小麦野生近缘植物对小麦白粉病的抗性鉴定

对１２属１０３（亚）种２９９份小麦野生近缘植物的鉴定表明，小麦近缘植物中蕴藏着丰富的抗小麦白粉病材料，所鉴材料中１８５份为免疫或近免疫，占６２％，抗病６４份，占２１％，感病５０份，占１７％；部分种的不同材料间抗病性有差异；Ｄ组染色体的存在降低了山羊草属中一些种的抗病性；黑麦属由于染色体组中同时含有多个抗白粉病基因，对小麦白粉病菌保持稳定的免疫反应：偃麦草属、旱麦草属、大麦属、赖草属、新麦草属、鹅观草属、薄冰草属中有大量呈免疫反应的材料，是今后小麦远缘杂交抗病育种的重要基础。     

390份小麦-黑麦种质材料主要农艺性状分析及优异材料的GISH与FISH鉴定

将小麦近缘属植物黑麦中的优良基因导入小麦可以拓宽小麦的遗传基础,丰富小麦的遗传变异。本研究调查并分析了390份小麦-黑麦种质材料。在这390份种质材料中,6个主要农艺性状值均有较大的极差,说明其遗传多样性丰富。与10份小麦主栽品种相比,90%以上的材料具有穗长和分蘖数的显著优势,60%以上的材料具有小穗数优势,约30%的材料穗粒数和千粒重显著高于主栽品种。利用基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)和多色荧光原位杂交(multicolor fluorescent in situ hybridization,mc-FISH)技术,对8份农艺性状优良的代表性材料进行染色体组成分析,发现3份为六倍体小黑麦(AABBRR),2份为八倍体小黑麦(AABBDDRR),1份为1RS·1BL易位系,其余2份不具有可见的黑麦染色体或染色体片段。值得指出的是,3份六倍体小黑麦与2份八倍体小黑麦所含的黑麦染色体不完全相同。八倍体小黑麦中有1对来源于黑麦的小染色体,而六倍体小黑麦中没有类似小染色体;并且,不同材料中黑麦4R染色体端部的GISH杂交带有明显差异。本研究结果为这些小麦-黑麦种质材料进一步应用于小麦育种提供了依据。     

锡林郭勒草原的冰草属植物

为了研究冰草属（ＡｇｒｏｐｙｒｏｎＧａｅｒｔｎ．）植物的遗传多样性，于１９９５年８月对内蒙古锡林郭勒草原进行了系统的考察，共采集冰草属植物４个种３２份材料。这些材料所生长的土壤、生态环境以及在形态上存在广泛的多样性，其中某些材料可作为小麦改良中抗旱、抗寒和耐盐碱的主要资源。观察了所有材料的根尖细胞染色体数，发现了２个新的倍性水平材料。     

小麦-偃麦草杂种后代及小麦种质资源对纹枯病的抗性

为鉴定小麦-偃麦草杂种后代以及我国小麦品种和育种中间品系对纹枯病的抗性,并且解析偃麦草染色体与纹枯病抗性的关系,在徐州和南京两个试点,采用田间病圃法对321份普通小麦品种或品系和56份小麦-偃麦草杂种后代材料进行了纹枯病抗性鉴定。在徐州试点没有发现高抗纹枯病的种质,但是有52份材料表现中抗反应型,包括34份普通小麦材料,其中萧农8506-1、小偃81、冀植4001、农大195、徐州8913和京东3066A-3的相对抗病指数高于0.7。在南京试点,全部普通小麦材料都不抗纹枯病,只有5份小麦-偃麦草种质表现中抗反应型。部分小麦-偃麦草种质的病情指数不但显著低于感病对照品种苏麦3号和扬麦158,而且还低于抗病对照品种安农8455和宁麦9号,如小麦-中间偃麦草4Ai#2或4Ai#2S附加系、代换系和易位系材料TA3513、TA3516、TA3517和TA3519及小麦-长穗偃麦草第4部分同源群染色体代换系SS767,说明中间偃麦草4Ai#2染色体和长穗偃麦草4J染色体可能与纹枯病病情指数降低有关。基因组原位杂交分析结果表明,4Ai#2染色体属中间偃麦草的J^s基因组,而长穗偃麦草与纹枯病抗性相关的第4部分同源群染色体属J基因组。虽然纹枯病与眼斑病的发病部位和症状非常相似,但抗眼斑病基因Pch1 (Madsen)和Pch2 (Cappelle-Desprez)对纹枯病无效。     

