胡利君[1]2011年在《偃麦草染色质向小麦中转移及小麦—偃麦草抗性新种质的鉴定》文中研究表明偃麦草属(Thinopyrum)是小麦属的近缘属,属于小麦第叁级基因源,它具有耐寒、耐旱、抗倒伏、抗小麦黄矮病和免疫小麦叁锈(条锈、叶锈和秆锈)等特性,是小麦遗传改良中的宝贵资源。该属中的中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=42,基因组为EeEeEbEbStSt或JJJsJsStSt)和长穗偃麦草(Th. elongatum,2n=14,基因组为EeEe)均免疫或高抗小麦多种病害,是人们在小麦改良中利用最广泛的两个物种。人们已经通过染色体工程的方法,将这两个物种基因组中的Bdv2、Lr19、Sr26、Cmc2和Wsm1等优良基因转入到小麦背景中,创制了一批附加系、代换系和易位系等优质资源。然而,目前能够检测小麦背景中偃麦草染色质的分子标记还很少,尚需更多的创新小偃麦新种质以满足现代小麦抗病、高产和优质育种的需求。本研究以分子染色体工程方法以偃麦草属优异基因向小麦中转移为目的,开展了偃麦草E染色体(臂)与St染色体(臂)的分子标记筛选和新型小麦-偃麦草渐渗系的鉴定工作。建立的分子标记可快速有效地鉴定小麦-偃麦草渐渗系中的E染色体(臂)与St染色体(臂)。鉴定出的抗小麦条锈病和白粉病的新型小麦-偃麦草双二倍体和代换系等材料为小麦改良提供了丰富的基因资源。具体研究结果如下:1.偃麦草E染色体(臂)与St染色体(臂)分子标记的建立及应用:(1)利用第1到第7同源群的258对EST-SSR引物、46对PLUG引物和30对STS引物对中国春和长穗偃麦草以及一套中国春-长穗偃麦草附加系进行筛选,结果发现,37对EST-SSR引物、5对PLUG引物以及1对STS引物可以在中国春和长穗偃麦草中扩增出多态性,并且这些多态性带都可被定位在长穗偃麦草单染色体(臂),这些多态性带可作为分子标记用来检测小麦背景中的长穗偃麦草染色体(臂)。(2)利用第1到第7同源群EST-SSR和PLUG引物对中国春、拟鹅观草和中间偃麦草进行PCR扩增,结果显示,46对EST-SSR引物和39对PLUG引物可以同时在拟鹅观草和中间偃麦草中扩增出多态性条带,说明这些多态性带来自St染色体。利用筛选出的这些引物对含有St染色体组的物种、St染色体代换系及其杂交后代进行PCR扩增,结果显示,含St染色体的材料均能扩增出相应的多态性条带,表明这些多态性带可以用作标记检测并追踪小麦背景中的St染色体(臂)。(3)通过对获得的分子标记进行分析,发现小麦D染色体组与中间偃麦草染色体组之间遗传距离小于A、B染色体组,并且中间偃麦草E染色体在进化过程中染色体重排现象频繁发生。2.小麦-茸毛偃麦草新型部分双二倍体分子细胞学及抗病性鉴定:(1)对小麦-茸毛偃麦草部分双二倍体进行C带和原位杂交分析,结果显示,茸毛偃麦草C带带纹较少,较难用于染色体的鉴别。而原位杂交显示材料1520-1的染色体组为42W+8J+6St(W为小麦染色体),1508-2-1的染色体组为42W+6St+4Js+2J,Y69的染色体组为40W+4St+4J+2Js+2St/D,Y70的染色体组为42W+4St+4Js+2St/Js,L451-3-1的染色体组为40W+8St/Js+4St+2T(T为端体)。(2)应用建立的E和St染色体1-7同源群分子标记对上述材料进行PCR扩增,初步判定1520-1中的J染色体分别来自第4、5、6和7同源群,而其中的St染色体来自第5、6和7同源群。1508-2-1中的J染色体来自第4同源群,St染色体来自第3、6和7同源群,而其中的Js染色体则来自第5和6同源群。Y69中的St染色体来自于第2、4同源群,J染色体来自于第3、7同源群,Js染色体来自于第5同源群,St与D易位染色体来自于第5同源群。Y70中的St染色体来自于第5、7同源群,Js来自于第4、6同源群,St与Js的易位染色体来自于第叁同源群。L451-3-1分子标记结果显示具有多条Js与St之间的重组染色体。(3)条锈病、白粉病和赤霉病鉴定分析发现,条锈病抗性鉴定结果为1520-1、1508-2-1、Y70、L451-3-1为高抗条锈病,L451-3-1为高抗白粉病;1520-1、1508-2-1、Y70、Y69、L451-3-1均为高抗赤霉病,这些部分双二倍体材料相关抗性转移工作正在进行中。3.小麦-偃麦草抗性代换系鉴定:(1)1St(1D)代换系AS1677的鉴定:利用分子标记、种子蛋白凝胶电泳、顺序吉姆萨C分带-原位杂交和条锈病、白粉病调查相结合的手段对小麦-茸毛偃麦草杂交后代AS1677进行筛选与鉴定。