小麦染色体操作

本文从染色体组、染色体、染色体片段3个水平上对小麦染色体操作进行了论述，并对外源基因表达问题及染色体操作在小麦生产上的应用进行了讨论。     

四倍体小麦的染色体工程

由于缺少类似于六倍体小麦所拥有的合适细胞遗传原种，因此，限制了四倍体小麦的遗传研究进展，四倍体小麦作为一个种群，很少受到科学家的注意，这是因为四倍体小麦的种植面积只占世界小麦生产总面积的一小部分，而且其面包食品生产中用途有限。然而，有一种四倍体硬粒小麦品种在通心面制品的生产中得到广泛应用，因此，研究重点主要集中在几套硬粒小麦非整倍体遗传原种的生产，以及开发利用这些原种的方法上。硬粒品种Ｌａｎｄｇｏ     

小麦染色体转入黑麦的研究进展

十多年来，德国的Ｓｃｈｌｅｇｅｌ和Ｍｅｌｚ等人从进行黑麦改麦改良的目的出发，致力于将小麦染色体转入黑麦的工作，已获得具有１０个小麦细胞质的黑麦－小麦附加系，８个具有黑麦胞质的黑麦—小麦附加系。这些附加系在形态上与黑麦基本相似，其生活力因胞质的不同；具有小麦胞质的附加系生活力弱，分蘖少，结实性差；具有黑麦胞质的附加系生活力、分蘖性基本正常，结实性亦较好。在小麦染色体的传递性方面。两种胞质的附加系都表     

普通小麦抗白粉病基因的染色体定位

给几个小麦品种（系）接种禾谷类白粉病菌小麦专化型生理小种，以鉴定新的抗病基因／等位基因。用对带有已知抗病基因的不同品系反应各异的１３个生理小种进行试验，发现Ｋｏｌｉｂｒｉ、Ｒａｌｌｅ及其它几个欧洲普通小麦的Ｍｌｋ基因是Ｐｍ３位点的等位基因，称为Ｐｍ ３ｄ；澳大利亚小麦老品种Ｗ１５０的抗病性决定于一个单基因，该基因也是Ｐｍ３的等位基因，称为Ｐｍ３ｅ；近源品系Ｍｉｃｈｉｇａｎ Ａｍｂｅｒ／８＾*Ｃｃ携     

小麦染色体转入黑麦的研究进展

十多年来，德国的Ｓｃｈｌｅｙｅｌ和Ｍｅｌｚ等人从进行黑麦改良的目的出发，致力于将小麦染色体转入黑麦的工作，已获得具有１０个小麦胞质的黑麦－小麦附加系，８个具有黑麦胞质的黑麦－小麦附加系。这些附加系在形态上与黑麦基本相似，其生活力因胞质的不同：具有小麦胞质的附加系生活力弱，分蘖少，结实性差；具有黑麦胞质的附加系生活力、分蘖性基本正常，结实性亦较好。在小麦染色体的传递性方面，两种胞质的附加系都表现低频率。利用获得的附加系，定位了３个小麦基因：控制叶茎部紫色性状的基因Ｒａ２和Ｒａ３分别位于４Ｂ和６Ｂ上；控制过氧化氢酶的Ｃａｔｌ位点位于４ＢＬ上；对Ｐｈ１基因在黑麦传递背景下的表达进行了研究，Ｐｈ１对黑麦染色体的配对具有抑制作用。另外，采用辐射手段进行了染色体的易位研究，将６ＢＬ易位到黑麦染色体组上，此项工作是在二倍体水平上进行染色体工程操作的一个新探索。     

小麦染色体介导的基因转移

小麦近缘野生种及某些野生草本植物具有的有益性状可导入普通小麦。通过小麦与近缘野生种的广泛杂交，以及对远缘杂种的细胞遗传操作，在小麦的遗传改良中己取得了显著的成效。以对配对控制机理的调控和诱导易位为基础的染色体工程方法己应用于从一年生或多年生小麦族野生种转移特异性病虫害抗性基因。利用DNA标记有助于更精确地鉴定期望的基因型，从而促进了向小麦的基因转移。这类标记也特别有助于监测外源基因在小麦基因组中的渐渗。     

