草莓属低倍性野生资源在育种中利用的研究进展

草莓低倍性野生种中蕴藏着丰富优良性状的基因资源,由于染色体倍性差异,将野生低倍性种质优良性状基因向栽培种凤梨草莓转移存在一定障碍。对采用有性杂交结合染色体加倍、原生质体培养和体细胞融合获得种间杂种的技术作了综述,并对种间杂交后代的鉴定作了简介,同时展望了我国原产草莓低倍性野生种质导入栽培品种的意义和技术途径。     

小麦赤霉酸不敏感基因Gai3的遗传研究

以小麦Ｒｈｔ３的两个株高等基因系及其ＢＣ２３Ｆ２分离群体为材料,分析了与Ｒｈｔ３矮秆基因连锁的赤霉酸不敏感基因Ｇａｉ３的遗传规律及其与Ｒｈｔ３的遗传关系。结果表明：赤霉酸不敏感性由单个显性基因控制,Ｆ２分离比率为３∶１（不敏感∶敏感）,非常符合χ２测验。Ｇａｉ３基因与Ｒｈｔ３基因连锁紧密,交换值为０．０６０±０．０１２和０．０５５±０．０１３。     

普通小麦-簇毛麦易位系T4VS·4VL-4AL的选育与鉴定

利用染色体C-分带和基因组原位杂交分析,从普通小麦-簇毛麦4V染色体二体异附加系（DA4V）与普通小麦农林26-离果山羊草3C染色体二体异附加系（DA3C）杂种后代中选育出小麦-簇毛麦纯合易位系T4VS·4VL-4AL。SSR和RFLP标记分析表明,该易位染色体包括4VS、4VL近着丝粒部分区段和4AL顶端区段;该易位系具有良好的细胞学稳定性,结实正常,为杀配子染色体诱发形成的补偿型易位;易位系T4VS·4VL-4AL高抗梭条花叶病,是小麦抗病育种新种质。     

普通小麦-簇毛麦染色体异附加系的细胞学稳定性分析

在根尖细胞染色体计数和N-分带鉴定基础上,通过花粉母细胞(PMC)减数分裂中期Ⅰ(MI)的染色体配对分析对本室育成的5个普通小麦-簇毛麦异附加系进行细胞学稳定性分析。在被测的30个株系121单株中,2n=44,43和42的植株分别占77.7％,14.0％和3.3％。在进行染色体配对分析的15个二体异附加系植株中,有8株平均每个PMC的二价体数超过21.6个,单价体数低于0.5个,没有出现或仅在个别细胞中出现三价体或四价体,在细胞学上已基本稳定。另有半数植株的二价体数虽然也超过21个,但全部是22个二价体的PMC频率相对较低,含有单价体、三价体和四价体的PMC频率相对较高,它们在细胞学上尚不稳定。为保特异附加系的稳定,必须经常进行细胞学稳定性鉴定。     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究Ⅳ．通过花药培养选育双重二体异附加系和代换-附加系

通过普通小麦“中国春”与抗赤霉病的亲缘物种大赖草杂种回交后代ＢＣ２Ｆ３和自交Ｆ４代的花药培养,获得了７２株花培植株,其中２８株结实。这些株系的株高、穗形和成熟期等性状在Ｈ２系间差异明显,但株系内整齐一致。对２８个Ｈ２代株系进行根尖细胞染色体计数,２５个２ｎ＝４２,１个２ｎ＝４４,２个２ｎ＝４６。通过花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对分析和染色体Ｃ－分带,在Ｈ２代中选育出一个异代换－附加系（２ｎ＝４４）Ｌ０７,两个双重二体异附加系（２ｎ＝４６）Ｌ０３－０５和Ｌ０６。     

两种检测小麦DON含量方法的比较与应用

为选育赤霉病毒素含量低的小麦品种,减轻赤霉病危害,在比较了免疫亲和柱液相色谱法(DONtest-HPLC)和气质联用法(GC-MS)测定小麦中毒素含量的特点的基础上,利用两种方法对自然发病和赤霉病菌人工接种的小麦籽粒DON含量进行测定。结果表明,DON test-HPLC方法线性检测下限为0.1 ng.μL-1,在添加0.1~5.0 mg.kg-1DON标准品时,其平均回收率为85.80%;GC-MS方法提高了检测的可靠性,灵敏度更高,其线性检测下限为0.025 ng.μL-1,在添加0.1~10.0 mg.kg-1DON标准品时,其平均回收率为94.68%,而且能够同时检测多种毒素。相关性分析表明,两种方法检测结果相关显著(R2=0.9928)。DON test-HPLC简便、安全,比较适宜于DON含量较低品种或品系大样品的检测。GC-MS更适宜小样品DON及其衍生物含量的检测。     

