野生二粒小麦优异基因向普通小麦转移的研究

粮食作物小麦在世界上栽培面积较广、总产量较高,在我国的重要性仅次于水稻。因此,小麦在我们国家的粮食安全中占有举足轻重的地位,由此,小麦的品质也就显得尤其重要了。而且小麦的品质是否优良是一个非常复杂的问题,它受到很多因素的影响,根据由于小麦的用途不同,判断其品质是否优良也就有了不同的标准。但无论哪种标准,都是建立在两种性质的鉴定,也就是具备哪些营养成分的营养性和在其加工过程中所表现出来的加工性。     

小麦新品系(种)所含源于野生二粒小麦的抗白粉病基因分析

采用常规遗传分析方法,将4个小麦新品系(种)和感病品种辽春10号配制5×5半双列杂交组合。用小麦白粉病菌15号生理小种的单孢菌系对各杂交组合的亲本、F1代、F2代群体和BF1代进行苗期抗病性鉴定。结果表明:沈免96、沈免20135、OB21和OB151这4个小麦新品系(种)对小麦白粉病菌15号生理小种的抗性各自都是由1个独立遗传的显性抗病基因控制;沈免96和沈免20135含有1个相同的抗白粉病基因,OB21和OB151各自含有1个不同抗白粉病基因,分别暂定名为WE9和WE1,WE1和WE9均不同于沈免96和沈免20135所含的相同抗白粉病基因。     

将野生二粒小麦的大粒和籽粒高蛋白质含量性状向普通小麦转移

将引自以色列的4份野生二粒小麦与普通小麦杂交、回交。从F5、BC1F4、BC2F3代中选出的128个外部形态性状已基本稳定的株系中，选出千粒重高于对应普遍小麦亲本（扬麦5号和扬麦158）5g以上的株系17个，籽粒蛋白质含量比普通小麦亲本高4％以上的株系12个，其中有5个株系的千粒重和籽粒蛋白质含量均显著高于普通小麦。表明野生二粒小麦可用于提高普通小麦栽培品种千粒重和籽粒蛋白质含量，且可以实现两者的同步改良。     

野生二粒小麦抗病基因同源序列分析

根据已知植物抗病基因编码的蛋白质NBS-LRR保守结构设计了6对特异简并引物,对20份抗小麦白粉病野生二粒小麦的基因组DNA进行抗病基因同源序列克隆,共获得22条抗病基因同源序列(Resistance gene ana-logs,RGAs)。同源性比较发现,这22条RGAs均属于NBS-LRR类抗病基因类似序列,与已知R基因相应区段的氨基酸序列一致性为6.1%~99.6%。同时,利用MEGA 3.1将这22条序列划分为9类。本研究在野生二粒小麦中获得的RGAs既可进一步用于筛选野生二粒小麦的抗病候选基因,同时也可以作为分子标记,用于二粒系小麦遗传图谱的构建。该研究表明R基因同源克隆技术有望成为野生二粒小麦R基因克隆和基因组研究的重要手段。     

野生二粒小麦及其在普通小麦改良中的应用研究进展

野生二粒小麦具有籽粒大、蛋白质含量高等优良品质性状,又对白粉病、条锈病、叶锈病有良好的抗性,科研工作者在其抗旱、耐盐、抗虫性等方面进行了许多研究,并利用野生二粒小麦的优良性状进行小麦育种改良。本文对野生二粒小麦的研究及其在小麦改良中的应用进展进行了综述,以期为加快普通小麦遗传与品质改良、新品种选育等方面提供依据。     

应用SSR检测导入普通小麦的野生二粒小麦遗传物质

以抗白粉病和条锈病的野生二粒小麦AS846为父本,与阿勃非整倍体植株进行杂交,在杂交后代中选育出抗白粉病的N9134a,N9134b和N9134c3个品系。采用66个SSR引物对AS846、阿勃和3个N9134姊妹系进行分析,结果发现,46个引物对(69.7%)在AS846和阿勃之间有多态性,其中34个引物对在AS846中扩增出特异性产物,13个引物对在N91343个系中扩增出AS846的特异性产物。表明野生二粒小麦AS846的遗传物质已经导入到普通小麦中。根据微卫星标记在小麦染色体的位置及SSR分析结果推断,N9134的5B染色体上含有野生二粒小麦AS846的遗传物质。     