普通小麦染色体缺失系统的育成

Ａｅ，ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ的染色体在普通小麦品种中国春中高频率地发生染色体结构异常。利用这种染色体正在中国春中进行培育新非整倍体缺失系统的研究。目前，已鉴定，分离出约４００个缺失染色体，约３／４的染色体为纯合体。部分缺失系统不仅单纯缺失，还有其它染色体结构异常的问题，但大部分缺失系统可用于绘制染色体图谱，它们已被用于若干性状基因的定位及多数ＤＮＡ标记染色体图谱的绘制。今后，随着缺失系统数量的增加，     

诱导小麦部分同源染色体配对研究进展

小麦染色体配对受一个复杂表密的基因系统控制,其中Ｐｈ基因的存在强烈抑制部分同源杂色体的配对。控制这些基因的表达,将增加部分同源染色体的配对频率,从而发生交换,对于外源基因的转移具有重要意义。本文对小麦染色体配对机制、诱导部分同源染色体配对的手段、外源Ｐｈ抑制基因的应用等研究进行了综述了讨论,以便利用这些材料在转移外源基因中发挥作用。     

诱导小麦部分同源染色体配对研究进展

小麦染色体配对受一个复杂而精密的基因系统控制,其中Ｐｈ 基因的存在强烈抑制了部分同源染色体的配对 。控制这些基因的表达,将增加部分同源染色体的配对频率,从而发生交换,对于外源基因的转移具有重要意义。本文对小麦染色体配对机制、诱导部分同源染色体配对的手段、外源Ｐｈ 抑制基因的应用等研究进行了综述和讨论,以便利用这些材料在转移外源基因中发挥作用     

普通小麦×提莫菲维小麦杂种后代中抗病染色体代换

借助于染色体染色分带方法C-带法,对四倍体提莫菲维小麦和密利提奈小麦参与杂交的普通小麦的渗入杂交系进行染色体分析.结果表明,所有杂交品系均含有提莫菲维小麦的遗传物质,染色体数2n=6x=42,并且染色体组份稳定.被研究的品系基因代换数目控制在1～3个.同时还观测到染色体代换的光谱差异.品系146—155T、CMT3O、CMT34、CMT37和CMT45的抗白粉病和时锈病的染色体组型发生部分6B(6G)染色体代换.这表明在普通小麦品系的代换基因中有抗病原体的提莫菲维小麦6G染色体存在.     

人工合成小麦染色体区段在小麦优良新品系中的分布

从人工合成六倍体小麦SHW-L1改良后代中选育的5个春小麦新品系,在青海表现出比对照品种高原448更优的农艺性状和产量潜力,推测源于外源物种的野生不良性状被淘汰,保留在新品系中的外源染色体区段可能对遗传改良有贡献。为了了解源自人工合成小麦SHW-L1的外源染色体区段在这5个改良新品系中的分布,利用11 660个具有染色体位置信息的多态性DArTseq标记对这5个改良品系进行了外源染色体区段分析。结果表明,共检测到78个外源染色体区段,其中,65个为源于四倍体小麦的A和B基因组,13个为来自于节节麦的D基因组。24个源于四倍体小麦的外源染色体区段分布于3个以上的品系中,这些区段主要来自于A基因组,其中2A有8个,7A有4个,1A有3个,6A有3个。本研究材料来自于混合选择,不同品系共有的外源染色体区段可能含有对当前育种有价值的重要基因位点或基因簇,这样的区段将是下一步关注的重点。     

日本普通小麦品种萨达姆27染色体易位的鉴定

日本普通小麦品种萨达姆27,因为它含有特殊的半矮秆基因,对小麦育种具有重要的应用价值。用中国春双具端二价体杂种,验明了萨达姆27两个独立的相互易位。一个可能是减数分裂时,T3AS·7AS和3AL·7AL引起单价染色体的断裂合成,从而形成3A和7A之间的着丝点易位。另一个是B染色体组中,除1B、2B和5B外的其它染色体和1A之间小片段的易位。因止,这些易位对萨达姆27中的半矮秆基因导入其它小麦中是所必需的。     

大粒小麦品种中控制籽粒体积基因的染色体定位

小麦籽粒体积是最稳定的产量组份，它对出粉率亦有决定性影响，为了确定与Ｇ６０３－８６的大粒性状有关的染色体，用Ｇ６０３－８６与Ｆａｖｏｒｉｔ的一套单体系杂交，先获得Ｆ１单体系，再由Ｆ２群中选出３个Ｆ３二体系。在田间对Ｆ３二体系进行试验测定。用标准方差分析法分析表明，两亲本材料在粒重，粒长性状上有显著差异，但在粒宽或籽粒