中国多年生小麦野生近缘植物的抗病性鉴定

对中国北方地区的多年生小麦野生近缘植物7属39种(包括变种,下同)352份材料和7属30种141份材料分别进行了抗小麦白粉病和大麦黄矮病鉴定。结果表明,6.8%对白粉病免疫,17%对黄矮病高抗。鉴定出4个兼抗白粉病和黄矮病的材料,说明多年生小麦野生近缘植物中含有丰富的抗病种质,是改良小麦的抗病基因源。     

河北省和北京地区小麦白粉病菌寄主范围研究

用小麦白粉病菌１１个生理小种的混合菌种，对采自河北省和北京地区１２个市、县的小麦近缘植物的４个属，１２个种的６２份材料进行接种，除８份免疫外，其余均接种成功。用其中４个属，１２个的４９份材料产生的白粉病菌对小麦进行回接，亦全部回接成功，小麦白粉病菌生理小种对小麦近缘植物的寄生，像在小麦上一样，有明显的寄生专化性。８２．２％的感病小麦近缘植物其感病性随生育期增长而急剧下降。文中还讨论了小麦近缘植物在     

国家种质库保存的小麦属种质资源

至1990年底,国家种质库已保存小麦属种质资源20个种(亚种)30466份(普通小麦28789份,稀有种1677份)。其中保存国内小麦9个种(亚种)18180份,国外引进小麦17个种12286份。入库种子发芽率分布,国内小麦与引进小麦之间,国内普通小麦各省份之间存在着较大差异。保存的国外引进小麦属材料,原产(来源)于78个国家和地区。     

普通小麦–簇毛麦种质对菲利普孢囊线虫的抗性分析

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是在我国新发现的一种小麦病原线虫, 已严重威胁我国小麦的安全生产。小麦近缘种属具有改良小麦所需的许多目标性状, 是丰富小麦遗传变异、选育抗病品种的重要基因资源。采用室内接种鉴定法, 从20份小麦近缘属种材料中发现簇毛麦(Dasypyrum villosum)高抗H. filipjevi。分别对3套普通小麦–簇毛麦染色体附加系和6VS易位系进行接虫抗性鉴定, 结果6V染色体附加系高抗H. filipjevi;含6VS的易位系则表现感病。据此推测, 簇毛麦6V染色体上可能含有抗H. filipjevi基因, 且可能位于6VL上。     

27份含D基因组山羊草属种在高产基因座Barc1183的多态性分析

具有D基因组的山羊草属种是小麦重要的野生近缘植物,携带丰富的优异基因,是改良现代小麦的重要遗传资源。SSR标记Barc1183是在川麦42遗传背景中发现的一个来源于人工合成小麦的高产基因座,位于4DL染色体上。本研究,利用基因座Barc1183及其紧密连锁的SSR标记Barc48,以川麦42和川农16为对照,对27份含D基因组的山羊草属材料进行了多态性分析。结果表明,27份山羊草属材料在Barc1183基因座,发现8种等位变异类型,其中6种等位变异类型为不同于对照川麦42和川农16的新类型;而在Barc48基因座,发现5种等位变异类型,这5种等位变异均为不同于对照川麦42和川农16的新等位变异类型。结合Barc1183和Barc48基因座结果分析表明,27份山羊草属材料中均含有不同于川麦42、川农16的等位变异类型,没有一份与川麦42和川农16基因型完全一致的材料。     

小麦及其近源属对南方根结线虫的抗性鉴定

采用二龄幼虫接种法对28份小麦及其近源属材料进行了南方根结线虫的接种鉴定。供试材料对南方根结线虫1号小种抗性表现出明显的差异,抗性与材料的染色体组型没有直接关系。燕麦材料中多数表现抗性;两个易变山羊草品种完全免疫;青稞材料中没有发现较强抗性材料;而小麦材料多数表现感性。推测小麦近缘属尤其是易变山羊草中蕴含着更多的对于南方根结线虫的抗性资源。初步筛选出0036、0089、0090等高抗性材料,以及0006、Z16、0142、0146、0150等感病材料,为今后大规模筛选抗源材料,进一步开展远缘杂交,抗性基因的分子标记以及基因的转移、定位和克隆等提供了有用的绩传材料．     