苗期和成株期鉴定分析发现,AS1677的高抗条锈病、白粉病。顺序吉姆萨C带-原位杂交分析表明AS1677携带一对St染色体。用建立的分子标记对AS1677、中国春、茸毛偃麦草、拟鹅观草和中间偃麦草进行PCR扩增,结果表明,AS1677中的St染色体属于第一同源群即为1St。醇溶蛋白和谷蛋白分析结果显示AS1677缺失了染色体1D编码的特征蛋白带,同时,用小麦D组特异探针pAs1对AS1677进行原位杂交的结果也显示1D染色体丢失。因此,AS1677为新型的1St(1D)兼抗型小偃麦代换系。(2)6Js(6B)代换系X005的鉴定:利用分子标记、顺序吉姆萨C分带-原位杂交和条锈病调查相结合的手段对小麦-彭提卡偃麦草杂交后代进行筛选与鉴定。条锈病鉴定分析发现编号为X005的材料高抗条锈病。用顺序吉姆萨C分带-原位杂交对7430,X005进行了分析,结果显示7430,X005缺失了小麦的6B染色体组,同时携带了Js染色体。用建立的分子标记对X005、中国春、7430和中间偃麦草进行PCR扩增,结果表明,X005中的Js染色体来自于亲本7430,属于第6同源群即为6Js,同时PCR结果也显示了X005中6B染色体的丢失。因此,X005为6Js(6B)兼抗性小偃麦代换系。4.小麦-中间偃麦草染色体渐渗系鉴定遗传分析:利用抗白粉病的1St(1D)代换系与感白粉病的绵阳11进行杂交,获得了抗小麦白粉病的F1杂交种,自交获得F2和F3分离群体。对500个F3单株进行了白粉病抗性调查,结果显示,400个植株白粉病抗性出现分离,抗感植株数分别为296 : 104,分离比例约为3 : 1,推测白粉病抗性来自于茸毛偃麦草1St染色体,由1个显性基因控制。对F2及F3进行了分子细胞学鉴定,结果表明,F2群体细胞学不稳定,染色体数目变异大,端体较多;F3群体中染色体数目变异仍然较大,有单端体、双端体、短染色体(片段)以及等臂染色体等现象存在,说明发生了染色体断裂、删除和易位等现象。应用SSR、EST-SSR、STS及PLUG引物对F3群体进行调查,结果发现,F3群体中存在3种外源染色体类型:1StS/W(W为小麦染色体)和1StL/W易位系、1StS和1StL端体系、1StS片段和1StL片段渗入系。原位杂交分析证实了1St/1D易位系的存在。同时,大量的分子标记结果与醇溶蛋白,谷蛋白结果显示,F3部分后代材料中存在D组染色体端部删除现象,为筛选小片段易位系和小麦删除系提供了理论基础。目前,对上述抗白粉病的小麦-中间偃麦草易位系的精确鉴定以及对抗白粉病新基因分子标记的建立工作正在进行中。综上,本文对偃麦草E染色体(臂)与St染色体(臂)特异分子标记进行了开发和挖掘,获得了一大批可用于检测偃麦草物种染色体组的新标记,分子标记分析进一步揭示了偃麦草染色体组的大量重组现象,易于产生优异基因作为小麦染色体工程育种可持续应用的基因源。从大批小偃材料中鉴定出了5个新型小麦-茸毛偃麦草部分双二倍体,对小麦条锈病、白粉病和赤霉病有优异抗性。从52个小麦-茸毛偃麦草后代和45个小麦-彭提卡偃麦草后代中分别鉴定出新型代换系AS1677和X005,其中AS1677抗条锈病和白粉病;X005抗条锈病。从小麦-茸毛偃麦草代换系1St(1D)/绵阳11杂交组合里初步鉴定出抗小麦白粉病的1StS/W(W为小麦染色体)和1StL/W易位系。上述分子标记可以用于小麦辅助育种,鉴定出的抗病新材料可作为中间基因源用于小麦育种工作,具有重要的应用价值。
刘然方[2]2011年在《普通小麦—中间偃麦草杂交后代的选育及细胞生物学鉴定》文中研究表明中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=42)是禾本科小麦族偃麦草属的优良物种,它具有根系发达、再生能力强、抗寒、耐旱、耐贫瘠、大穗多花等优良性状,且易与小麦杂交,是偃麦草属中最先与小麦成功杂交并为其提供许多有益基因的物种之一。本研究以上世纪90年代末四川省农科院作物所选育的普通小麦品种川麦107作为母本与中间偃麦草杂交,用川麦107进行两次回交,再连续自交到BC2F1o世代,从选择的株系中挑取具有特定性状的10个株系进行研究。结合形态学标记、细胞学标记和基因组原位杂交等多种技术对这10个株系的遗传基础进行鉴定,结果如下：1.