显性核不育小麦衍生材料及其居间杂种在属间杂交中的利用

四倍体苏联球茎大麦或匈牙利球茎大麦直接与六倍体显性核不育小麦进行杂交极难获得杂交种子。利用显性核不育小麦与中国春5B单体杂交产生居间杂种(F_1),再以居间杂种的不育株与球茎大麦进行杂交,就可能得到属间杂种。这种通过媒介法利用显性核不育基因进行复式远缘杂交的实用价值在于:(1)可以省却大量的人工去雄手续和排除可能出现的“假杂种”干扰;(2)利用中国春或其5B单体在远缘杂交中的可交配性。可促进普通小麦与球茎大麦的杂交成功;(3)可以使具有各种遗传背景的核不育小麦材料能够在远缘杂交中得到应用。     

冬小麦与天蓝偃麦草远缘杂交的回交世代中几个主要性状的遗传表现

对冬小麦与天蓝偃麦草属间远缘杂交的回交世代中几个主要性状的遗传表现进行了研究。结果表明:(1)对于小麦～天蓝偃麦草属间杂种 F_1的不育性,采用普通小麦通过一次回交即可得以克服,而且在 B_1F_3中可分离出大量育性较高的植株;(2)天蓝偃麦草所特有的抗病、大穗多花等优良性状可直接传递给杂种后代;(3)杂种后代具有明显的超矮亲遗传现象;(4)杂种后代的变异类型极为丰富,为小麦杂交育种提供了宝贵的原始材料。     

宁夏矮秆丰产春小麦品种(系)与兰州黑麦可交配性研究

用宁夏近几年新育成的矮秆、半矮秆丰产春小麦品种（系）及标准品种中国春（C.S)共计23个小麦材料，在宁夏当地气候环境条件下与黑麦品种兰州黑麦杂交，其结实率为0-21.0%。以中国春与兰州黑麦杂交的结实率最高，为21.0%；其次为新品系Q36、999－55与兰州黑麦杂交的结实率分别为11.4%和10.5%。从中国春的可交配性基因型kr1kr1kr2kr2推断出Q36和999－55的可交配性基因型是Kr1Kr1Kr2Kr2，其它品系的可交配性基因型是Kr1Kr1Kr2Kr2。999－55与兰州黑麦杂交的结实率相对较高，并具备优质、丰产、抗病、矮秆、高光合速率等优点，其遗传背景可作为转移小麦近缘、远缘种属有益基因的“桥梁”亲本。     

四川小麦地方品种与节节麦和黑麦的可杂交性

对三十个四川小麦地方品种与节节麦和黑麦的可杂交性进行了观察、研究,结果表明: “中国春”所含有的高亲和性基因kr_1、kr_2在四川地方品种中普遍存在;小麦—节节麦和小麦—黑麦可杂交性受不同的遗传系统控制;除kr_1、kr_2外,普通小麦中至少还存在两对基因,一对基因(kr_3)对小麦—黑麦可杂交性起作用,另一对基因(kr_4)对小麦—节节麦可杂交性起作用。四川地方品种中,存在有与黑麦和(或)节节麦亲和性很高的品种(系)。     

3个广亲和品种与籼粳稻的亲和力遗传分析

对3个广亲和品种02428、CPSLO_(17)和轮回422与籼、粳稻杂种亲和力和颖尖色的遗传研究表明,其杂交后代育性的遗传变异趋势相似.具有一个广亲和品种的组合,F_1花粉育性与结实率均在70%以上,F_2平均结实率为65.1%,呈连续的单峰分布,但60～80%的分离占绝大多数,F_3结实率提高较快;两个广亲和品种的杂交后代(轮回422×02428),育性明显提高,F_2结实率低于60%的单株很少,F_3群体育性已基本正常。不含广亲和品种的籼粳F_1为半不育,F_2呈正态分布.说明利用广亲和基因可有效地提高籼粳杂种的育性,广亲和力以主效基因控制外,微效多基因也有一定作用。颖尖色在F_2出现3:1或9:7分离,即受一对显性基因或两对互补基因控制,且与高结实率连锁.在某些杂交组合中,杂种早世代颖尖色可作为选择广亲和基因的标记性状。     

