表达载体并利用该载体与含有选择压力基因的载体对小麦幼胚愈伤组织进行共转化。比较分析了高渗透压处理阶段使用0.4 mol/L的蔗糖（合12％）代替甘露醇及恢复培养阶段使用过渡浓度的蔗糖（6％,介于高渗透压培养基中蔗糖的浓度12％和分化培养基中蔗糖的浓度3％之间）对分化率和转化效率的影响。结果表明,在采用基因枪轰击法叶小麦幼胚愈伤组织进行转化的体系中,以蔗糖代替甘露醇进行高渗透压处理,进而使用含有较高浓度蔗糖的培养基进行恢复培养的方法简便有效,可以促进分化能力提高,转化效率可达2.1％。     

小麦基因组研究进展

本文从小麦遗传连锁图,小麦物理图谱和细胞遗传学阶梯图的构建以及小麦基因组标图和比较标图的策略等方面系统地阐述了有关小麦基因组的研究进展,目前,小麦７个部分同源群染色体的全部ＲＦＬＰ图谱,普通小麦完整的２１条染色体的遗传图谱以及圆锥小麦,粗山羊草的部分染色体的遗传加锁图的已构建,小麦１Ｂ染色体和第二,第三,第四,第五,第六,第七群染色体的物理图谱均已建立,小麦基因组标图和小麦族内以及小麦与黑麦,大麦     

小麦基因枪法转化体系的初步研究

为了提高基因枪法在小麦转基因中的转化效率，对培养基、筛选剂浓度和轰击距离等因素进行了研究。结果表明，采用MS、2MS和B5三种培养基对东农7742、龙6239、龙辐麦3号、龙辐麦8号、龙辐麦10号、龙麦26的幼胚进行组织培养时，最佳培养基是MS培养基。采用PPT对龙辐麦8号、龙辐麦3号的愈伤组织进行筛选时，龙辐麦8号的适宜筛选浓度为5mg／L，龙辐麦3号为10mg／L；用G418对龙麦26、龙辐麦3号的愈伤组织进行筛选时，适宜的筛选浓度为25mg／L。此外，用东农7742、龙辐麦3号、龙6239和龙辐麦10号的幼胚愈伤组织为靶材料进行基因枪轰击时，轰击距离3、6、12cm与9cm之间分化率的差异均达到极显著水平。其适宜的轰击距离为9cm。     

小麦基因组研究进展

本文从小麦遗 传连锁图、小麦物理 图谱和细胞遗 传学阶梯 图的构建 以及小麦 基因组标 图和比较标图的策略等方面系统地阐述了有关 小麦基因组的研究进展。目前,小麦 ７ 个部分同源群 染色体的全部 Ｒ Ｆ Ｌ Ｐ 图谱、普 通小麦完整的 ２１ 条 染色体的遗传图谱 以及圆锥 小麦、粗山 羊草的部 分染色体 的遗传连 锁图均已构建;小麦 １ Ｂ 染色体和第二、第三、第四、第五、第六、第 七群染色 体的物理 图谱均已 建立;小麦基 因组标图和小麦 族内以及小麦与 黑麦、大麦、燕 麦、水稻、玉米 等作物间 的比较标 图研究也 已取得了突破性进展。     

小麦基因型磷素营养特性研究进展

本文就小麦磷高效基因型的定义,种质资源和利用与磷高效基因型的筛选的遗传特性和育种改良等方面的研究结果进行综述。目前有关小麦这方面的研究工作还较少,有待于今后进一步深入开展。     

小麦基因型磷素营养特性研究进展

作物矿质营养遗传学研究 是当今植物营养研究领域的热点课题,对农业 可持续发展具有 重要意义。本文就小麦磷高效基因型的定义、种质 资源的利用与磷高效基因型的筛 选、遗传特性和育种 改良等方面的研究结果进行综述。目前,有关小麦这方面的研究工作还较少,有待于今后进一 步深入开展。     

六倍体小麦基因克隆方法研究进展

小麦基因组庞大,重复序列多,重要功能基因的克隆存在很大困难.目前,小麦基因的克隆方法主要有同源克隆、图位克隆、差减杂交、差异显示等.利用各种方法已经克隆出许多小麦基因,并对部分基因进行了功能研究.本文综述了目前常用的小麦基因克隆方法,比较了各种方法的优缺点和应用特点,并举出了利用这些方法得到的重要基因,希望能为从事小麦基因克隆的工作者提供参考信息.     