通过对10个株系进行根尖染色体计数发现,株系728、744、757、766、767、823的根尖染色体数目为2n=44,材料738、759、763的根尖染色体数目为2n=42,824的染色体数目保持在2n=42-44；对10个株系进行花粉母细胞染色体行为观察发现,728、738、757、763、766和767的各单株的单价体平均数都小于0.4,相对紊乱系数小于0.02,且没有多价体,表现出一定的细胞学稳定性；744、759、823和824的平均单价体数目均大于0.4,且有少量多价体存在,特别是824,其后代染色体数目还保持在2n=42-44的范围,说明这四个株系都不够稳定。2.对10个株系的农艺性状进行调查发现,728、744、757、766、767、823、824等的外观形态都类似于中间偃麦草,由于这些材料都表现为茎秆较细,叶片窄长,故推测这些材料中可能导入了中间偃麦草第二部分同源群染色体。而738、759、763的外观形态类似于川麦107；757对条锈病和白粉病都表现为免疫；759和763的所有单株抗白粉病,部分单株抗条锈病,728和767所有单株均表现为抗条锈病而感白粉病；744、766和823感染条锈病和白粉病；738植株偏矮,小穗数较多,但高感条锈病和白粉病；824株系内各单株在株高、分蘖数等方面都存在较大的差异,说明中间偃麦草的一些有益基因如抗锈等已导入到部分小麦品系中。3.以中间偃麦草DNA作探针,中国春DNA作封阻对各个株系进行基因组原位杂交检测,结果显示728、744、757、766、767、823都有4条完整染色体带有杂交信号,说明这些材料是附加了2条中间偃麦草染色体的同时另有2条染色体发生了代换而形成的代换-附加系；759和763都有2条完整染色体带有杂交信号,是中间偃麦草与普通小麦的二体异代换系；738是导入了中间偃麦草小片段的易位系,证明了这些品系农艺性状的变化确实与中间偃麦草染色体的导入有关。4.利用SDS-PAGE对各株系进行进一步分析,以中国春、川麦107和中间偃麦草作对照,发现728、738、757、766、767等5个株系的亚基组成完全一致,表现为1,?,5+10,其中“?”介于7号和8号亚基之间；而759和763的高分子谷蛋白亚基还未纯合。由于这些材料中并未发现中间偃麦草的特征带谱,说明导入的中间偃麦草染色体可能不在第一部分同源群。综上所述,株系728、744、757、766、767和823都是普通小麦-中间偃麦草代换-附加系,都具备很强的分蘖能力,除744和823尚需进一步自交选育以外,其余株系都已基本稳定,其中728和767抗条锈病,757对条锈病和白粉病免疫；株系824的染色体数目尚在变化,有待进一步自交纯化；759和763是携带抗白粉病基因和抗条锈病基因的普通小麦-中间偃麦草二体异代换系,虽然外观形态上已经基本稳定,但控制条锈病抗性和高分子谷蛋白亚基的基因还存在分离,需要进一步自交和选育；738是普通小麦-中间偃麦草小片段易位系,该小片段可能携带与株高和小穗数相关的基因。目前只能推测代换-附加系材料中可能有中间偃麦草第二部分同源群染色体,而不能确定具体是哪些染色体导入了普通小麦,要确定具体是哪些染色体,还需要结合Giemsa-C带和分子标记等方法进行下一步的研究。
李凤珍[3]2005年在《普通小麦—中间偃麦草异染色体系分子细胞遗传学研究》文中提出中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)具有许多对栽培小麦改良有价值的优良性状:高抗多种病害,对条锈、叶锈、秆锈及白粉,黑穗等病免疫,对赤霉病有较强的耐病性,高抗黄矮、黄叶、根腐与叶枯性病以及耐旱、耐寒、耐盐碱、高蛋白等,是小麦改良育种的主要野生近缘种亲本材料。通过远缘杂交与染色体工程手段引进中间偃麦草染色体,创造小偃麦异染色体系等中间材料来开发和利用中间偃麦草有益基因资源。本文实验目的就是利用阿勃缺体与小麦-中间偃麦草部分双二倍体中2杂交,通过普通小麦阿勃二体和中2染色体之间的定向代换,创制一系列阿勃背景下的小麦-中间偃麦草异代换系、异附加系、异附加代换系和异附加易位系,为遗传学研究和小麦品种改良提供新抗源种质材料。主要结果如下:1.通过形态学观察, 6个小麦-中间偃麦草异染色体系(Line 1、Line 2、Line 3、Line 4、Line 5和Line 6)植物学特征、特性整齐一致,结实正常。小偃麦异染色体系Line 1、Line 2、Line 3和Line 4对条锈病抗性与亲本中2相同。2.细胞学鉴定,小偃麦异染色体系Line 1、line 2、line 3、line 4和line 6染色体数目为2n=44,花粉母细胞减数分裂中期I (PMCMI)的染色体构型为2n=22II; Line 5染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期I (PM CMI)的染色体构型为2n=21II,3.