通过中国春Tal kr phlb综合体与Ag. intermedium杂交直接将有益基因转移到普通小麦

在普通小麦与Aegilops杂交中phlb基因具有明显的诱导部分同源配对作用。近年,我们利用中国春Tal kr phlb基因综合体与Ag.inlermedium杂交,首次证明了phlb基因在诱导普通小麦与Ag.intermedium间部分同源染色体配对作用。又由于对中国春Tal kr phlb基因综合体×Ag.intermedium F_1回交的成功,第一次利用中国春Tal kr phlb基因综合体把抗白粉病基因转移到了普通小麦中。     

普通小麦扬麦1号(Tal-)×矮变1号杂交的连锁遗传研究(初报)

为了研究普通小麦显性雄性核不育基因(Tal)的连锁遗传规律,分别以回交转育3次和4次的同型系扬麦1号(Tal—)、为母本与10种具有不同标志性状(钩芒、黑颖、毛颖、紫花药,紫粒、复粒、密穗、分枝穗、矮秆、紫叶耳)的父本进行了杂交及F1与双亲的分别测交。研究结果表明,扬麦1号(Tal—)×矮变1号的杂交组合F_2和BC_1表现育性与株高有较密切的连锁倾向。连锁规律有待进一步深入研究。     

粳型光敏核不育系与常规粳稻杂交后代育性的遗传分析

在分析粳型光敏核不育系与粳稻品种杂交组合F_3及以后世代部分株系的育性和基因型的基础上,对分离世代各种主基因型的育性及频率分布进行了估计,验证了根据F_1、F_2和BF_1代作出的水稻光敏核不育性及其育性恢复的遗传涉及核内2对独立的主基因的遗传结论。由F_6以上高世代株系中测选出对农垦58s恢复效应有明显差异的两种纯合单显性可育株系,获得了存在两个不同恢复基因的遗传证据。     

小麦遗传材料86-741与黑麦的可杂交性研究

 用小麦遗传材料86-741与黑麦杂交,分析其可杂交性,结果表明:86-741与秦岭黑麦、土耳其黑麦2年的杂交结实率超过50%(65.03%～70.36%),推测其可杂交性基因型为kr1kr1kr2kr2.86-741可作为远缘杂交的桥梁材料,转育小麦近缘属种优良基因,改良和创新小麦种质资源.     

小麦与黑麦杂种减数分裂非同源配对的研究

Giemsa 显带表明,小麦 ph_b(ph 基因突变系)×春黑麦杂种 F_1减数分裂所形成的二价体,包括三种类型的配对结构;(1)小麦染色体组内部分同源染色体配对约占72%;(2)黑麦染色体组内异源配对约占2%;(3)小麦染色体与黑麦染色体属间非同源配对,约占26%.三种配对类型的形成不是随机的,联会频率的大小以及联会紧密程度取决于染色体结构和遗传功能相似程度。根据显带证明,确有属间异型二价体存在,这便表明非同源染色体的异染色质,在ph 基因的作用下,是能发生联会的。     

ph_(1b)基因在小麦-黑麦八倍体杂种中的表达

Ph基因突变系(ph_(1b))及中国春小麦(作为对照)与春黑麦杂交。F_1幼苗经秋水仙素处理,诱导一些小穗的染色体数加倍并结实。由F_1加倍成功株所结种子生长发育而成的F_2植株是自交可育的。对F_1和F_2花粉母细胞(PMC)的部分同源染色体配对进行了观察。结果表明ph_(1b)基因促进了八倍体小黑麦形成多价体。在F_1加倍成功株中,平均每个PMC形成2.4个多价体,其F_2平均每个PMC形成3.5个多价体。因此,可以利用ph_(1b)基因来诱导近缘属(如黑麦)的外源基因,组合到小麦染色体组上。     

