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。     

小麦属与山羊草属的细胞质变异

本文是关于小麦属和山羊草属细胞质变异最近研究的评述,包括引入异源细胞质对各种小麦性状的遗传效应和小麦与异源细胞质所分离的细胞器DNA之间的分子差异两方面的内容。虽然有关线粒体的变异还了解得很少,但这两个属细胞质变异的全貌、胞质基因组和质体基因组的进化途径,已在很大程度上得到了阐明。同时,本文还指出了具有异源细胞质的普通小麦对育种有用的一些性状。     

五种山羊草细胞质对普通小麦几个主要性状的遗传效应

将五种山羊草细胞质导入普通小麦 ,研究其对普通小麦主要农艺性状的遗传效应。结果表明 ,沙伦山羊草、粗厚山羊草和瓦维洛夫山羊草细胞质使普通小麦育性降低 ,离果山羊草、沙伦山羊草细胞质对普通小麦的农艺性状存在不良效应 ,五个性状中 ,除穗下节间长和单株有效分蘖数差异不显著外 ,旗叶面积、株高、结实率均存在细胞质效应。这说明只有导入合适的异源细胞质 ,才可能创造出可为生产利用的核质杂种小麦     

三种山羊草细胞质对普通小麦F1代穗部性状的效应

为了研究3种山羊草细胞质对普通小麦穗部性状的遗传效应,以普通小麦品系303,706及利用其曰交转育的粘果山羊草(Ae.kotschyif）、瓦维洛夫山羊草(Ae．vavilavii)和牡山羊草(Ae．juvenalis)细胞质雄性不育系为母本、13个普通小麦品系为父本,进行不完全双列杂交,研究了瓦维洛夫山羊草、粘果山羊草、牡山羊草三种细胞质对普通小麦F1代穗部性状的细胞质效应。试验结果表明,与普通小麦细胞质相比,三种山羊草细胞质对普通小麦有效小穗和无效小穗数不产生正向和负向的细胞质效应。     

不同山羊草属细胞质对小麦淀粉粘度参数的影响

为了利用小麦亚族丰富的细胞质资源改良小麦淀粉品质,以具有山羊草属（Aegilops）6种不同异源细胞质的异质小麦品种Chris为材料,与生产上广泛种植的4个常规小麦品种进行正反杂交。研究了异源细胞质对其F1籽粒淀粉粘度参数（峰值粘度和稀懈值）的影响。结果表明．（1）在以6种异源细胞质材料为母本的杂交组合中,70％的组合其峰值粘度高于反交对照。78％的组合其稀懈值高于反交对照;偏凸山羊草、单芒山羊草、粗山羊草和二角山羊草细胞质对峰值粘度和稀懈值的影响具有普遍的正效应,其中尤以偏凸、粗山羊草的细胞质正效应最大;而粘果山羊草和柱穗山羊草对峰值粘度和稀懈值具有负效应。（2）在核背景相同而质背景不同,以及质背景相同而核背景不同的情况下,其峰值粘度和稀懈值差异显著,表明在峰值粘度和稀懈值方面存在着显著的核质互作关系。这些结果说明利用异源细胞质改良小麦淀粉品质性状是可行的,但应注意选择合适的核质组合。     

山羊草属不同细胞质对小麦籽粒戊聚糖含量的影响

为了利用小麦近缘野生种属的细胞质资源改良小麦品质,以山羊草属(Aegilops)不同种异源细胞质的5种异质小麦品种Chris为材料,与生产上广泛推广种植的4个常规小麦品种进行正反杂交,研究了异源细胞质对其F1籽粒戊聚糖含量的影响.结果表明:(1)在以5种异源细胞质材料为母本的杂交组合中, 仅有50%的组合其总戊聚糖含量高于反交对照,粗山羊草和偏凸山羊草细胞质对总戊聚糖含量具有普遍的正效应;粘果山羊草细胞质对总戊聚糖含量表现出轻微的正效应;柱穗山羊草和二角山羊草细胞质则表现出明显的负效应;(2)在以5种异源细胞质材料为母本的杂交组合中, 80%的组合其水溶性戊聚糖含量高于反交对照, 除二角山羊草细胞质对水溶性戊聚糖含量表现出负效应外,其他4种细胞质对水溶性戊聚糖含量都有一定的正效应,但5种细胞质之间差异均不显著;(3)尽管5种异源细胞质对水溶性戊聚糖含量效应差异不显著,但是柱穗山羊草、偏凸山羊草、粘果山羊草和粗山羊草细胞质对水溶性戊聚糖含量有一定的正效应.因此,如果选择合适的核质组合同样可以达到改良戊聚糖含量的目的.     