在普通小麦阿勃与小偃麦异染色体系的测交分析中,小偃麦异染色体系Line 1、line 4和line 6测交F1花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型,为2n=21II+1I,表明Line 1、line 4和line 6是异附加系; 小偃麦异染色体系line 2测交F1花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型,为2n=20II+3I,表明line 2是异附加代换系;小偃麦异染色体系line 3测交F1花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型,为2n=21II+1I,另外有10%为2n=20II+3I,说明line 3除了附加一对中间偃麦草染色体,可能发生易位;小偃麦异染色体系Line 5测交F1花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型,为2n=20II+2I,表明Line 5是异代换系。4.原位杂交结果进一步证明小偃麦异染色体系Line 1、Line 4 、和Line 6(2n=44),有2条被标记的黄色荧光染色体,是异附加系;小偃麦异染色体系Line2(2n=44),有4条被标记的黄色荧光染色体,是异附加代换系;小偃麦异染色体系Line3(2n=44),有2条被标记的黄色荧光染色体,和2条染色体端部被标记,是异附加易位系;小偃麦异染色体系line 5(2n=42),有2条被标记的黄色荧光染色体,是异代换系。
高海波[4]2006年在《小麦—中间偃麦草抗锈病易位系的创制及分子生物学鉴定》文中研究表明锈病(条锈、叶锈、秆锈)是小麦的重要病害,培育抗病品种是抵御病害的最有效途径。小麦近缘种中间偃麦草是小麦改良的重要基因源,对叁锈免疫。本研究利用抗锈病的小麦-中间偃麦草异附加系C076(Z4)与普通小麦杂交,并对F1组培再生植株多次回交的BCF3的后代进行抗性和细胞遗传学鉴定,分别获得了抗条锈病和抗叶锈与秆锈病的易位系,并对其进行了初步的染色体定位。同时,应用RAPD和SSR的方法,筛选到了2个易位系中外源的中间偃麦草染色质所特有的分子标记。1.利用基因组原位杂交(GISH)技术从BCF3后代中获得2个抗病易位系,一是纯合的短片段易位(WJS易位),二是杂合的跨臂易位(JSW易位)。2.抗病鉴定结果表明,短片段易位(WJS易位)抗叶锈病和秆锈病,杂合的跨臂易位(JSW易位)抗条锈病。3.通过顺序GISH-C分带和SSR分析,推测短片段易位(WJS易位)的染色体组成:染色体短臂端部约55%的区域属于小麦的7AS,长臂端部约55%的区域为中间偃麦草的JS染色体,其余可能是普通小麦的2D或7D染色体。4.对短片段易位(WJS易位)和跨臂易位(JSW易位)进行RAPD分析,分别获得1个外源中间偃麦草染色质特有的分子标记S-9和S-3,以及二者共有分子标记S-8。5.获得1个短片段易位(WJS易位)中的中间偃麦草染色质特有的SSR标记X-6。
王黎明[5]2006年在《小麦—中间偃麦草异代换系的选育、鉴定及其遗传分析》文中认为中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,E1E1E2E2StSt,2n=6x=42)是小麦的叁级基因源,含有丰富的优良基因,在小麦的遗传改良中具有重要的利用价值。本研究利用普通小麦烟农15与中间偃麦草杂交获得F1,以烟农15作轮回亲本,与杂种F1回交2次,再经自交3代,从BC2F4选出山农0095,在对山农0095主要农艺性状鉴定的基础上,综合采用细胞遗传学、A-PAGE、SDS-PAGE、RAPD、SSR、GISH等方法对其进行了鉴定;对山农0095中外源染色体同源群归属、传递规律及其对杂交后代的影响进行了分析;运用CellCut?激光显微切割系统对山农0095与普通小麦杂种F1花粉母细胞单价体、山农0095根尖染色体进行切割的条件和方法进行了初步探索;对从烟农15与中间偃麦草杂交后代中选出的部分种质系进行了初步鉴定。获得以下主要研究结果:1.对山农0095进行主要农艺性状鉴定结果表明,与亲本烟农15相比,山农0095茎杆粗壮,繁茂性好,穗子变长、穗粒数增多,推测中间偃麦草中含有控制产量相关性状的主效基因。