野生二粒小麦与我国栽培小麦品质性状比较研究

为发掘野生二粒小麦丰富的种质资源,对来自以色列Mt.Hermon地区的119份野生二粒小麦和我国不同地区36份栽培小麦的品质性状进行了测定分析。结果表明:以色列野生二粒小麦与我国栽培小麦在个体和整体水平的面筋、蛋白质、沉降值等性状指标单因素方差分析都达到了显著差异水平。以上指标间的斯皮尔曼秩相关检定显示,各质量性状间存在不同程度的相关性。进一步分析表明:野生二粒小麦的品质性状存在丰富的多样性,并且与我国现代栽培小麦存在着明显的差异,对这些差异进行研究为我国栽培小麦品种的品质改良提供了遗传基础。     

以色列野生二粒小麦的核型分析

本试验对以色列野生二粒小麦染色体核型进行分析.结果表明:该物种的染色体数目为2n=28,其中包括9对中着丝粒染色体(m)和5对近中着丝粒染色体(sm),染色体长度比为1.626,其中在第1、第2号染色体上发了2对随体,核型公式为2n =4x =28=18 m(2 SAT)+ 10 sm(2 SAT),核型类型为“1A”.     

簇毛麦抗白粉病基因的RAPD及RFLP标记

 分析了来自前苏联簇毛麦及其抗病衍生系的抗白粉病基因对不同生理小种的抗性反应。用120个随机引物对6D/6V代换系Pm930640进行RAPD分析，检测到5个引物OPAN03、OPAI01、OPAL03、OPAD07和OPAG15，分别在大约1 700、700、750、480和580 bp处有区别于小麦亲本的多态性条带。对Chancellor×Pm930640 F2群体进行OPAN03、OPAI01和OPAL03等3个RAPD标记与抗白粉病基因的连锁分析，表明这些标记同簇毛麦的抗白粉病基因是连锁的。对大部分分别含有Pm1－Pm20的已知抗病基因、含有簇毛麦抗病基因及其相关亲本的29个小麦品系进行RAPD标记分析。结果表明，这些标记不仅可以鉴定簇毛麦的抗病基因，而且可以判断其遗传背景。OPAL03750仅出现在含有前苏联簇毛麦6VS染色体的抗病材料中，可作为区别于Pm21的分子标记。RFLP标记的结果也表明两个不同簇毛麦的6VS染色体有明显的多态性。     

小麦抗白粉病基因Pm4b的RGA分析

为克隆抗性基因和发展Pm4b的特异分子标记奠定基础。利用10对RGA引物,对小麦抗白粉病基因的一些载体品种(系)进行扩增,将引物对R11F/R11R从Pm4b基因的载体品种VPM中扩增出的稳定多态性条带回收、克隆、测序,获得与小麦Pm4b基因的相关抗病基因的同源片段,并对不同的小麦Pm基因载体品系作了检测分析。该稳定多态性条带全长1 321 bp。序列分析表明这个片段属于RGA类序列。用该标记检测小麦不同Pm基因载体品种(系),发现该多态性片段仅出现在Pm4b基因载体品种中。该研究可为分离抗性基因和发展Pm4b的特异分子标记奠定基础。     

小麦抗白粉病基因的定位及其在育种中的应用研究进展

小麦白粉病是威胁小麦生产的重要病害之一。培育抗病品种是防治该病最为经济、安全和有效的途径。到目前为止,已有32个主效抗白粉病基因被定位在小麦不同的染色体上。本文对小麦抗白粉病基因的染色体定位、来源和利用等进行综述,并对小麦抗白粉病育种的策略进行了探讨。     

间作玉米对短毛独活白粉病发生及植株生长的影响

以短毛独活为试材,采用短毛独活与玉米间作的种植模式,研究间作玉米对短毛独活白粉病的防控效果.结果表明,间作玉米可以有效防控短毛独活白粉病的发生.3种间作种植模式下短毛独活白粉病的发病率和病情指数显著低于短毛独活单作种植模式.间作玉米有效改善了短毛独活冠层微环境,与短毛独活单作种植模式相比,植株冠层温度、湿度和光照强度较...     

