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。     

普通小麦近缘物种黑麦1R、簇毛麦1V及鹅观草1Rk#1染色体特异分子标记的筛选

为筛选普通小麦近缘物种黑麦1R、簇毛麦1V及鹅观草1Rk^#1染色体特异分子标记，根据已定位于普通小麦第一部分同源群的EST序列设计104对STS引物，对中国春、鹅观草、黑麦及簇毛麦进行多态性分析。在104对STS引物中，有53对在对照普通小麦中国春与鹅观草、黑麦及簇毛麦之间存在多态性。利用普通小麦-黑麦1R~7R二体异附加系筛选出5对黑麦1R染色体特异标记，分别是CINAU 19-₅₀₀、CINAU20-₉₅₀、CINAU21-₁₅₀₀、CINAU22-₃₁₀和CINAU23-₂₀₀₀；利用普通小麦-簇毛麦1V~7V二体异附加系筛选出5对簇毛麦1V染色体特异标记，分别是CINAU23-₁₇₀₀、CINAU24-₁₀₅₀、CINAU25-₁₆₅₀、CINAU26-₅₀₀和CINAU27-₆₂₀；利用鹅观草二体异附加系DA1Rk^#1、异代换系DS1Rk^#1(1A)、端体系DA1Rk^#1L、易位系T1Rk^#1S·W、长臂缺失系Del1Rk#1L筛选出5对鹅观草1Rk^#1特异标记，分别是CINAU27-₉₆₀、CINAU28-₁₃₆₀、CINAU29-₄₈₀、CINAU30-₅₆₀和CINAU31-₅₂₀。研究表明，可以利用普通小麦的EST序列设计PCR引物，转化成STS标记，筛选普通小麦近缘物种黑麦、簇毛麦及鹅观草等染色体特异的分子标记，快速检测和追踪导入普通小麦背景中的黑麦1R、簇毛麦1V及鹅观草1Rk^#1染色体或染色体片段，为深入研究普通小麦远缘杂种材料提供新的工具。     

云南、西藏与新疆小麦醇溶蛋白Gli-1和Gli-2编码位点等位基因组成及遗传多样性分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)法,分析了64份中国西部特有小麦材料的醇溶蛋白编码位点等位基因组成及遗传多样性。结果表明,在34份云南小麦、24份西藏小麦和6份新疆小麦的G li-1位点上,分别发现了26、33和3个等位基因;在G li-2位点上,则分别发现15、16和3个等位基因。在云南和西藏小麦的G li-B 1、G li-D 1和G li-A 2位点上均发现了一些现有小麦醇溶蛋白编码基因位点目录中未列出的等位变异。从染色体组来看,云南小麦、西藏小麦和新疆小麦B染色体组的N ei s平均遗传变异系数高于A染色体组和D染色体组,这说明B染色体组的遗传变异要高于A和D染色体组。云南小麦、西藏小麦和新疆小麦群体内的N ei s平均遗传变异系数分别为0.6824、0.7471和0,说明云南小麦和西藏小麦群体具有较高的遗传多样性。     

转水稻几丁质酶基因小麦的获得和白粉病抗性鉴定

通过花粉管通道技术将携带有水稻(Oryza sativa L.)几丁质酶基因(Chi11)的表达载体质粒pCAMB IA.chi11转入到高产小麦(Triticum aestivum L.)新品种"周麦18".通过PPT抗性筛选和PCR检测,获得了转基因小麦株系.大田白粉病抗性鉴定和离体叶段培养白粉病抗性鉴定表明,一些转基因株系的抗性得到了提高.     

小麦条锈病新抗源的抗谱鉴定初析

 利用南京农业大学细胞遗传研究所育成的一套涉及不同簇毛麦染色体的异附加系和代换系以及5个6VS/6AL易位系,经1997、1998、1999连续3年在陕西、北京、四川进行小麦条锈病抗性接种鉴定,结果表明普通小麦-簇毛麦6V异附加系,6V(6A)异代换系和6VS/6AL易位系高抗条锈病菌条中29、条中31、水源11-2、水源11-5、水源11-13和杂46等强毒小种。考虑到含整组V染色体的硬粒小麦-簇毛麦双倍体不抗水源11-13小种,上述普通小麦-簇毛麦6V异附加系、异代换系和6VS/6AL易位系的条锈病抗性可能还与其所涉及的小麦亲本基因的作用有关。     

苎麻栽培品种亲缘关系的RAPD分析

从1000多份苎麻种质资源中筛选出抗旱性较强和较弱的栽培品种各6个,选用25个随机引物,对其总DNA进行随机扩增.有1 2个引物扩增得到了稳定的RAPD图谱;扩增出的片段分子量在0.6～5.15kb之间,条带数在3～15条之间,共扩增出90个条带;采用聚类法中的中间距离法,对12个品种的相似系数聚类生成树状图谱,分为两类三组,揭示了供试品种     