细胞遗传学鉴定结果表明,山农0095根尖细胞染色体数目2n=42,PMC MⅠ染色体构型为2n=21Ⅱ,与普通小麦的杂种F1 PMC MⅠ染色体构型为2n=20Ⅱ+2Ⅰ;以中间偃麦草基因组DNA为探针,中国春基因组DNA为封阻对山农0095的根尖染色体GISH,结果显示,山农0095中含有2条中间偃麦草染色体。这表明,山农0095是一个小麦-中间偃麦草二体异代换系。2.对山农0095及其亲本的种子醇溶蛋白进行A-PAGE分析结果表明,山农0095与烟农15的电泳带型并不完全一致,在β区含有来自于中间偃麦草特异谱带,进而说明山农0095含有中间偃麦草的遗传物质;HMW-GS鉴定结果表明,山农0095可能含有一个双亲所没有的新的谷蛋白亚基。RAPD、SSR分子标记鉴定结果表明,供试的180个RAPD引物中筛选出2个特异引物(S186、S32),在山农0095及其亲本间能揭示出多态性差异, S186900、S32400可以作为山农0095中特异RAPD标记;525对SSR引物中筛选出1对引物BARC159能在山农0095及其双亲之间扩增多态性差异,BARC159240可以作为山农0095中中间偃麦草的SSR标记。3.运用假鹅冠草(StSt,2n=2x=14)、二倍体长穗偃麦草(EE,2n=2x=14)基因组DNA为探针对山农0095根尖进行GISH结果表明,山农0095可能含有2条中间偃麦草的E基因组染色体;利用定位于不同小麦染色体上的SSR引物对一套中国春的缺体-四体系、山农0095及其双亲进行PCR扩增,结果表明,山农0095缺少3D染色体,进而说明小
陶珊[6]2013年在《普通小麦—华山新麦草—中间偃麦草叁属杂种衍生后代分子细胞遗传学鉴定》文中提出小麦是世界上最早栽培的农作物之一,现在已经成为世界上分布最广、面积最大、总产量第二、贸易额最多、营养价值最高的粮食作物。当前,随着世界人口剧增和人们饮食结构的改变,小麦总消费量不断增长,往往超过总生产量。同时,气候变化、耕地减少等问题日益突出,小麦的稳产性和持续增产性受到极大的挑战,难以保证世界粮食安全。小麦资源是遗传育种的基础,也是研究起源进化、生态生理等的基础材料。然而,长期地利用小麦资源中一些优良亲本定向培育高产、优质、抗病材料,使得目前栽培小麦的遗传基础十分狭窄,遗传多样性程度严重降低；基因资源相对单一所导致的遗传脆弱性,已然成为小麦育种中很严重的问题。为了适应高品质、高抗性的要求,迫切需要通过远缘杂交将小麦近缘属物种的优良基因来改良小麦现状。例如,借助染色体工程将小麦叁级基因源物种的单个染色体和染色体片段转移到小麦中。作为叁级基因源物种,华山新麦草和中间偃麦草具有诸多优良性状,近年来已被广泛利用。在本研究中,试图利用二者对小麦进行改良；同时,探索在小麦背景下华山新麦草和中间偃麦草染色体在细胞繁殖过程中的遗传行为,了解外源染色体在小麦遗传背景中染色体(基因)渗入情况。由于小麦直接与华山新麦草和中间偃麦草杂交合成叁属杂种的杂交结实率低,本实验采用两个双二倍体,即普通小麦-华山新麦草双二倍体(2n=8x=56, AABBDDNsNs, PHW-SA,)和普通小麦-中间偃麦草部分双二倍体小偃麦(2n=8x=56, AABBDDEE,中3),分别作为华山新麦草与中间偃麦草遗传物质的供体进行杂交,自交获得普通小麦-华山新麦草-中间偃麦草叁属杂种衍生后代F4。选取27个F4株系,利用分子细胞遗传学技术,鉴定其染色体组组成。具体结果如下：1.细胞遗传学分析显示,PHW-SAX中3叁属杂种F4株系根尖染色体数目为42-50,平均染色体数为44.96,在每个细胞中都能观察到随体染色体。减数分裂中期染色体配对分析发现,单价体广泛存在,数目从0.04到4.53不等,环状二价体数目分布范围为16.94-21.18,棒状二价体分布在0.55-3.86之间,5个株系有多价体出现。叁分之一株系染色体数为42条,染色体配对良好,单价体数目较少,最多仅有0.13个,多价体出现频率也极低。而其它株系染色体数目都多于42条,单价体数目也相对较多,且叁价体和四价体出现频率也较高。整体看来,叁属杂种F4代平均每个花粉母细胞中含有1.26单价体,21.78个二价体,0.04个叁价体和0.03个四价体。2.对叁属杂种F4代27个株系花粉母细胞进行基因组原位杂交分析结果表明,用华山新麦草DNA作探针,普通小麦中国春DNA为封阻,所有株系均未检测到信号。而用中间偃麦草DNA作探针时,有1-7条染色体出现信号色。其中,19个株系的中间偃麦草染色体是完全以单价体的形式存在,比例达到70.4%,单价体或为整条中间偃麦草染色体,或为小麦和中间偃麦草的易位染色体。