异源细胞质对普通小麦种子发芽的影响(摘要)

为了揭示小麦属和山羊草属细胞质对普通小麦种子发芽的影响,Koichiro Tsunewaki等利用京都大学农学系遗传实验室1966年以来积累的资料,研究了240个异质系。结果表明,有些异系的种子发芽率降低了。这种降低可归因于提莫菲维小麦细胞质(G型)与T.aesti—     

小麦属及山羊草属中一些种的耐寒性

大部分地区冬小麦的生产潜力比春小麦的大.但是由于耐寒性弱妨碍了寒冷地区的冬小麦生产.而且由传统的育种方法提高冬小麦耐寒性的课题至今未获成功.其原因是目前大部分耐寒品种中都具有耐寒的全部主要基因.面对冬小麦基因库中耐寒性的遗传变异性有限的现实,研究者们将注意力转向有亲缘关系的物种上.Fowler等(1977)在研究耐寒性基因中,筛选出了小麦属的几个种和方穗山羊草、黑麦等一些抗寒材料.其中,黑麦最耐寒,其次是六倍体小麦.但是,黑麦的耐寒性在与小麦杂交中,因易受影响而表现不出来,所以难以用于改良小麦(Dvorak等,1978).Limin等     

具有山羊草细胞质小麦的光敏型胞质雄性不育系研究

研究了具有粗厚山羊草、牡山羊草或瓦维洛夫山羊草细胞质的普通小麦Ｎ２６雄性不育光周期反应和育性恢复模式，Ｄ＾２型细胞质Ｎ２６异质系在长日照条件（≥１５ｈ）下表现为几乎完全雄性不育，在短日照（≥１４．５ｈ）条件下雄性高度可育，温度对降低雄性育性没有明显影响，把这类雄性不育称为“光敏型细胞质雄性不育”。ＰＣＭＳ表现为雄蕊雌化，组织学研究表明，在雌化雄蕊内有不完全胚珠结构，而没有毡层细胞和花粉粒。植株的小     

具有山羊草细胞质小麦的光敏型胞质雄性不育系研究

研究了具有粗厚山羊草（）、牡山羊草（）或瓦维洛夫山羊草（）细胞质（都是Ｄ２型）的普通小麦Ｎ２６雄性不育光周期反应和育性恢复模式，Ｄ２到细胞质Ｎ２６异质系在长日照条件（＞１５ｈ）下表现为几乎完全雄性不育。在短日照（≤１４．５ｈ）条件下雄性高度可育，温度对降低雄性育性没有明显影响，把这类雄性不育称为“光敏型细胞质雄性不育”（ＰＣＭＳ）。ＰＣＭＳ表现为雄蕊雌化，组织学研究表明，在雌化雄蕊内有不完全胚珠结构，而没有绒毡层细胞和花粉粒。植株的小花分化期是光敏感时期。ＰＣＭＳ可作为杂交小麦生产的一种新方法，称为“两系法”。光敏型胞质雄性不育系在短日照条件下通过自交保持和繁殖，在长日照条件下与父本杂交产生杂交种子。与利用提莫菲维细胞质不育的杂交小麦生产体系大不相同，这一方法仅需要光敏型胞质雄性不育系和父本品系。     

小麦和近缘属抗根线虫的遗传差异

小麦和近缘属抗根线虫的遗传差异Ｍ．Ｆａｉｒｓ等人根据南澳谷物带普遍发生根线虫病造成产量损失的实际，检测了抗Ｐ．ｎｅｇｌｅｃｔｕｓ的遗传材料，包括２个当地感病小麦品种Ｓｐｅａｒ和Ｍｏｌｉｎｅｕｘ，２个来自Ｓｐｅａｒ的衍生后代ＲＡＣ６１３—２７和ＲＡＣ６...     

