普通小麦-华山新麦草异代换系的分子细胞遗传学研究

利用荧光原位杂交和染色体C-分带技术对普通小麦-一华山新麦草的异代换系进行了研究。荧光原位杂交结果显示：异代换系H921—6—12和H924—3—4均含有2条华山新麦草的染色体。对这2个材料和华山新麦草进行染色体C-分带带型比较,结果认为：H921—6—12可能是普通小麦-华山新麦草的5A／N5^b代换系,H924—3—4可能是3D／N4^b代换系。     

普通小麦-华山新麦草异代换系的分子细胞遗传学研究

利用荧光原位杂交和染色体 C-分带技术对普通小麦 -华山新麦草的异代换系进行了研究 .荧光原位杂交结果显示 :异代换系 H92 1- 6 - 12和 H92 4 - 3- 4均含有 2条华山新麦草的染色体 .对这 2个材料和华山新麦草进行染色体 C-分带带型比较 ,结果认为 :H92 1- 6 - 12可能是普通小麦 -华山新麦草的 5 A / N5h 代换系 ,H92 4 - 3- 4可能是 3D/ N4 h代换系 .     

小麦—黑麦异代换及小麦种内易位系的分子细胞遗传学检测

研究应用基因组原位杂交、染色体C-分带和RAPD技术,对八倍体小黑麦×普通小麦杂种F2经电离辐射处理后的高代材料98-60进行了检测。基因组原位杂交结果表明,该材料为小麦-黑麦异代换系。进一步通过C-分带分析表明,该品系为5R代换系,并且还包含有5AS/6AS小麦种内的染色体易位。通过RAPD分析,在该品系中找到了来源于八倍体小黑麦亲本"新麦73"的黑麦染色体特异扩增产物OPA-01350和与两个亲本不同的特异重组产物OPF-14800、OPF-14920,进一步验证了基因组原位杂交和C-分带的鉴定结果。     

利用离果山羊草3C染色体诱导簇毛麦4V染色体结构变异

通过普通小麦农林26-离果山羊草3C异附加系与普通小麦-簇毛麦4V（4D）代换系杂交,杂交F1代与普通小麦回交,综合运用染色体构型分析、C-分带和荧光原位杂交等技术从BC1F2、BC1F3代中鉴定出涉及簇毛麦4V染色体的易位系、端体、等臂染色体系等变异植株,表明离果山羊草3C染色体可有效诱发簇毛麦4V染色体结构变异,是创造小麦-簇毛麦4V易位系的一种有效途径。     

一个小麦—黑麦染色体代换的细胞学鉴定

对从六倍体小黑麦与普通小麦的杂种后代中获得的矮秆抗病选系84056-1-36-1进行体细胞C-分带鉴定,结果表明,它的21对染色体中,有1对短臂带型与1R相似的黑麦染色体代换了小麦的1D。观察“中国春”双端二体1A、1B与该选系杂种F_1的花粉母细胞染色体配对,发现分别有82.56%和65.71%的细胞出现异型三价体,所有细胞至少有两个形态不同的单价体;而在“中国春”端二体IDL与84056-1-36-1的杂种中,端体不配对的花粉母细胞占100%,经C-分带后,另外1条单价体显示明显的端带。从上述这些结果推断84056-1-36-1为1R(1D)代换系。     

高大山羊草Giemsa C-带的研究及对“中国春”小麦-高大山羊草异附加系、异代换系和易位系的鉴定

本文研究了高大山羊草(Aegilops longissima)的C-带带型,并对“中国春”-高大山羊草双端体异附加系(21"+t"_Bl)、双端体异代换系(20"+t"+t"_Bl)、2个二体异代换系(20"+1"_Bl)和易位系(4A/4Bl)进行了鉴定。本文还对小麦的B染色体组和4A染色体的起源进行了讨论。从带型上的明显差别可以推测高大山羊草不是B染色体组的直接供体。它们可能共同起源于一个原始的染色体组。     

应用原位杂交技术对小麦—黑麦代换系间杂交的细胞遗传研究

应用原位杂交技术结合染色体组型分析方法,对两个小麦-黑麦异源双代换系5R/5A和6R/6A杂交后代的遗传进行了研究,探讨同祖染色体配对的可能性并获得小麦-黑麦易位系。实验中对杂种F1代植株减数分裂各时期的花粉母细胞染色体行为进行分析,结果发现有22.91%的花粉母细胞中黑麦染色体与小麦染色体发生同祖配对。F2代通过C-分带、原位杂交鉴定,在45株中检测到9株易位,易位频率为20%,是目前报道易位频率最高的。染色体易位有的来源于同祖配对交换,有的来源于单价体错分裂或断裂的重建。     

