与抗穗发芽相关的小麦α-淀粉酶抑制因子基因的序列分析

小麦穗发芽与内源α-淀粉酶活性的提高密切相关，抑制内源α-淀粉酶活性是解决小麦穗发芽问题的关键。本研究对11份普通小麦以及1份人工合成抗穗发芽六倍体小麦RSP的α-淀粉酶抑制因子基因，进行了分离克隆与序列测定。并与核酸数据库中已知序列进行比对分析发现，α-淀粉酶抑制因子基因相当保守，一致性达到94．83％，仅在少数位置出现单碱基的替换或单个碱基的插入。在22份对比材料中，编码序列的229、272、397、415、427、430bp位置处，发生频率为9．1％的单核苷酸替换，是潜在的单核苷酸多态性（SNP）位点。     

应用RAMP标记研究黑麦属遗传多样性*

对黑麦属(Secale L．)10个野生居群和11个栽培居群共21份材料进行了RAMP(random amplified microsatellite polymorphism)标记分析，结果表明，被测材料间RAMP标记多态性较高。80个：RAMP引物中，有41个引物(占50．5％)可扩增出清晰且具多态性的条带。这41个引物共扩增出445条带，其中428条(占95．9％)具有多态性，每个引物可扩增出3—19条多态性带，平均10．4条。RAMP标记遗传相似性系数(GS)变异范围为0．266-0．658，平均值为0．449。RAMP标记可将所有21份黑麦材料完全区分开，聚类结果与材料的地理分布有一定关系，但与黑麦属传统的系统分类体系存在明显差异。据此认为，RAMP标记可以有效地评价黑麦属植物的遗传多样性，并为其物种亲缘关系的界定提供信息。     

将秦岭黑麦遗传物质导入普通小麦的研究

用 39个小麦与秦岭黑麦杂交 ,从杂交成功的 16个组合后代中发现“中国春×秦岭黑麦”与“新中长×秦岭黑麦”的F1能够自然结实产生有生活力的杂种。其中植株 (中国春×黑麦 )F2 - 2和 (新中长×黑麦 )F2 - 2进一步自交、回交结实性较好。并从后者获得了遗传上稳定的染色体数为 42的纯合小麦新材料 99L2。秦岭黑麦的抗条锈特性已被转移到 99L2遗传背景中并得到表达。     

人工合成小麦RSP的LMW-GS基因克隆

 RSP是用抗穗发芽的节节麦与圆锥小麦合成的人工六倍体小麦Triticum turgidum-Aegilops tauschii），其抗穗发芽特性在维持小麦面粉加工品质方面有着潜在的重要价值。为了了解其低分子量谷蛋白这一对小麦加工品质有直接重要影响的蛋白组分情况，本研究采用PCR法从合成小麦RSP中克隆得到3个低分子量谷蛋白亚基（LMW-GSs）基因，命名为LMWRSP-1、LMWRSP-2和LMWRSP-3。基因序列GenBank登录号分别为AY676681、AY676682和AY676683。其中，LMWRSP-1和LMWRSP3的编码区长度分别为825 bp和915 bp，可分别编码274和304个氨基酸。LMWRSP-2由于在编码区内有1个提前终止密码子，推测为不编码成熟蛋白的假基因。与已知LMW-GS基因进行比较发现，LMWRSP-1与Glu-A3位点基因的相似性最高，LMWRSP-3与Glu-D3位点的基因相似性最高。     

波斯小麦高分子量谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE技术对来源于16个国家(地区)93份波斯小麦材料的高分子量谷蛋白亚基进行了检测。结果表明,在Glu-A1和Glu-B1两个位点共发现8种亚基类型,6种亚基组合。其中,在Glu-A1位点上null亚基频率高达96.77%,仅3份材料含有2*亚基。通过提取种子总蛋白和选择性提取高分子量谷蛋白两种方法在所有材料中均检测到一条介于普通小麦对照By8和Dy10亚基之间的条带,推测为表达的Ay亚基。在Glu-B1位点上7 8亚基频率高达95.70%,同时筛选出具有优质亚基17 18和14 15的材料各1份,为小麦品质育种提供了基础材料。     

