新合成的小麦遗传资源——几种多倍体小簇麦

小麦有着众多的亲缘植物,异源属种对小麦育种具有极其重要的作用。簇毛麦属(Dasypyrum)是小麦的近缘属之一,该属有簇毛麦(D. villosum)、二倍体和四倍体多年生簇毛麦(D. hordeaceum)等三个种。据国内外研究。簇毛麦蛋白质含量高,抗旱、抗多种病害,是小麦育种的宝贵资源。在转移簇毛麦种质方面,Hyde(1953)、Blanco(1987)已分别将簇毛麦染色体附加在硬粒小麦和普通小麦上,刘大钧等(1986)也取得了较好     

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─簇毛麦抗白粉病异代换系的选育

硬粒小麦－簇毛麦双二倍体对白粉病免疫,抗条锈。以部分阿勃小麦缺体系与其杂交、回交,杂交结实率为０￣８１．２５％,回交率为６．６７％￣１４．４２％;Ｆ１植株存活率为０￣８０％;所用缺体系不同,杂交结实率和Ｆ１植株存活率存在差异。Ｆ１存活植株大多花粉败育或花药不开裂,自交结实能力差,只能得到极少量种子。对阿勃６Ｂ缺体系与硬粒小麦－簇毛麦双二倍体的回交后代中选育出普通小麦－簇毛麦异代换系,该代换系对白粉     

小麦贵农775抗条锈病新基因YrGA的研究

小麦抗病种质贵农775具有抗条锈性,研究其抗条锈遗传,对揭示其抗病机制和培育持久抗病品种具有重要意义。以西农97148×贵农775的杂交群体为材料,利用RAPD,SCAR分子标记和荧光原位杂交技术研究其抗性基因来源及在染色体上的位置。贵农775中的YrGA基因来自于簇毛麦,特异标记与抗条锈病基因YrGA(暂时命名)遗传距离为(0.355+0.001)cM,荧光原位杂交结果显示,贵农775为小麦-簇毛麦新的易位系。由于抗条锈病基因Yr26来源于簇毛麦,位于6VS,而与YrGA连锁的特异片段位于染色体长臂,综合分子生物学试验结果,可以推断YrGA很可能是一个来自簇毛麦并与已知抗条锈病基因不同的新基因。     

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。     

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究

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Giemsa -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对不一定就是小麦 -簇毛麦染色体之间的配对 ,在少于理论配对数的细胞中 ,也不一定仅是小麦同源染色体的配对 ,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     

小麦抗白粉病种质的创新利用

以簇毛麦为抗源,采用杂交与生物技术相结合的方法,将簇毛麦的抗白粉病基因导入小麦,选育出农艺性状较好、抗白粉病的小麦新种质和高产、抗白粉病的小麦新品种。经AFLP分析,确定抗白粉病种质均含有一段簇毛麦的DNA。     

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。     

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Ⅱ.簇毛麦染色体在人工双二倍体中的C-带变化

对硬粒小麦 -簇毛麦双二倍体纯系的簇毛麦染色体C -显带研究表明 ,纯系中每一条簇毛麦染色体的带型及分布具有相当的稳定性 ,为簇毛麦染色体导入小麦后进行鉴定提供了可靠的保证。双二倍体纯系中的簇毛麦与自然群体中簇毛麦染色体的带型比较发现 ,尽管带型有一定的可比性 ,但仍然存在一定的差异。自然群体的簇毛麦染色体带型多态性远大于纯系 ,特别是 3V和 7V染色体 ,发生了较大变化。因此该结果表明 ,把簇毛麦种质导入小麦后 ,为了对导入的簇毛麦染色体或片段进行准确的鉴定 ,最好采用双二倍体纯系作为供体亲本     

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。     

簇毛麦抗白粉病基因的导入及AFLP标记

小麦白粉病是小麦的主要病害之一。研究以簇毛麦为抗源,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,选育出高产、抗白粉病的小麦新品种和农艺性状较好、抗白粉病的小麦新种质。经AFLP标记,确定了4个抗白粉病种质均为含有一段簇毛麦DNA的易位系,并得到3个可能与抗性基因紧密连锁的标记和7个连锁不太紧密的标记,为簇毛麦抗白粉病基因的鉴定和利用奠定了基础。     

簇毛麦抗白粉病基因的导人及AFLP标记

小麦白粉病是小麦的主要病害之一。研究以簇毛麦为抗源,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,选育出高产、抗白粉病的小麦新品种和农艺性状较好、抗白粉病的小麦新种质。经AFLP标记,确定了4个抗白粉病种质均为含有一段簇毛麦DNA的易位系,并得到3个可能与抗性基因紧密连锁的标记和7个连锁不太紧密的标记,为簇毛麦抗白粉病基因的鉴定和利用奠定了基础。     

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     

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。     

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     

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.     

小麦属间杂种的育性及形态学、细胞学研究

硬粒小麦与天蓝偃麦草二属杂种F1自交可育 ,经细胞学研究表明 ,是由于杂种在减数分裂四分体时期形成不均等的三分体 ,使小孢子含双亲大部分染色体 ,从而形成有功能的配子。同时对杂种后代的性状、育性结合细胞学进行了探讨。此外 ,对小麦—簇毛麦—偃麦草三属杂种F2 ,F3 ,BC1F1及小麦—偃麦草—簇毛麦—黑麦四属杂种高代材料的育性进行了分析。属间杂种后代性状分离复杂 ,变异类型丰富     

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.