普通小麦与偏凸山羊草代换系的细胞学和RAPD鉴定

为了解偏凸山羊草与普通小麦杂种后代抗白粉病种质BC5-2的遗传组成,对其进行了细胞学和RAPD鉴定。结果表明,BC5-2根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期(PMC M)染色体构型为2n=21。经核型和C-分带分析初步证明BC5-2为偏凸山羊草的双代换系,其中一对为偏凸山羊草的2MV染色体,另一对为6MV染色体,在BC5-2中被代换的小麦染色体是1B和6A染色体。对BC5-2及其亲本进行RAPD分析,在100个随机引物中有2个引物在BC5-2中扩增出偏凸山羊草的特异DNA带,它们分别记为S2011550、S20031000,进一步证明BC5-2是一个普通小麦与偏凸山羊草的双代换系。     

牡山羊草细胞质小麦核代换系酶活性及其与花粉败育的关系

对牡山羊草细胞质小麦核代换系在花药发育的不同时期的超氧化物歧化酶（SOD），过氧化氢酶（CAT）活性研究表明，牡山羊草细胞质小麦核代换系SOD、CAT的酶活在二核期之前与其核供体普通小麦差异很小，呈下降趋势，二核期以后核代换系SOD、CAT的酶活性急剧下降，到三核期均显著低于其核供体普通小麦；核代换系表现不同程度的雄性不育，其育性普遍低于其核供体普通小麦，核代换系的育性与其SOD、CAT的酶活性呈正相关关系；牡山羊草细胞质小麦核代换系花粉败育的关键时期是二核期至三核期；花粉败育的根本原因是异质系核质关系不协调，酶代谢失调，导致SOD和CAT活性下降，活性氧积累、膜系统损伤。     

山羊草属基因库的开拓利用

山羊草属是与小麦亲缘关系最为密切的属，全属有２４个或更多个种，包括Ｃ、Ｄ、Ｍ、Ｓ和Ｕ等１７个染色体组，蕴藏着许多抗病、抗虫、抗逆等有益基因。利用染色体工程的方法，人们创建了许多普通小麦－山羊草的双二倍体、附加系、代换系和易位系，成为小麦育种的优异种质。     

基于e-PCR的小麦、山羊草属SSR电子指纹图谱的开发

电子指纹图谱的绘制可对电泳结果进行规范化、可视化操作,进而提高小麦分子标记的流通性,加速小麦育种进程。本研究用MicroSAtellite (MISA)软件对小麦属、山羊草属共61个叶绿体和13个线粒体的全基因组SSR标记进行搜索,发现SSR位点的出现频率与基因组类型有关,线粒体、叶绿体基因组均以2次重复的五核苷酸和六核苷酸重复基序为主,同一种类型的基序重复次数与SSR数目成反比;基于电子PCR技术 (e-PCR)并结合MapChart软件共筛选出30对引物,其中来源于二倍体和四倍体山羊草属叶绿体全基因组的引物分别有16和2对,来源于四倍体和六倍体小麦属叶绿体全基因组的引物分别有5和2对,来源于六倍体小麦属线粒体全基因组的引物有5对,最后用MapChart软件绘制电子指纹图谱。本研究采用了一种新的SSR引物设计和筛选方法,完成了小麦属、山羊草属叶绿体和线粒体共74个全基因组序列SSR分子标记的初步开发和电子指纹图谱的绘制,为引物开发提供了新思路,有利于提高分子标记的流通性以及小麦种质资源亲缘关系的鉴定。     

大麦细胞质遗传效应的初步研究

应用含有大麦细胞质小麦细胞核的核质杂种与普通小麦不同品种进行正、反交，观察杂种后代的结实性变化和抗白粉病性的表现，从而研究了大麦细胞质对普通小麦性状、特性表现的遗传效应。试验结果表明，大麦细胞质使杂种的育性有不同程度的降低，但不同品种之间有一定差异；同时观察到大麦细胞质对杂种后代的抗病性有所提高，但不同品种表现不一。     

大麦细胞质遗传效应的初步研究

应用含有大麦细胞质小麦细胞核的核质杂种与普通小麦不同品种进行正、反交，观察杂种后代的结实性变化和抗白生的表现，从而研究了大麦细胞质对普通小麦性状、特性表现的遗传效应。试验结果表明，大麦细胞质使杂种的育性有不同程度的降低，但不同品种之间有一定差异；同时观察到大麦细胞质对杂种后代的抗病性有所提高，但不同品种表现不一     

普通小麦发育类型的遗传

与普通小麦品种的发育速度差别直接有关的两个遗传系统已经查明。它们是保证春化敏感多样性的Vrn基因位点系统,和控制光周期反应差别的Ppd位点系统。