将荆州黑麦种质导入栽培小麦的研究(Ⅰ)

为挖掘和利用荆州黑麦中的抗性基因,选用感病对照品种辉县红小麦与荆州黑麦进行了杂交。结果表明：辉县怀荆州黑麦有较好的中交配性,杂交结实率为６３．５％;染色体配对分析表明杂种Ｆ１平均交叉结数为１．９２,其染色体构型２４．４２Ⅰ＋１．６１Ⅱ＋０．１１Ⅱ＋０．０５Ⅲ;Ｃ－分带和ＦＩＨ（荧光原位亲交）分析表明,８７．７％的二坐体和三价体发生在小麦种内,１０．８％发生在小麦与黑麦之间,而仅有１．５％发生在黑麦染色体之间;杂种Ｆ１在开放授粉条件下结实率为０．３粒／穗;杂种Ｆ２种子根尖染色体数变幅为４２～５１条,其中黑麦染色体变幅为４～９条。通过烽水仙碱加倍获得了两类辉县红－荆州黑麦双二倍体荆辉１号和荆辉２号,其染色体数均为２ｎ＝５４,含７对黑麦染色体,但荆辉１号的ＩＲ染色体发生了明显变化。两种双二倍全均能自交结实,并高抗小麦     

云南、西藏与新疆小麦高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性分析

 用SDS-PAGE法分析了64份中国西部特有小麦征集材料的高分子量谷蛋白亚基组成及遗传多样性。从34份云南小麦中，发现2种高分子量谷蛋白谱带（null、7+8、2+12和null、7、2+12）；从24份西藏小麦中，发现3种高分子量谷蛋白谱带（null、7+8、2+12, null、6+8、2+12和null、7+8、2），其中西藏小麦TB18的Glu-D1位点仅编码亚基2；从6份新疆小麦中，观察到1种高分子量谷蛋白谱带（null、7、2+12）。在云南、西藏和新疆这3种中国西部特有的小麦材料中，Glu-1位点分别出现4（Glu-A1c、Glu-B1a、Glu-B1b和Glu-D1a）、5（Glu-A1c、Glu-B1d、Glu-B1b、Glu-D1a和Glu-D1？）和3个（Glu-A1c、Glu-B1a和Glu-D1a）等位基因。云南小麦、西藏小麦和新疆小麦材料内的Nei's平均遗传变异系数分别为0.1574、0.1366和0，表明云南小麦和西藏小麦材料内的高分子量谷蛋白位点的遗传变异要高于新疆小麦。云南小麦、西藏小麦和新疆小麦A、B和D基因组的Nei's平均遗传变异系数分别为0、0.2674和0.0270，这说明在遗传多样性方面，Glu-B1位点最高，其次为Glu-D1位点，Glu-A1位点最低。     

基因枪介导的小麦叶片瞬间表达体系的优化及应用

麦类作物的叶片单细胞瞬间表达是一种高效而快速的基因功能验证方法,尤其适用于麦类作物与白粉病菌的互作系统,但由于影响参数较多、参检基因表达频率低而尚未广泛应用。本研究使用绿色荧光蛋白(GFP)基因作为报告基因,对影响表达效率的多个转化参数进行优化,筛选出表达频率最高的参数组,即小麦叶片采用固体保鲜培养基固定,钨粉用量为每枪300μg,质粒DNA用量为每枪750ng,可裂膜氦压为1 350psi,可裂膜与受体膜距离6mm,受体与阻挡网距离6cm,与先前报道的方法相比表达频率有显著提高。应用上述参数在感病小麦品种离体叶片中过量表达一个已知具有抗白粉病功能的簇毛麦SGT1基因,结果表明该基因瞬间表达使互作细胞吸器指数降低,表现为对白粉病菌侵入和吸器形成具有抑制作用,在一定程度上增强了表达细胞对白粉病菌的抗性,使目标基因的抗性功能再次得到印证。本研究还进一步运用该优化体系开展瞬间表达介导的基因沉默(TIGS)实验,将携带抗白粉病基因Pm21的抗病小麦品种南农9918和感病小麦品种扬麦158中的内源SGT1和RAR1分别或同时沉默,结果显示南农9918的叶片表皮与白粉菌互作细胞的吸器指数增高,在一定程度上降低了表达细胞对白粉菌的抗性。而扬麦158中互作细胞的吸器指数较对照变化不显著。说明这两个基因均分别参与了Pm21介导的抗白粉病信号途径,且二者共同作用与白粉病抗性关系更加密切。