小麦抗白粉病基因Pm23分子标记的初步鉴定

根据植物抗病基因的保守结构,合成7对特异引物,用感病品种Chanceller作对照,对12个含不同抗白粉病基因的小麦品系进行PCR分析,结果只有1对引物(3LR 3LF)在Pm23的载体品系中扩增出稳定的多态性片段,对该片段进行回收、克隆、测序,全长为253bp。经同源性分析发现,该特异性片段与大麦Ty3-gypsy类反转录转座子基因部分序列有87%的同源性,属于反转录转座子类标记。     

小麦抗白粉病基因Pm4三个STS标记的实用性分析

根据已报道的序列,合成了3对STS引物4aF + 4aR、4a + 4b和4G + 4I ,对2 4个含已知抗白粉病基因的品种、3个含未知抗白粉病基因的品种和4个感病品种进行了分析。结果表明,4G + 4I和4aF + 4aR 2对引物,扩增产物稳定,均能够扩增出特异性较强、易于检测的目标片段STS4 70 和STS4 10 ,并且标记STS4 70 与Pm4a基因完全连锁。这2个STS标记联合使用,能够准确地检测Pm4基因,作为分子标记辅助选择手段,在小麦抗白粉病育种中具有重要的应用价值。     

小麦抗白粉病基因定位及分子标记辅助育种综述

小麦白粉病是小麦生产的主要病害之一。使用分子标记技术对抗白粉病基因进行定位,并进行标记辅助育种是防治该病的十分经济、有效的措施。到目前为止,小麦基因组中已定名抗白粉病基因33个,其中22个基因位点的28个抗白粉病基因找到了与之紧密连锁的分子标记,其中一些已经应用到标记辅助育种中。对小麦抗白粉病基因染色体定位、来源及其分子标记辅助育种研究现状进行了综述,针对存在的问题提出了解决的方法。     

甘肃省黄芩白粉病病原鉴定及对黄芩叶片生理特性的影响

为探讨黄芩白粉病的发病症状、病原种类及对黄芩叶片生理特性的影响,从甘肃省定西市陇西县黄芩主产区采集黄芩白粉病病叶,通过病原菌无性和有性形态特征观察并结合rDNA-ITS序列分析对其进行种类鉴定。结果表明：引起甘肃省黄芩白粉病的病原菌为琉璃草高氏白粉菌(Golovinomyces cynoglossi),该病菌能引起室内黄芩白粉病,发病黄芩叶片电解质渗漏电导率升高,叶绿素含量降低;发病黄芩植株叶片总灰分、Zn、Mn、Cu、Fe、Ca、Mg、全P和全B的含量升高,而蛋白质、总糖、可溶性糖、全N、全K的含量降低。在国内首次报道了琉璃草高氏白粉菌(G.cynoglossi)引起黄芩白粉病,明确了白粉病对黄芩叶片生理特性的影响。     

Characterization of RAPD Markers, and the RFLP Marker Linked to Powdery Mildew Resistance Gene Derived from Different Accessions of H. villosa

The analysis was carried out on performance of the resistance gene from Haynaldia villosa accession of the former Soviet Union to different isolates of Bluemerie graminis. Polymorphisms were revealed between 6D/6V substitution line Pm930640and its pedigree parents using five RAPD markers of OPAN031700, OPAI017oo, OPAL03750, OPAD07480 and OPAG1558oscreened out from 120 random 10-mers primers. Three RAPD markers of OPAN03, OPAI01 and OPAL03 were linked with the resistance gene by analysis of F2 population of Chancellor×Pm930640. Analysis of 29 wheat lines including part of lines conferring the known genes from Pm1 to Pm20 respectively, lines conferring resistance gene from two H. villosaaccessions and the related wheat parents, were analyzed and the results showed that these markers not only linked to thegene resistant to powdery mildew from H. villosa, but also detected different genetic backgrounds. OPAL03750 can beused as the marker to distinguish the different resistant lines from two H. villosa accessions because it was only observedin the materials from H. villosa of the former Soviet Union. RFLP analysis also showed the polymorphisms between twoH. villosa accessions and their derived resistant lines.     

小麦抗白粉病基因SRAP标记的鉴定及序列分析

利用240对SRAP引物组合,扩增普通小麦SF42(高感白粉病)和ZB90(对白粉病免疫)。40%的引物组合能在感抗材料中扩增出稳定的多态性条带。进一步用这些引物分析SF42×ZB90的F2分离群体,发现有4对引物组合Me5+Em5,Me8+Em7,Me8+Em16,Me12+Em7扩出的5个SRAP标记与小麦品种ZB90所含的抗白粉病基因连锁。对这些标记进行回收、克隆、测序。序列分析发现,这些标记均含有ORF,并且有4个标记含有信号肽和跨膜区等保守结构域。