赖草属物种生化遗传标记的初步研究

利用等电聚焦电泳技术，以小麦品种中国春为对照，对赖草属内５个物种的１５份材料进行了Ｓｏｄ－１、β－Ａｍｙ－１和α－Ａｍｙ－２等３个生化遗传标记的分析。结果表明，不仅种间、种内产地间而且产地内材料间均存在遗传多样性；这３个生化标记电泳图谱上的差异，可作为５个物种间、种内产地间和产地内材料间等各个层次上相互区分，并在ＣＳ背景下识别其相应染色体部分同源群的生化遗化标记     

中间偃麦草抗小麦白粉病基因导入及其抗性评价

为利用中间偃麦草对小麦白粉病的抗性,通过八倍体小偃麦TAI7045与普通小麦杂交、回交,育成一批兼抗我国黄淮麦区和西南麦区小麦白粉病、条锈病的新品系和新材料。抗性评价结果表明,无论苗期还是成株期,对小麦白粉病菌优势小种E09及强毒力小种E20、E21表现为免疫或高抗的有57份,占测试材料的67.9%;中抗的有10份,占11.9%,且对白粉病的抗性来自中间偃麦草。对随机选取的4份抗病品系及其与普通小麦的杂交F1进行了根尖细胞有丝分裂中期染色体计数和花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)染色体构型分析,结果表明,它们的染色体数目均为2n=42,4个材料及其与中国春杂交F1的平均染色体配对构型分别为0.13Ⅰ+19.75Ⅱ+0.06Ⅲ和0.16Ⅰ+20.06Ⅱ+0.04Ⅲ,而且与中国春小麦的染色体配对构型无显著差异,说明它们的染色体组成与普通小麦基本一致,在遗传学和细胞学上已具有良好的稳定性。     

小麦高配对材料CS-Ph~I的鉴定

为明确小麦高配对材料CS-Ph~I的染色体组成,采用基因组原位杂交和重复序列为探针的荧光原位杂交技术,进行分子细胞遗传学鉴定。利用23个不同毒性的小麦白粉菌菌株对小麦高配对材料CS-Ph~I进行抗白粉病基因推导,以混合菌株进行成株期白粉病抗性鉴定。结果表明,CS-Ph~I中易位染色体为小麦染色体6B与拟斯卑尔脱山羊草的双末端小片段易位。CS-Ph~I与Pm4c或Pm3b的抗谱有些相似,成株期表现对白粉病免疫,CS-Ph~I可用于小麦白粉病抗病育种,其是否为新的基因还需进行综合分析研究。     

小麦主要亲缘种籽粒的Fe、Zn、Cu、Mn含量及其聚类分析

以19份小麦亲缘种及普通小麦中国春为材料,测定比较了籽粒的Fe、Zn、Cu、Mn含量,并进行了聚类分析。结果表明,Fe、Zn、Cu、Mn含量平均值分别为50.94、34.89、6.96和33.21 μg g^-1,其改良潜力分别为121.94%、40.46%、41.17%和73.03%。根据Fe、Zn、Cu、Mn含量将供试材料均分为高、中、低3类,其中塔城高拉山小麦Fe含量高达124.32 μg g^-1,为富Fe材料。富Zn材料有野生一粒小麦、野生二粒小麦等6个品种（系）,均值为49.91 μg g^-1。富Cu材料有分枝小麦和小黑麦(8X),均值为8.66 μg g^-1。富Mn材料为斯卑尔脱小麦,含量高达63.85 μg g^-1。不同倍性染色体倍性材料间,Fe、Zn和Mn含量均以四倍体小麦最高,Cu含量以八倍体小麦最高。不同染色体组间,AABB染色体组材料的Fe、Zn和Mn含量最高,其次是AA染色体组材料,Cu以AABBDDRR染色体组最高。这些结果可为小麦营养品质育种的亲本选择和有利基因的发掘和利用提供参考依据。     