杂种小麦与常规小麦产量性状改良的比较分析

从1991－2000年，把每年参加产量鉴定的杂种小麦和常规小麦新品种的试验结果进行比较分析，结果表明：杂种小麦产量的平均超标优势为8．4％，变幅为3．0％－14．0％，年平均递增率为2．4％，而常规小麦的平均超标率为3．0％，变幅为1．1％－5．1％，年平均递增率仅为0．75％，就产量构成因素来看，杂种小麦的千粒重在不同年份均比常规品种的高，粒重优势显著，杂种小麦的穗粒数高于常规小麦，差异达显著水平，在群体条件下，杂种小麦的有效穗与常规小麦的变化基本一致；杂种小麦的株高改良已达到半矮秆水平，抗倒伏能力大大加强。     

小麦品系干白面条品质特性的遗传差异研究

对四川58份小麦品系的面条品质进行了系统测试和分析,旨在研究不同基因型与面条加工品质的关系,为优质面条小麦品种的选育提供理论依据。研究结果表明,多数品种(系)的面条品质特性在基因型间存在显著差异,其中面条咬劲、延伸性和最佳烹调时间具有很大的遗传选择潜力。面条的口感与咬劲、最佳烹调时间、吸水率、弹性和白度显著相关,r值分别为-0.480、0.735、-0.807、0.423和-0.312,用最佳烹调时间和吸水率可较好反映面条的口感。     

粗厚山羊草细胞质对普通小麦耐盐性的遗传效应

以具有粗厚山羊草(Aegilops crassa 6x)细胞质的异源细胞质小麦为材料，采用加盐培养基进行幼穗愈伤组织诱导(生长)、盐溶液种子发芽、盐溶液幼苗培养和戍株模拟盐池生长等方法研究了粗厚山羊草细胞质对小麦耐盐性的遗传效应，旨在为小麦耐盐育种提供理论依据和种质资源材料。结果表明：粗厚山羊草细胞质对小麦的耐盐性具有明显的遗传效应，其效应值的性质、大小与核亲本品种的基因型有关，在特定的核质组合中粗厚山羊草细胞质可明显提高小麦的耐盐性。异质系Ae.crassa 6x-鉴26和Ae.crassa 6x-SMH1694在幼穗愈伤组织诱导、种子发芽阶段和三叶期的耐盐性比相应核亲本明显增强。返青期和成熟期的鉴定结果表明，一些经核基因型改良的粗厚山羊草细胞质小麦的耐盐性超过或接近抗盐对照品种科遗26。进一步研究粗厚山羊草细胞质提高小麦耐盐性的遗传机制，必将拓宽小麦耐盐育种途径。     

农杆菌介导小麦成熟胚愈伤组织的遗传转化研究

为建立和优化小麦成熟胚愈伤组织遗传转化体系,以筛选出的适合小麦成熟胚组织培养再生的普通小麦山农2618为材料,采用农杆菌介导法对其成熟胚愈伤组织进行转化,对影响转化效率的因素如侵染菌液的浓度、侵染时间、超声波处理、真空处理等进行了研究.结果表明,这些因素对小麦成熟胚遗传转化效率有很大影响.菌液侵染浓度OD600为0.8、侵染时间为60 min时转化效率最高.在此基础上辅以超声波处理、真空处理可明显提高转化效率,最高转化率可达8.1%.对转化愈伤组织和转化植株分别进行GUS染色和PCR检测,结果表明外源基因已整合到小麦基因组中.     

小麦杂种优势群研究 Ⅵ．普通小麦与穗分枝小麦、轮回选择后代材料、西藏半野生小麦和斯卑尔脱小麦早熟诱变系的SSR分子标记遗传差异研究

为分析小麦杂种优势群，采用微卫星（SSR）分子标记对中国北方冬麦区普通小麦（20份）、穗分枝小麦（4份）、轮回选择后代（14份）、西藏半野生小麦（3份）和斯卑尔脱小麦Hubel早熟诱变系（4份）共45份材料的遗传多样性进行了分析。结果表明，所用23个SSR引物在45个材料间共检测出226个等位变异，每个引物检测出5～16个等位变异，平均为9．82个。普通小麦群体与轮回选择后代、穗分枝小麦、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间的遗传距离分别为0．7715、0．8145、0．9087和0．9217，均明显高于普通小麦群体内的0．6622；在聚类结果上，普通小麦、穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系也被明显地划分为五大不同类群，说明普通小麦群体与穗分枝小麦、轮回选择后代、西藏半野生小麦和Hubel诱变系间存在着较大的遗传差异。其中。轮回选择后代、穗分枝小麦和Hubel诱变系与普通小麦杂交F1代育性正常，且为普通小麦表型，可用作杂交小麦的亲本。西藏半野生小麦成熟时期穗轴自然断落，不利于收获，在用于小麦杂种优势利用时须先进行遗传改良。     

卡那霉素在小麦愈伤组织遗传转化中的应用

为建立利用卡那霉素筛选的小麦遗传转化的有效体系,采用不同浓度的卡那霉素对小麦品种的幼胚愈伤组织进行处理,系统地研究了不同品种、不同愈伤组织诱导培养基、不同诱导培养时间下愈伤组织对卡那霉素筛选的反应。结果表明,不同小麦品种的愈伤组织对卡那霉素的抗性存在显著差异;同一品种不同培养条件下产生的愈伤组织对卡那霉素的反应存在显著差异;小麦品种河农827在N培养基上诱导培养14d得到的愈伤组织在含有15mg.L-1卡那霉素的分化培养基上筛选,效果较好。基因枪介导转化河农827的愈伤组织,用卡那霉素筛选得到的抗性再生苗经PCR检测,检测出12.5%的阳性株。     

