人工合成小麦染色体区段在小麦优良新品系中的分布

从人工合成六倍体小麦SHW-L1改良后代中选育的5个春小麦新品系,在青海表现出比对照品种高原448更优的农艺性状和产量潜力,推测源于外源物种的野生不良性状被淘汰,保留在新品系中的外源染色体区段可能对遗传改良有贡献。为了了解源自人工合成小麦SHW-L1的外源染色体区段在这5个改良新品系中的分布,利用11 660个具有染色体位置信息的多态性DArTseq标记对这5个改良品系进行了外源染色体区段分析。结果表明,共检测到78个外源染色体区段,其中,65个为源于四倍体小麦的A和B基因组,13个为来自于节节麦的D基因组。24个源于四倍体小麦的外源染色体区段分布于3个以上的品系中,这些区段主要来自于A基因组,其中2A有8个,7A有4个,1A有3个,6A有3个。本研究材料来自于混合选择,不同品系共有的外源染色体区段可能含有对当前育种有价值的重要基因位点或基因簇,这样的区段将是下一步关注的重点。     

人工合成多倍体小麦及其供体种的高分子量 谷蛋白亚基组成研究

采用十二烷基磺酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),分析了4份节节麦及其在此基础上形成的人工合成多倍体高分子量麦谷蛋白亚基(high-molecular-weightgluteninsubunit,HMW-GS)的组成。研究结果表明,4份节节麦AS60-1、AS60-2、AS77和AS2383在Glu-D1位点上出现了4种不同的亚基类型,分别为2 10、5 12、5 10和2.1 10;2份节节麦人工加倍形成四倍体AS2390、AS2410的HMW-GS分别为2.1 10、5 10;3份节节麦—圆锥麦人工合成双二倍体RSP、SHW-L1及SHW-L2的HWM-GS分别为2*、17 18、5 10;2*、17 18、2 10和2 10。谷蛋白亚基呈现了共显性遗传,表明了节节麦高分子量谷蛋白基因能在人工多倍体情况下得到正常表达。此外,还对利用节节麦优良基因的方式作了讨论。     

小麦族十一个物种的叶绿体psaC基因序列比较分析(简报)

植物叶绿体基因组的psaC基因有非常重要的功能,是植物光化学反应和光系统Ⅰ的组成成分。本研究对小麦族11个物种的psaC基因进行了扩增、测序和对比分析。结果表明,1)psaC基因编码区非常保守,存在3个SNP位点,但这3个突变位点都为同义突变,并没有引起氨基酸的改变。2)在psaC基因的间隔区,栽培大麦多了一个6 bp的‘CAAAAA’多核苷酸插入。在已经研究的植物中,该‘CAAAAA’多核苷酸插入是栽培大麦所特有的,表明该片段是在大麦物种分化以后插入的。该片段不但可以作为栽培大麦特异的标记序列,而且在大麦属物种的系统进化关系研究中有特殊的用途。3)发现的SNPs位点可用于相关物种的细胞质分子标记开发。     

中国特有小麦的易位染色体鉴定

中国特有小麦在研究小麦进化中具有重要价值。本研究利用多色基因组原位杂交和多色荧光原位杂交技术,发现供试的7份中国特有小麦品种均有一对4AL 5AL 7BS易位染色体,该易位是普通小麦和四倍体小麦的物种特异易位。在云南铁壳麦AS335中,还发现另外2对以前未报道的1BS·1BL 2DL和2DS·2DL 1BL易位。由于在另外1份云南铁壳麦AS336中不存在这两对易位,表明它们不是云南铁壳麦亚种特异的易位。这两对易位是相互易位,但是易位点不在着丝点,而在染色体长臂中部。本文还讨论了相互易位的产生、在物种进化和适应中的价值及其下一步研究的问题。     

