二穗短柄草未成熟胚愈伤组织诱导及高频再生体系的建立

n以二倍体ABR 6和六倍体ABR 102二穗短柄草的幼胚为外植体,研究糖类、染色体组倍性和激素对愈伤组织诱导、分化及生根的影响。结果表明高效再生体系为愈伤组织诱导培养基：LS+2,4-D 2.5 mg•L-1+麦芽糖30 g•L-1+琼脂6.5g•L-1;愈伤组织继代培养基：LS+2,4-D 1.0 mg•L-1+6-BA0.2 mg•L-1+麦芽糖30g•L-1+琼脂6.5g•L-1;愈伤组织分化培养基：LS+KT 0.2mg•L-1+6-BA 0.5 mg•L-1 + CuSO4 0.6 mg•L-1+麦芽糖30g•L-1+琼脂6.5g•L-1;愈伤组织生根培养基：1/2 LS+IAA 0.6 mg•L-1 +麦芽糖20 g•L-1+琼脂7.0 g•L-1。优化了二穗短柄草愈伤组织培养条件,在含有30g•L-1麦芽糖的培养基上,愈伤组织出愈率最高可达96.67%,在含有0.2mg•L-1KT的培养基上,分化率最高为71.25%,进一步研究了影响短柄草再生的主要因素。     

普通小麦抗条锈新种质—体克2号的抗性遗传分析

对普通小麦抗条锈新种质—体克2号进行了遗传学分析和RAPD标记研究。结果表明,体克2号对条中32号生理小种的的抗性是由1对显性基因控制的。RAPD分析筛选出重复性强、在抗病亲本和抗性基因池稳定出现的特异DNA片段2个,即引物S369的扩增片段和引物S1397的扩增片段,其长度分别约为770bp和1400bp。利用Mapmaker3.0对引物S369扩增出来的特异片段与目的基因的遗传连锁性进行分析,该多态性差异与目的基因的连锁距离为10.4cM。     

小麦抗源武汉2号和品冬34的抗条锈性遗传分析

为明确小麦品种武汉2号和品冬34对小麦条锈菌流行小种的抗病性及抗病遗传规律,用小麦条锈菌生理小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33以及致病类型Su11-4、Su11-5、Su11-11、PST-Ch42在苗期接种小麦品种武汉2号和品冬34进行抗病性鉴定,并用武汉2号和品冬34分别与感病亲本铭贤169进行杂交,对F₂群体和F_2：3家系在温室进行苗期遗传分析。结果表明：武汉2号对CYR29和CYR32表现感病,对其它小种和致病型均表现抗病,且对CYR31的抗性由1对隐性基因控制;品冬34对所测试的小种和致病类型均表现高抗,且对CYR32的抗性由1对显性基因控制。     

小麦转录因子基因TabZIP20的克隆及其在小麦-条锈菌互作中的表达

bZIP转录因子已经在多种植物中被报道广泛参与抗病,但是对于bZIP转录因子在小麦与条锈菌互作过程中的抗病机制的研究很少。因此,通过电子克隆及RT PCR方法从条锈诱导的小麦水源11中克隆得到一个具有1 005 bp完整ORF,编码334个氨基酸,且具有bZIP保守结构域的小麦TabZIP转录因子基因。将该基因和拟南芥的基因组比对发现其和 AtbZIP20相似度最高,故命名该基因为TabZIP20。通过转化洋葱表皮细胞发现该基因编码的蛋白定位于细胞核;利用实时定量PCR分析了该基因在小麦与条锈菌亲和与非亲和组合中的表达情况,结果表明该基因在小麦对条锈菌的抗病反应中受条锈菌诱导表达。可见,TabZIP20参与小麦对条锈病的抗病反应,但具体作用机制仍待研究。     

普通小麦抗条锈新种质——WT212的细胞遗传学分析及其抗性基因的RAPD标记

对普通小麦抗条锈新种质--WT212的细胞遗传学及其抗性基因的RAPD标记进行了研究。结 果表明,WT212所携带的抗源不同于1BL／1RS易位系为基础的"洛类"抗源,而是一种来自黑麦染色体组的抗条 锈新抗源,初步断定WT212是只涉及1对染色体的小麦-黑麦易位系;RAPD分析筛选出重复性强、在抗病亲本 和抗性基因池稳定出现的特异DNA片段2个,即引物S369的扩增片段和引物S1397的扩增片段,其长度分别约 为770和1400 bp。对引物S369扩增出的特异片段与目的基因的遗传连锁性进行了分析,结果表明,引物S369扩 增出的特异DNA片段与目的基因紧密连锁。     