8个株系的中间偃麦草染色体以环状二价体或棒状二价体的形式存在,在PHW-SAX中3叁属杂种遗传背景下,中间偃麦草染色体发生联会,能够稳定地进行同源配对。此外,少数普通小麦染色体形成单价体,未能同源配对。3.叁属杂种F4代存在大量的小麦-中间偃麦草罗伯逊易位和小片段易位染色体。对花粉母细胞进行原位杂交检测发现,27个株系有21个具有小麦-中间偃麦草易位染色体,频率高达77.8%,小麦-中间偃麦草小片段易位染色体占大多数,且多出现在单价体端部。在这些株系中,材料668-10和682-12是小麦-中间偃麦草小片段纯合易位系,易位发生在染色体端部。这些含有小麦-中间偃麦草易位染色体和纯合易位系材料可作为普通小麦遗传改良的中间材料,可丰富小麦的遗传多样性,在小麦育种中具有重要的潜在利用价值。
高丹[7]2017年在《新型小麦—中间偃麦草异染色体系的分子细胞遗传学鉴定》文中进行了进一步梳理中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=6x=42,JJJsJsStSt)是小麦重要的野生近缘属种之一,在世界上多个国家均有种植。因为中间偃麦草与小麦易杂交成功,且具有耐盐、耐寒、耐旱以及抗白粉病、抗叁锈、抗黄矮病等优良特性,因而被广泛运用到小麦的遗传改良中,成为拓宽小麦遗传基础的重要基因源。由于中间偃麦草的异花授粉属性,其与小麦远缘杂交后代染色体组成较复杂,因此对于小麦背景中的中间偃麦草染色体的准确鉴定受到持续关注。本研究利用中间偃麦草部分双二倍体89074与普通小麦品种绵阳26进行杂交、自交后,得到95083系列。95083系列再与绵阳11进行杂交、自交后,得到201501165系列。同时运用形态学、细胞学、分子生物学和遗传学等一系列方法,对95083和201501165系列材料进行分析研究,主要得到以下研究结果:(1)运用染色体荧光原位杂交方法,对亲本部分双二倍体89074进行鉴定后发现,它附加了7对染色体(A-G)。在95083系列中鉴定出叁种典型的中间偃麦草染色体附加系:95083-1(42+Ⅱ+Ⅱ),95083-2(41+Ⅱ+Ⅰ),95083-3(42+Ⅱ+Ⅱ)。附加的外源染色体共有叁种类型(“1号,2号,3号”),且属于Js染色体组。在201501165系列中鉴定出叁种典型的的中间偃麦草染色体附加系:201501165-1(42+Ⅱ+Ⅱ),201501165-3-2(42+Ⅰ),201501165-6-1(42+Ⅰ)。附加的外源染色体共两种类型(“3号和4号”),都属于Js染色体组。(2)运用TNAC分子标记和常规聚丙烯酰胺凝胶电泳,对附加系染色体进行同源群归属鉴定,结果发现:95083-1中的长外源染色体“1号”为4Js,短断片染色体“2号”与第7同源群有关。201501165-3-2中的外源染色体“3号”为7Js。201501165-6-1中的短断片外源染色体“4号”为4Js长臂。(3)田间抗病性鉴定,得到一批条锈病抗性良好的材料。运用TNAC分子标记分析,确定这些材料的条锈病抗性与第7同源群外源染色体有关。对所有抗条锈材料用Oligo-pSc119.2和Oligo-pTa535探针进行荧光原位杂交鉴定,结果发现抗条锈材料多数附加一条、少数附加两条“3号”7Js中间偃麦草染色体。综上,确定材料的条锈病抗性来自于附加的中间偃麦草第七同源群染色体7Js。(4)矮变1号具有对赤霉素不敏感的矮秆基因Rht10,因此选取表现矮秆性状的95083系列植株和201501165系列植株进行赤霉素敏感性实验,以中国春为赤霉素敏感对照,皖麦38为赤霉素不敏感对照,共得到叁种对赤霉素不敏感的材料,可用于未来的矮秆育种。(5)对材料进行耐盐性试验,以青麦6号为耐盐对照,中国春为不耐盐对照,得到中度耐盐材料201501165-35-1。该材料在去除盐胁迫之后的复水生长实验时,1.00%浓度处理后的材料在二十天时的相对苗高有大幅度的增加,因此该材料可以作为1.00%左右浓度盐碱土壤中的潜在材料进行研究。