基于DArTseq标记的人工合成小麦农艺性状QTL定位

人工合成小麦拥有丰富的有利遗传变异,可用于普通小麦的遗改良。本研究选用两个人工合成小麦改良品系构建了由284个单株组成的F2群体,基于1 671具有染色体位置信息的多态性DAr Tseq标记构建遗传图谱,并结合该群体农艺性状(株高,穗长,穗颈节长,小穗数,穗粒数,单株有效穗数,千粒重,单株重)的表现型,利用QTL作图软件ICIMapping 4.1进行了QTL定位。结果表明,共检测到20个QTL,其中4个为株高QTL,分布于2A、3B、5B染色体上,可解释表型变异的5.4%~10.8%;4个为穗长QTL,分布于2D、3B、5B染色体上,可解释表型变异的1.4%-8.8%;3个为穗颈节长QTL,分布于1A和5A染色体上,可解释表型变异的4.6%~12.2%;2个为穗粒数QTL,分布于3D和5A染色体上,可解释表型变异的18.9%~29.8%;1个为单株有效穗数QTL,分布于2A染色体上,可解释表型变异10.2%;5个为千粒重QTL,分布于1B、5A、5B、5D和7B染色体上,可解释表型变异的8.9%~10.9%;1个为位于7B染色体上的单株重QTL,可解释表型变异的6.1%。同时,在5B和7B染色体上存在控制多个性状的同一QTL位点。利用生物信息学的方法,筛选到1个千粒重相关的候选基因。以上结果可为人工合成小麦农艺性状QTL精细定位、分子标记辅助选择育种和基因克隆奠定基础。     

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。     

异源2号和绵阳26号小麦在分子水平上的差异性

应用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＡＰＡＧＥ）、基因组原位杂交和ＲＦＬＰ标记研究了异源２号和绵阳２６号在醇溶蛋白和ＤＮＡ水平上的差异性。ＡＰＡＧＥ分析表明,异源２号和绵阳２６号至少有９条醇溶蛋白差异带,且异源２号含有小麦背景中１ＲＳ的醇溶蛋白标记位点Ｇ１ｄ１Ｂ３。基因组原位杂交结果证实异源２号含有黑麦的１ＲＳ,而绵阳２６号则不含黑麦染色质,ＲＦＬＰ分析结果进一步表明,位于第１同源群的短臂ＲＦＬＰ探针均能     

四倍体小麦Langdon HMT1基因的克隆及原核表达

硒是人类不可缺少的重要微量元素之一,人类必须补充足够的硒才能保证身体健康。同型半胱氨酸甲基转移酶(homocysteine-S-methyltransferase,HMT)基因与植物富硒关键酶硒代半胱氨酸甲基转移酶(selenocysteine methyltransferase,SMT)基因同源。为了发掘并利用麦类作物中的富硒关键酶基因,基于NCBI已公布的节节麦(Aegilops tauschii Coss.)同型半胱氨酸甲基转移酶1基因(AetHMT1)的序列设计HMT1基因的特异性引物H1-F/H1-R,克隆四倍体小麦Langdon HMT1的开放阅读框(open reading frame,ORF)后进行序列分析,并通过原核表达验证该基因。结果表明,利用H1-F/H1-R从四倍体小麦Langdon(LDN)克隆出两条长度均为975bp的序列,分别命名为LDNHMT1-1和LDNHMT1-2。LDNHMT1-1、LDNHMT1-2与AetHMT1基因一样,均编码342个氨基酸,分子量大小分别为35.19kDa和35.18kDa。通过氨基酸序列比对和进化树分析发现,LDNHMT1-1、LDNHMT1-2与其他HMT、SMT有较高的相似性。构建原核表达载体,并通过SDS-PAGE鉴定,成功获得LDNHMT1-1、LDNHMT1-2的原核表达菌株,且原核表达的蛋白质与预测分子量大小一致。     

小麦新品种川农16农艺性状分析

以四川农业大学小麦研究所创制的新材料 87- 4 2 9与中国科学院成都生物所选育的川育 12为亲本 ,采用杂交育种方法育成的小麦新品种川农 16 ,在四川省区域试验、生产试验和国家区域试验中分别平均增产 14 2 %、14 0 %和 12 7%。结果分析表明 ,川农 16的丰产性、稳产性、穗容量和成穗率均属四川小麦育种的新突破 ,具有重大推广应用价值     

四川小麦品种数量性状遗传多样性

本文对四川50年来推广面积60.7hm^2以上的40个小麦品种进行了数量性状遗传多样性探讨。方差分析表明品种间确实存在直实遗传差异，用8个主成分中代表92.2%变异的5个主成分计算了品种间遗传距离（GD），变异范围0.62-46.86，平均遗传距离14。根据遗传距离可将供试品种聚为5类，性状差异大的品种分别聚为不同的类，分析认为四川小麦品种间数量性状上的遗传差异大，遗传多样性丰富。