小麦谷蛋白溶涨指数的动态变化及其净遗传增量的动态变化规律

以普通小麦京771和Pm97034及其175个重组自交系RIL（F2：8）群体为试验材料,对小麦谷蛋白溶涨指数（SIG）及其净遗传增量在籽粒灌浆到成熟的动态变化规律进行了研究。结果表明,大多数RIL后代家系SIG值的变化规律与两亲的变化规律相一致,呈现出“低～高～低～高～低”的变化趋势,即通常在花后17d和花后27d达到高峰,在花后22d左右达最低值,在成熟期SIG值略低于其最大值。不同发育阶段的SIG条件遗传分析表明,控制SIG值的基因在整个籽粒灌浆时期都有表达,大多数后代家系在花后17和27d左右是基因表达最为活跃的时期,而花后22d左右是基因表达的低谷期,各阶段基因净表达量的变化与SIG观测值的变化基本一致。     

小麦贮藏蛋白特性及其遗传转化

小麦籽粒贮藏蛋白由醇溶蛋白和谷蛋白组成。醇溶蛋白在组成上以单体形式存在 ,具有高度的异质性和复杂性。它决定小麦面筋的粘性。谷蛋白是由多个亚基组成的高分子聚合体 ,决定面筋的弹性。它可分为低分子量谷蛋白亚基和高分子量谷蛋白亚基 (HMW- GS)。HMW- GS具有相似的分子结构 ,即由中央重复序列、无重复的 N端和 C端组成。HMW- GS对小麦烘烤品质起着决定性作用 ,但因 HMW- GS类型不同而对加工品质的贡献大小各异。许多 HMW- GS基因已被揭示。实践证明 ,利用基因枪法 ,将 HMW- GS基因导入普通小麦的细胞核内 ,能够达到改良小麦烘焙品质的目的。随着分子生物学技术的不断发展 ,可望从营养和加工角度来改良小麦品质的特性     

小麦品种周麦22号的分子遗传基础及其特异引物筛选

国审小麦品种周麦22号具有高产、稳产、多抗和广适等突出优点,是目前全国种植面积居于前列的品种,也是优异的育种亲本材料。为研究周麦22号的分子遗传学基础以及筛选周麦22的特异引物,利用覆盖小麦全基因组的340个SSR标记对周麦22号及其亲本周麦12号、温麦6号、周麦13号进行SSR标记分析。结果表明,温麦6号对周麦22号的遗传贡献最大(37.35%),其次是周麦13号(36.14%),周麦12号贡献最小(26.51%);周麦22号和其3个亲本间的遗传相似系数的聚类结果与系谱分析不一致,表明在选育过程中亲本遗传物质的传递发生了偏分离;在不同基因组水平上,3个亲本对周麦22号的遗传贡献率差异较明显,在A、B、D三个染色体组上对周麦22号的遗传贡献各有侧重;从340个SSR标记中筛选出28个周麦22号的特异标记,并通过与周麦22号的姊妹系、相似品种、衍生品种及黄淮麦区主推的小麦品种相比较,进一步筛选出1个周麦22号的特异引物Xgwm577,建立了一种能够准确、快速、简便、稳定检测周麦22号品种真实性的检测手段,为周麦22号进一步的遗传改良和推广应用提供了理论参考。     

小麦杂种优势群研究 Ⅴ.微卫星分子标记遗传距离与普通小麦和斯卑尔脱小麦种间杂种优势的关系

通过对普通小麦与斯卑尔脱小麦和普通小麦品种间两组亲本微卫星分子标记遗传距离及 30个普通小麦与斯卑尔脱小麦种间双列杂交杂种和 2 0个普通小麦品种间双列杂交杂种优势及亲本配合力的测定 ,研究了微卫星分子标记遗传距离与杂种优势、F1性状值及组合特殊配合力之间的关系。结果表明 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间的杂种优势明显高于普通小麦品种间的杂种优势。普通小麦与斯卑尔脱小麦间的平均遗传距离为 0 .6 5 2 ,普通小麦品种间的遗传距离为 0 .4 0 4 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间杂种单株产量平均优势为 111.39% ,普通小麦品种间杂种的产量优势平均为 11.14 %。研究发现 ,在所采用的两组亲本内 ,遗传距离与所考察的各性状杂种优势没有必然的联系 ,但当遗传差异从品种间扩大到种间时 ,遗传距离与各性状杂种优势呈显著正相关。说明利用种间杂交既可以明显扩大亲本间的遗传差异 ,又可以显著提高小麦的杂种优势潜力。