大豆杂种世代的遗传变异研究：Ⅰ.杂种优势及其自交衰退

大豆杂种世代的遗传变异研究有以下三个目的:(1)理论上,从F_1杂种的表现,与其亲本比较,提供了在杂种群体内关于基因作用的信息。例如F_1子代优于中亲本就可以推论基因有非加性作用。(2)为大豆育种的早代测定提出理论依据。因从杂交后代的一般配合力(gca)和特殊配合力(sca)的分析就能够作确定选配亲本和淘汰杂交组合的参考,从而在杂交育种上有了预见性。(3)为杂种大豆品种在生产上应用提供实际依据。一般自花授粉作物,生产上F_1代杂种品种能够有实用价值必须满足两个要求:(1)F_1代产量表现有显著地高的杂种优势;(2)一种能够经济有效地获得大量杂种种子方法。     

抗除草剂转基因小麦生态安全评估(二)——普通小麦与其近缘植物的属间和种间杂交研究

以普通小麦为父本,以与小麦亲缘关系较近的黑麦、偃麦草和山羊草等属中7个种的10个品种为母本进行人工杂交,结果表明普通小麦与卵穗山羊草的可交配性最高,其两个品种Ae23和Y100与普通小麦的杂交结实率分别为11．96％和14．10％,与黑麦杂交的结实率最低,授粉496朵,未结1粒,与其他近缘种的杂交结实率介于前二者之间。与倍性高的种相比,二倍体种与普通小麦之间的可交配性要差,其杂种幼胚在培养基上也很难出愈。所得杂种的育性非常低,甚至雌雄蕊均不育。由此看来,自然条件下普通小麦基因漂流到野生近缘种中的可能性非常低,通过转基因小麦田间释放产生“超级杂草”是非常困难的。     

籼稻温敏核不育系5460s的育性遗传

籼稻温敏核不育系5460s同它的等基因可育系5460、原始亲本IR_54以及4个各具研究标记性状的品种杂交,全部组合的正反交杂种F_1都表现可育,证明5460s温敏不育是一隐性性状,5460s同5460杂交的F_2,B-1F_1群体中可育株与不育株的比率分别符合3:1和1:1,说明5460s是5460的单隐性育性基因突变系;该突变基因符号暂定为“tms(t)”,在5460s同金早6号的组合,温敏核不育也表现1对基因遗传;在其余的4个组合,却呈现育性同2对基因有关,它们的F_2世代育性分离比率为15:1,B_1F_1又以3:1验证,对育性同所研究的标记性状在_2的分离频数进行独立性测验表明,温敏不育特性同所研究的4个性状,即茎秆角度、褐色颖沟、光身以及糯性胚乳,都表现独立遗传。本文还对等基因系应用于光温敏育性遗传研究的价值作了讨论。     

将秦岭黑麦遗传物质导入普通小麦的研究

用 39个小麦与秦岭黑麦杂交 ,从杂交成功的 16个组合后代中发现“中国春×秦岭黑麦”与“新中长×秦岭黑麦”的F1能够自然结实产生有生活力的杂种。其中植株 (中国春×黑麦 )F2 - 2和 (新中长×黑麦 )F2 - 2进一步自交、回交结实性较好。并从后者获得了遗传上稳定的染色体数为 42的纯合小麦新材料 99L2。秦岭黑麦的抗条锈特性已被转移到 99L2遗传背景中并得到表达。     