染色体分带和非整倍体技术在小麦细胞遗传研究中的综合运用

本文讨论了作者在小麦及其亲缘物种的进化、起源和小麦与亲缘种属间染色体或染色体片段的转移研究中,综合运用核型分析(Karyotype analysis)、染色体分带(Chromosome banding)和非整倍体技术(Aneuploid technique),以提高工作效率和增加研究结果准确性的新途径。     

小麦抗白粉病的遗传改良及多系品系的配制

为了培育抗白粉病的综合性状优良的小麦品种,采用滚动回交与遗传标记相结合的方法,排除了供体亲本中的不良性状,把抗白粉病基因Pm4α、Pm2、Pm6、Pm21以及Compton的慢白粉病性等转入综合性状较好的轮回亲本背景,与背景材料的丰产、早熟、优质、抗病等数量性状相结合,育成了一系列优良的近等基因系,其中扬麦10号、11号、12号等已经通过品种审定,在生产上大面积推广。同时构建了抗白粉病多系品系。并提出了把一系列重要农艺性状象转育Pm基因一样转育成综合丰产性好的近等基因系,然后在它们之间进行逐一回交,以构建聚合育种体系的构想。     

小麦Mlo反义基因的转化及转基因植株的白粉病抗性分析

采用基因枪法将小麦反义Mlo基因导入扬麦158和济麦20的幼胚愈伤组织中,在含除草剂的分化培养基上经两轮筛选,获得抗性再生植株。PCR检测、PCR-Southern杂交、基因组DNA斑点杂交和除草剂BASTA抗性分析结果证实已获得转基因扬麦158和济麦20阳性植株,荧光定量表达分析亦证明Mlo基因发生沉默。对T₀和T₁代转基因植株的白粉病抗性鉴定表明,有6个转基因株系高抗白粉病。对T₁代转基因小麦接种白粉菌后孢子发育的显微观察结果显示,Mlo反义基因的导入明显加快了乳突的形成和维持时间,有效抑制了吸器的发育,因而使转Mlo反义基因材料表现抗病性。     

普通小麦籽粒硬度与胚乳组成及显微结构的关系

[目的]研究普通小麦籽粒硬度与胚乳组成及显微结构的关系,进一步理解籽粒硬度的形成机理.[方法]利用由硬质小麦郑麦9405×软质小麦扬麦13构建的149个F6:7家系的RIL群体及2组软、硬质NIL群体,分析籽粒硬度与角质率、千粒重、胚乳蛋白质含量、总淀粉含量、直链淀粉含量及高、低分子量麦谷蛋白亚基组成之间的关系,并利用扫描电镜观察软、硬质近等基因系籽粒横切面显微结构.[结果]RIL群体中胁基因型为野生型(paina-Dla/Piab-Bla)的家系均为软质胚乳,而缺失Plan(Pina-D1b)基因型的所有家系均为硬质胚乳;软质家系的籽粒硬度值在郑州点和南京点的变异系数均高于硬质家系,软质家系的胚乳质地比硬质家系易受环境影响.RIL群体中的软质家系与硬质家系籽粒硬度值与角质率均极显著相关,而南京点的相关系数低于郑州点;籽粒硬度值与蛋白质含量、总淀粉含量、直链淀粉含量及千粒重相关不显著;具有高分子量麦谷蛋白14+15亚基家系和7+8亚基家系的籽粒硬度值差异不显著,而具有低分子量麦谷蛋白Glu-A3b亚基家系的籽粒硬度值显著高于Glu-A3c亚基家系.利用扫描电镜观察结果显示,软、硬质近等基因系籽粒糊粉层细胞无显著差异,而胚乳显微结构差异明显,软质近等基因系籽粒胚乳蛋白质基质与淀粉粒表面呈分离状态,而硬质近等基因系籽粒胚乳蛋白质基质与淀粉粒紧密结合.近等基因系软质家系和硬质家系的角质率差异显著,但二者在粒径、千粒重、蛋白质含量、总淀粉含量及直链淀粉含量上差异不显著.[结论]籽粒硬度值是胚乳蛋白质基质与淀粉粒结合程度的反映,其大小并不影响胚乳密度及籽粒形态,一定范围内胚乳总蛋白含量、总淀粉含量及直链淀粉含量均不影响硬度,而胚乳蛋白亚基组成对籽粒硬度值有一定的影响.