小麦高亲和性钾转运蛋白基因(HKT1)多样性分析与染色体定位

为了研究HKT1在普通小麦及其野生近缘种中的自然多样性,揭示HKT1结构与功能的关系,采用克隆测序的方法对38份普通小麦和13份小麦野生近缘种HKT1基因组序列进行了分析。在38份普通小麦材料中共发现5种HKT1序列,分别命名为HKT1-1~HKT1-5,其中29份材料仅含有1种类型HKT1。而在13份小麦野生近缘种中发现19种HKT1,其中根据HKT1基因组序列预测13种有完整读码框。普通六倍体小麦的核苷酸多样性仅相当于其野生近缘种的23.8%。这些结果表明,HKT1在小麦基因组中属于多拷贝基因,HKT1在栽培驯化过程中受到了选择,属于驯化基因。利用中国春小麦缺四体和W7984×Opata85作图群体,将HKT1基因定位于7B染色体长臂。     

普通小麦–卵穗山羊草种质对菲利普孢囊线虫的抗性

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是我国黄淮麦区新发现的一种病原线虫,但在小麦属中缺乏有效抗源。为从小麦近缘种属中发掘抗病资源,采用室内接种平均单株雌虫鉴定法和相对抗病指数法,从34份卵穗山羊草(Aegilops geniculata Roth)材料中筛选出6份抗H.filipjevi的种质材料,其中PI542187表现高抗,PI564186、PI573396、PI374365、PI361880和PI374365表现抗病。对中国春–卵穗山羊草染色体附加系抗性鉴定,发现卵穗山羊草7U g和5M g附加系的单株白雌虫数明显低于中国春。连续两年又对17份小麦–卵穗山羊草5M g-5D易位系材料进行抗性鉴定现发,5M g464、5M g466和5M g457抗性较好。     

旱麦草属物种高分子量麦谷蛋白亚基的检测与鉴定

利用SDS-PAGE方法对旱麦草属4个种10份材料的高分子量谷蛋白进行了检测和鉴定.结果显示,旱麦草物种具有的高分子量谷蛋白亚基与普通小麦中发现的不一样,其迁移率存在较大差异,多数为1条高分子量谷蛋白亚基,迁移率比Ax1基迁移率小;有的材料中没有检测到高分子量谷蛋白,在10份材料中检测到6种亚基变异.     

人工合成AAGGDD染色体组的小麦新种

在小麦属(Triticum)系统发育中,按染色体组型分类,自然界形成5个种,即二倍体的一粒小麦(T.monococcum)染色体组AA;四倍体的圆锥小麦(T.turgidum)染色体组AABB和提莫菲维小麦(T.timopheevii)染色体组AAGG;六倍体的普通小麦(T.aestivum)染色体组AABBDD和茹     

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     

小麦未减数配子基因的连锁标记及染色体区段检测

六倍体普通小麦(Triticumaestivum L., AABBDD, 2n=42)由四倍体小麦(T. turgidum, AABB, 2n=28)与节节麦(Aegilops tauschii Cosson, DD, 2n=14)天然杂交,然后通过染色体自动加倍形成。加倍过程主要受四倍体小麦未减数配子基因控制,且不同四倍体小麦存在不同的遗传效应。本研究利用位于3B染色体上未减数配子基因QTug.sau-3B的连锁SSR标记Xgpw1146和高通量DArTseq分子标记,筛选出可能转入四倍体小麦未减数配子基因的人工合成小麦改良后代。在105份改良材料中检测出17份具有四倍体小麦的Xgpw1146等位位点,表明四倍体小麦的未减数配子基因可能转入了这17份材料。利用DArTseq高通量标记技术分析人工合成小麦SHW-L1的88份改良后代,发现含四倍体小麦Xgpw1146等位位点的材料均具有来自SHW-L1、且可能包含Xgpw1146的一个染色体区段,表明未减数配子基因临近区域以一个区段传递到改良后代。这些人工合成小麦改良材料在加倍单倍体育种中有重要的应用潜力。