任永康[8]2007年在《小偃麦异代换系的分子细胞遗传学鉴定》文中研究指明中间偃麦草是普通小麦的近缘野生植物，蕴藏有丰富的抗病、优质、抗寒、抗旱、耐盐碱等优良的基因资源，在小麦遗传改良中具有重要的利用价值。异代换系的选育及鉴定是当前小麦遗传育种的重要课题，它对研究外源基因在小麦背景中的表达、物理图谱的构建及其转育、利用有重要意义。本研究采用根尖细胞的染色体计数、Giemsa-C带核型分析、基因组原位杂交(GISH)等分子细胞遗传学方法，对小偃麦TAI-7045的衍生系CH-9916的基因组构成进行了分析；并对其苗期和成株期的白粉病与条锈病抗性进行了评价，主要结果如下：1、通过根尖细胞有丝分裂染色体计数、染色体核型分析结果表明，衍生系CH-9916根尖染色体数目均为2n=42，花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型为2n=21Ⅱ，说明其在遗传学上已趋于稳定。小偃麦衍生系CH-9916与中国春杂种F_1的PMC MI染色体构型为2n=20Ⅱ+2Ⅰ，说明小偃麦衍生系CH-9916可能是一个双体异代换系。2、Giemsa-C带分析表明，小偃麦衍生系CH-9916的两条染色体的C带带型与中间偃麦草的一条染色体短臂上具有相似的强的末端带，另一染色体长臂上具有相似的弱而可见的近端带。3、GISH分析结果表明，小偃麦衍生系CH-9916的42条染色体中有2条外源染色体因结合有探针DNA而呈现出较强的黄色杂交信号，而没有结合上探针DNA的普通小麦染色体经过PI染色呈现出桔红色，初步推断小偃麦衍生系CH-9916为一个“小麦一中间偃麦草”的代换系。4、通过对条锈病及白粉病抗性评价，结果表明：亲本八倍体小偃麦TAI-7045、小偃麦衍生系CH-9916对条锈病表现免疫，对白粉病表现中抗，而另一亲本“晋麦33”对条锈病、白粉病表现高感，推测小偃麦衍生系CH-9916抗条锈病及白粉病的基因均来源于代换的一对染色体——亲本八倍体小偃麦TAI-7045即来源于中间偃麦草。
刘紫垠[9]2013年在《普通小麦—中间偃麦草衍生后代分子细胞遗传学鉴定》文中认为中间偃麦草(Thinopyrum intermedium，2n=42)是偃麦草属的一个多年生禾本科异花授粉植物，它对小麦的白粉病、叁锈病、黄矮病、根腐病和赤霉病等多种病害表现免疫或者高抗。而且它对条锈病目前的所有小种表现免疫。它为小麦育种提供有益基因，在偃麦草属中最早同小麦杂交成功，是进行小麦远缘杂交的主要物种之一。本研究利用细胞学、形态学、分子标记等方法对小麦远中2杂交组合6个衍生后代进行鉴定，以期为这些材料的进一步研究和应用奠定基础。获得的结果如下：组合NZ2W1形态学方面：10株单株株型松散，平均分蘖15个，平均株高为111cm，平均主穗小穗数为20个，平均穗长9.6cm，具有顶芒，叶色蓝绿。形态学性状稳定。体细胞染色体数目为2n=43，花粉母细胞减数第一次分裂中期I，染色体构型为2n=21II+I，条锈病抗性方面，成株期调查对条锈病表现高感。SSR分析，中间偃麦草特异性标记：Xwmc489、Xwmc331可以在NZ2W1中扩增出特异条带。原位杂交未能检测到荧光信号。组合NZ2W2形态学特征：10株单株株型松散，平均分蘖19个，平均株高为118cm，平均主穗小穗数为19个，平均穗长11.1cm，均无芒，叶色灰绿。体细胞染色体数目为2n=43，花粉母细胞减数第一次分裂中期I，染色体构型为2n=21II+I，条锈病抗性方面，成株期调查对条锈病高感。SSR分析，中间偃麦草特异性标记：Xcfd13可以在NZ2W2中扩增出特异条带。原位杂交未能检测到荧光信号。组合NZ2W3形态学特征：10株单株株型松散，平均分蘖20个，平均株高为131cm，平均主穗小穗数为20个，平均穗长11.6cm，均具有顶芒，叶色蓝绿。体细胞染色体数目为2n=42，花粉母细胞减数第一次分裂中期I，染色体构型为2n=21II，条锈病抗性方面继承了中间偃麦草优良基因，成株期调查对条锈病表现抗性。SSR分析，没有标记可以在NZ2W3中扩增出中间偃麦草特异条带。原位杂交未能检测到荧光信号。组合NZ2W5形态学特征：50株单株株型紧凑，平均分蘖15个，平均株高为115cm，平均主穗小穗数为19个，平均穗长11.4cm，均具有短芒，叶色蓝灰。体细胞染色体数目为2n=42、2n=44、2n=46花粉母细胞减数第一次分裂中期I，染色体构型为2n=21II、2n=22II、2n=23II，条锈病抗性方面所调查的50株单株28%抗病。SSR分析，中间偃麦草特异性的九个标记都可以在NZ2W5中扩增出特异条带。原位杂交结果显示组合NZ2W5中体细胞为2n=44的材料有两条完整的染色体带有杂交信号，说明这些材料附加了两条中间偃麦草的染色体而形成异附加系；体细胞为2n=46的材料有4条完整染色体带有杂交信号，说明这些材料是附加了4条中间偃麦草染色体形成了异附加系。组合NZ2W6形态学特征：10株单株株型松散，平均分蘖14个，平均株高为120cm，平均主穗小穗数为21个，平均穗长13.9cm，均具有顶芒，叶色蓝灰。