应用ISSR标记研究新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)的遗传多样性

利用35条ISSR引物对32份新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)的遗传多样性进行研究，发现仅9条ISSR引物能产生清晰扩增产物。在32份新疆布顿大麦中，9个ISSR标记共产生205条扩增片段，每条引物能产生12～45条，平均为22．8条。在这205条扩增片段中，有194条具有多态性，占94．6％，平均每个ISSR标记能产生21．6条多态性片段。ISSR标记揭示的32份新疆布顿大麦间的遗传相似系数变化范围为0．31～0．87，平均值为0．61。采用UPGMA法对32份新疆布顿大麦进行遗传聚类分析表明，ISSR标记能将32份新疆布顿大麦完全区分开，且ISSR标记揭示的新疆布顿大麦居群间的遗传关系与其地理来源间具有密切联系。     

HMW-GS基因的遗传转化与小麦品质改良

小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW GS)的组成类型及相对含量与面筋的弹性和强度直接相关,决定面粉的烘烤品质。目前,应用转基因技术将HMW GS基因(主要为1Ax1、1Dx5和1Dy103个亚基基因)导入普通小麦,获得转基因株系。对转基因株系进行检测,发现导入的HMW GS基因在转化植株中均过量表达。对其品质进行测定表明,面团弹性、强度、稳定时间等多个品质性状都有所改善。我国小麦品种品质普遍较差,利用转基因技术提高优质亚基的表达数量,转入外源优质亚基,可能将是我国小麦,尤其是南方小麦品质遗传改良的有效途径之一。     

小麦品系P81抗条锈性遗传分析

小麦条锈病是小麦生产中最重要的病害,培育抗病品种是防治条锈病的有效措施。小麦品系P81在苗期和成株期对当前流行的条锈菌小种条中30、31和32均表现免疫。以感病品种川麦28、Taichung29作母本,P81作父本通过杂交分别配制了F1、F2和BC1、BC2代,用人工接种方法研究P81及其杂交后代对条中32号的苗期抗性并进行了遗传分析;同时,将P81分别与含有抗条锈基因的Yr5、Yr10、Yr15、Yr26材料进行杂交配制F2,用条中32号小种对其F2进行抗感鉴定,确定抗性基因的等位性。结果表明,P81与川麦28、Taichung29杂交F1代植株对条锈菌条中32号小种表现出与P81相似的高抗,说明P81中的抗条锈基因为显性表达。根据P81与川麦28、Taichung29杂交的F2、BC1、BC2代植株的抗性分离情况及F1代植株及亲本的抗性表现,说明P81对条中32号的抗性由1对显性抗条锈病基因控制;用条中32号小种接种鉴定P81与已知抗锈基因Yr5、Yr10、Yr15、Yr26构建的F2群体时均出现了感病植株,说明P81中的抗条锈病基因与Yr5、Yr10、Yr15、Yr26不相同;系谱分析表明,该基因来源于叙利亚普通小麦品系叙29。     

蓝标型矮败小麦的创制及利用

以蓝粒太谷核不育硬粒小麦附加系89-2343(AABB 4D/4E)与普通小麦7739-3(2n=42)杂交、回交所产生的蓝粒可育株与白粒矮败材料杂交、回交,育成了矮败蓝粒小麦附加系98-266.利用97-866为基础,转育成8份不同基因背景的新蓝标矮败小麦,并对这8个蓝标矮败小麦的粒色和育性分离及杂种优势进行了分析.结果表明,蓝粒不育株变幅为20.6%～23.8%,平均为22.3%;白粒非矮秆可育株占77.6%,其他类型仅占0.1%,表明蓝粒基因、Ms2和Rht10均位于附加染色体上,且连锁紧密;但不同轮回亲本,矮败蓝粒的传递率有差异;而同一轮回亲本在年份间的蓝粒不育株传递率差异不显著.同时,对蓝标型矮败小麦的杂种优势进行了探讨.     

几种鉴定小麦背景中1BL/1RS易位染色体的分子标记方法比较研究

对 5种鉴定小麦背景中 1BL/ 1RS易位染色体的生化和分子标记方法 ,包括酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (A PAGE)、荧光原位杂交 (FISH)、RFLP、RAPD和特异性PCR标记 ,进行比较研究。结果表明 ,RAPD标记难以鉴定1BL/ 1RS易位染色体 ,其余均能对 1BL/ 1RS易位染色体进行有效鉴定。FISH和RFLP方法比较费时费力且花费昂贵 ,而特异性PCR标记又在一定程度上受模板DNA浓度的影响。据此认为 ,APAGE方法是一种简单、快速、经济有效的方法 ,最易于在小麦育种选择中应用