春小麦品种川育19抗叶锈性遗传分析

对春小麦品种川育19的抗叶锈性进行了遗传分析,以期为小麦抗叶锈病育种提供理论指导。作为父本,川育19分别与感病品种Thatcher及小麦抗叶锈病近等基因系Lr1和Lr3的载体品系Tc*6/Centenario和Tc*6/Democrat杂交,获得F_1、F_2、F_3后,分别在苗期和成株期进行抗病性测定。在苗期,接种致病类型BGD/HL,Thatcher×川育19杂交组合的F_2符合15(抗病)∶1(感病)的分离比例,而其余2个杂交组合的F_2均全部抗病,说明川育19含有显性遗传的抗叶锈病基因Lr1和Lr3,并相互独立控制对致病类型BDG/HL的抗病性;接种致病类型FBC/GN(或SHJ/GL),Thatcher×川育19杂交组合的F_2符合3(抗病)∶1(感病)的分离比例,而Tc*6/Centenario(Lr1)×川育19[或Tc*6/Democrat(Lr3)×川育19]杂交组合的F_2全部抗病,说明川育19含有呈显性遗传的抗叶锈病基因Lr1(或Lr3)且控制对致病类型FBC/GN(或SHJ/GL)的抗病性。在成株期,上述3个杂交组合的F_2均符合9(抗病)∶7(感病)的分离比例,说明川育19的成株期抗病性由2对互补遗传的显性抗叶锈病基因控制,且Lr1和Lr3在成株期不起作用。     

用不规则非整倍体作基因的染色体定位

使用小麦纯系尤比拉和黑麦自交系 L155杂交,F_1用0.1%的秋水仙精溶液处理,再用小麦亲本同交,得到 B_2F_1及其自交后代 B_2F_2群体。用单株植物C-带核型鉴定技术,从 B_2F_1和 B_2F_2群体筛选适合的不规则非整倍体植株,即含有一套完整的小麦染包体和一至数条黑麦染色体,或者黑麦的端着丝粒染色体或易位的染色体的植株。比较这些植株的染色体组成和特定基因的表达,可以把特定基因定位于特定的染色体和染色体臂上。使用这种方法,把黑麦的5个抗小麦白粉病基因定位于6RS 上;引起小麦籽粒皱缩的基因和叶耳色素基因定位于4RS 上;株高基因和叶宽抑制基因定位于2RL 上;而6RL,5RS 上含有叶宽促进基因。本研究证明,使用不规则非整倍体作基因的染色体定位是一个简单而有效的方法。     

小麦雌性育性遗传的分离分析

为了全面了解小麦雌性育性的遗传模式,选用普通小麦中6个育性及结实正常的品种与小麦雌性不育突变系XND126杂交构建6个组合,对6组合P_1、P_2、F_1和F_2充分授粉下的雌性育性进行3种育性表示方法的调查,利用数量性状主基因+多基因混合遗传模型的4世代联合分析方法对其表型数据进行分离分析.结果表明:小麦雌性育性受2对主基因和多基因联合控制,2对主基因之问存在互作效应,不同生态型的组合所估算的主基因遗传率大小不同.并对小麦雌性育性遗传变异方式及其在育种实践中的"双向选择策略"进行了探讨.     

转bar基因水稻杂交后代的除草剂抗性遗传

通过回交将抗Basta除草剂的bar基因转育到其它品种 ,是获得新的抗除草剂转基因材料的一种简便有效的方法。通过对转bar基因水稻人工杂交与回交后代除草剂抗性的连续跟踪鉴定 ,研究了bar基因在水稻杂种后代的遗传表现。结果表明 ,bar基因在杂种的早期世代基本符合 1对显性基因的遗传规律 ,但在杂种的自交世代中普遍观察到bar基因的异常分离现象 ,即已经纯化稳定的抗性植株的后代重复出现抗性分离 ,其分离比例多为 1∶1,极少数为 2∶1,其原因有待进一步探明     

八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代主要性状的遗传特点

本试验以八倍体小偃麦为桥梁亲本与普通小麦进行杂交,研究了不同杂交方式的当代结实率,不同杂种世代的育性和若干性状的遗传特点。结果表明:1.八倍体小偃麦与普通小麦没有明显的杂交不亲和性;2.杂种后代的育性随着自交和回交世代的增进而逐渐提高;3.杂种(F_1)的株高与双亲平均值相近,F_1的抽穗期具有明显的倾早性,F_1的穗长和每穗小穗数高于双亲平均值;4.杂种后代变异类型丰富,可以分离并选育出抗病、矮杆、强杆、大穗多花等优良类型,丰富育种的种质资源。因此,利用八倍体小偃麦与普通小麦杂交,是将偃麦草的遗传物质导入普通小麦,选育具有偃麦草优良特点的种质材料的有效方法。