航天诱变小麦衍生系对主要真菌病害的抗性

为了解航天诱变小麦后代衍生系对条锈病、白粉病和赤霉病的抗性特点,进而从中筛选出高抗且多抗的抗源材料,分别设置了CYR32和CYR33的混合条锈病鉴定圃、关中混合菌系的白粉病鉴定圃、强致病性混合小种CH1的赤霉病鉴定圃。鉴定结果表明,在供试的74份衍生系中,在条锈病方面,感病选系27个,成株期抗病选系30个,全生育期抗病选系17个;在白粉病方面,高感选系13个,中感选系38个,中抗选系19个,高抗选系4个;在赤霉病方面,高感选系33个,中感选系33个,中抗选系8个。三种病害抗性综合鉴定发现,兼抗条锈病和白粉病的选系有23个,其中包括高抗条锈病、高抗白粉病但高感赤霉病的选系3个,中抗条锈病、中抗白粉病但中感赤霉病的选系10个,兼抗条锈病和赤霉病的选系5个;筛选出1个对三种病害都表现中抗特征的选系SPW57-35。这些高抗和多抗突变体衍生系可作为小麦新型抗源材料。     

普通小麦抗赤霉细胞工程育种研究Ⅰ.抗镰刀菌毒素细胞变异系的分离

通过普通小麦幼穗组织离体培养,建立起了两个小麦体细胞无性系.以禾谷镰刀菌的粗毒素为选择剂,应用多步筛选方法,从两个体细胞无性系中分离出了WTscv-1,WTscv-2,WTscv-3,WTcv-4和丰scv-1 5个抗性变异细胞系,从三个抗性变异细胞系中获得了再生植株.5个变异细胞系对镰刀菌毒素有较强的抗性.     

结合基因关联和转录组分析鉴定小麦成株期抗条锈病位点YrZ501-2BL的候选基因

【目的】小麦条锈病是小麦的主要病害之一,每年都会对小麦产量安全造成严重危害,挖掘小麦抗条锈病基因,为小麦抗条锈病种质创新和揭示小麦抗条锈病遗传机制奠定基础。【方法】利用多组学手段结合全基因关联分析（GWAS）开展对小麦成株期抗条锈病性状的解析。首先对411份来自CIMMYT和ICARDA的春小麦进行全基因组关联分析,在小麦2BL染色体上定位到一个主效的成株期抗条锈病位点,并利用含有该位点的抗病材料Z501及感病亲本晋麦79的双亲群体进行连锁作图,成功验证了该位点抗性的稳定性,暂命名为YrZ501-2BL。在此基础上,通过基因注释、比较基因组分析、转录组分析和候选基因的关联分析对目标区间筛选候选基因。【结果】综合GWAS和连锁作图结果,将YrZ501-2BL锁定在小麦2B染色体0.26 Mb(575.706—576.587 Mb)范围内,根据中国春参考基因组注释信息分析,该区间含有12个基因,其中,高可信基因6个;利用在线网站,将目标区间所在的中国春参考基因组与其他已公布的不同倍性小麦基因组进行比较,发现该区间的6个高可信小麦基因基本都能在其他小麦材料中找到同源基因,且基因排列顺序相同,...     

镰刀菌毒素在小麦组织离体培养中的类激素活性

通过使用含镰刀菌粗毒素的诱导培养基,研究了镰刀菌毒素在小麦离体组织脱分化中的作用.发现禾谷镰刀菌粗毒素在小麦组织离体培养中具有关激素活性和毒害双重作用.毒素的类激素活性因所用外植体而异,在幼穗组织中表现较为显着,最适浓度下,3个供试品种的愈伤组织产量比对照均高出1倍.同时,镰刀菌毒素还能影响被诱导愈伤组织的继代和分化性能,降低其存活率、生长势和绿苗分化频率.镰刀菌毒素的类激素活性和毒害作用在不同抗性品种的实验中显示出毒素浓度上的差异,感抗品种之间具有明显的界限.     

远缘杂交后代转育的小麦抗源材料抗病及抗旱性研究

郑麦9023和豫麦66分别与野生二粒小麦和野燕麦远缘杂交后代进行杂交和回交,经过7代筛选、鉴定,获得了20个抗病性和农艺性状稳定的高代系。在陕西杨凌设置条锈菌流行小种（CYR32和CYR33）病圃,在甘肃天水设置自然发病圃对筛选的小麦高代系进行异地抗病性鉴定,同时对其进行分小种CYR32、CYR33、CYR31和CH42苗期鉴定;分别选用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26等7个已知抗条锈病基因的分子标记进行基因检测;对高代系进行萌发干旱胁迫试验,从而对其抗旱性进行评价;并调查其农艺性状并进行评价。抗病、抗旱和农艺性状调查结果显示：参试的20个高代系中,符合抗病耐旱且农艺性状较好,可用于作为抗源亲本的高代系有8个分别是郑野-2、郑野-3、郑野-6、豫野-1、豫野-2、豫野-4、豫野-5、豫野-6。研究结果表明,在抗病、耐旱综合性状优良育种目标指导下,将郑麦9023和豫麦66作为基因累加的库容,利用系谱选择法,结合育种分子标记检测辅助选择,可不断对品种郑麦9023和豫麦66进行改良与创新;并且可依次对其抗病性、抗旱性、成熟期等农艺性状基因及来源不同的优良基因进行累加转育。