体细胞染色体数目2n=42、2n=44等，花粉母细胞减数第一次分裂中期I构型为2n=21II、2n=22II等。条锈病抗性方面所调查的单株6%成株期表现抗性。SSR分析，中间偃麦草特异性的八个标记可以在NZ2W1中扩增出特异条带。原位杂交未能检测到荧光信号。组合NZ2W7形态学特征：10株单株株型紧凑，平均分蘖14个，平均株高为105cm，平均主穗小穗数为20个，平均穗长12.3cm，均具有顶芒，叶色蓝灰。体细胞染色体数目在2n=42、2n=46等，花粉母细胞减数第一次分裂中期I构型为2n=22II、2n=23II等。条锈病抗性方面所调查的单株23%抗病。SSR分析，中间偃麦草特异性标记：Xbarc195、Xcfb3440可以在NZ2W7中扩增出特异条带。原位杂交未能检测到荧光信号。
李红美[10]2005年在《抗白粉病小麦—中间偃麦草易位系不同诱导方法的效果分析》文中研究说明本研究以抗白粉病烟农15-中间偃麦草双体异附加系为材料,对幼胚培养、杀配子染色体效应及5B 缺体诱导部分同源染色体配对叁种方法诱导易位系的效果进行了分析。主要获得以下结果:1.以抗白粉病烟农15-中间偃麦草双体异附加系与农林26-离果山羊草3C 染色体附加系杂交,对其后代结合白粉病抗性进行了细胞遗传学分析。结果表明:F_1PMC MI 染色体构型紊乱,在39.48%的细胞中发现染色体断片,后期出现落后染色体和染色体桥,四分体期微核出现频率达48.65%,这些现象说明杀配子染色体可有效诱导染色体发生断裂等结构变异;F_2抗病单株在细胞学上仍不稳定,表现为染色体数目发生分离,PMC染色体构型紊乱,多价体、落后染色体、染色体桥及微核普遍出现;F_3虽然染色体数目和白粉病抗性仍在分离,但PMC 染色体构型较F_2稳定,相对紊乱系数下降;从F_4鉴定出了几个染色体数目为42,构型稳定且对白粉病表现免疫的单株,它们是否为易位系需要进一步鉴定。2.利用中国春5B 缺体与抗白粉病烟农15-中间偃麦草双体异附加系杂交,对其杂交后代结合白粉病抗性鉴定进行了细胞学观察。结果发现:F_1 PMC MI 表现明显的染色体配对紊乱,细胞中出现较多的单价体、叁价体和四价体,说明中国春5B 缺体具有明显的促进部分同源染色体配对的作用;F_2抗病单株的染色体数发生分离,其PMC MI 染色体联会比较紊乱,细胞中出现较多的多价体,也出现一定数量的单价体,但是与F_1 相比,单价体数目减少,相对紊乱系数下降;F_3有5 个抗病单株的PMC MI 染色体构型比较稳定,无单价体和多价体出现,它们有可能是含有中间偃麦草抗白粉病基因的特殊材料,还需要进一步的纯化与鉴定。3.以抗白粉病烟农15-中间偃麦草双体异附加系为材料,通过幼胚培养建立了体细胞无性系,获得一批再生植株,并移栽成活。结合无性系的建立探讨了幼胚取材时期、外源激素和部分干燥处理等对愈伤组织诱导、继代及分化特性的影响。结果表明:0.8-1.5mm 大小的幼胚具有较高的胚性愈伤组织诱导率和分化率; Ms 基本培养基附加2mg/L 2,4-D+0.5mg/L NAA 是最适的愈伤组织诱导培养基,继代培养基为Ms+1mg/L 2,4-D+0.5mg/L NAA+0.25mg/L KT,最佳分化培养基为Ms 基
参考文献：
[1]. 偃麦草染色质向小麦中转移及小麦—偃麦草抗性新种质的鉴定[D]. 胡利君. 电子科技大学. 2011
[2]. 普通小麦—中间偃麦草杂交后代的选育及细胞生物学鉴定[D]. 刘然方. 四川农业大学. 2011
[3]. 普通小麦—中间偃麦草异染色体系分子细胞遗传学研究[D]. 李凤珍. 西北农林科技大学. 2005
[4]. 小麦—中间偃麦草抗锈病易位系的创制及分子生物学鉴定[D]. 高海波. 内蒙古农业大学. 2006
[5]. 小麦—中间偃麦草异代换系的选育、鉴定及其遗传分析[D]. 王黎明. 山东农业大学. 2006
[6]. 普通小麦—华山新麦草—中间偃麦草叁属杂种衍生后代分子细胞遗传学鉴定[D]. 陶珊. 四川农业大学. 2013
[7]. 新型小麦—中间偃麦草异染色体系的分子细胞遗传学鉴定[D]. 高丹. 电子科技大学. 2017
[8]. 小偃麦异代换系的分子细胞遗传学鉴定[D]. 任永康. 山西大学. 2007
[9]. 普通小麦—中间偃麦草衍生后代分子细胞遗传学鉴定[D]. 刘紫垠. 西北农林科技大学. 2013
[10]. 抗白粉病小麦—中间偃麦草易位系不同诱导方法的效果分析[D]. 李红美. 山东农业大学. 2005
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