小麦新种质4844中外源P染色质的GISH与SSR分析

采用基因组原位杂交(GISH)检测和染色体组成分析方法,对大穗多花小麦新种质4844后代的15个株系进行遗传分析。结果发现,4844-12是1个稳定的异附加系,4844-2和4844-8是稳定的异代换系;对异代换系进行SSR分析表明,代换系中小麦的6D染色体被1对P染色体代换,说明这对冰草染色体与小麦6D染色体有部分同源关系,由此确定4844中的冰草染色体为6P;同时筛选出冰草6P染色体的4个SSR标记。     

染色体C-带在小麦—黑麦易位系和代换系鉴定中的作用

用改良的Giemsa C-带技术对10个经辐射处理的带有黑麦某些性状的普通小麦品系进行鉴定。结果鉴定出1个小麦—黑麦易位系及2个小麦—黑麦异代换系,探索出冬季和夏季染色体分带的不同条件。因此,只要条件控制得当,C-分带不失为一种快速、精确而经济的鉴定外源染色体的方法。     

一个小麦/黑麦小片段染色体易位系的创制和鉴定

从来源于组合中国春×M27(1R/1D代换系)的8个花粉植株中,分离获得1个小麦/黑麦小片段染色体易位系WER-1-2。C-分带和荧光原位杂交结果显示,衍生出易位系WER-1-2的原始麦穗含有1条完整的1R染色体和1条长臂端部发生缺失的1R染色体,所缺失部分易位到1条小麦染色体上。推断该易位是在花药离体培养过程中经异常有丝分裂产生的,而非异常减数分裂的产物。表明花药培养是一条实现异源染色体小片段(基因)向小麦转移的快速而有效的途径。     

用分子原位杂交（GISH）鉴定小麦－簇毛麦双倍体、附加系、代换系和易位系

用生物素标记的簇毛麦（Ｈａｙｎａｌｄｉａｖｉｌｌｏｓａ）染色体组ＤＮＡ（ｔｏｔａｌｇｅｎｏｍｉｃＤＮＡ）作探针,以普通小麦染色体组ＤＮＡ作遮盖（用量１：２００左右）,进行有丝分裂中期和减数分裂中期Ｉ染色体的分子原位杂交（ＧＩＳＨ）,经抗生物素蛋白－辣根过氧化物酶复合物（ｂｉｏ－ｓｔｒｅｐｔａｖｉｄｉｎ－ｈｏｒｓｅｒａｄｉｓｈｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ）和联苯胺四盐酸（ＤＡＢ）检测显色后,小麦－簇毛麦双倍体、附加系、代换系和易位系中的簇毛麦染色体及染色体片段显棕色,与显浅蓝色的小麦染色体可明显区分。用ＧＩＳＨ不仅可以检测导入小麦中的簇毛麦染色质,而且可以清楚地显示出易位染色体断裂点的确切位置。将ＧＩＳＨ用于减数分裂期染色体配对分析,还可以清晰形象地显示出同源和非同源染色体之间的配对和分离情况。     

筛选利用小麦微卫星标记追踪簇毛麦各条染色体

选用定位于普通小麦7个部分同源群上的276对微卫星引物对普通小麦中同春和簇毛麦的基因组DNA进行扩增分析,有148对引物可在两个物种间检测到多态性。利用上述显示多态性的引物进一步对7个中国春-簇毛麦二体附加系进行扩增分析,筛选出分别可用来追踪簇毛麦1V至7V染色体的引物wmc49（1BS）、wmc25（2BS）、gdm36（3DS）、gdml45（4AL）、wmc233（5DS）、wmc256（6AL）和gwm344（7BL）。此外还发现6DS上的微卫星引物gwm469可以用来追踪簇毛麦的2V染色体;2DS上的微卫星引物gdm107可用来追踪簇毛麦的6V染色体。进一步用涉及不同簇毛麦和小麦背景的小麦一簇毛麦染色体附加系、代换系和易位系进行扩增分析,这些微卫星标记也可用来鉴定簇毛麦的各条染色体。因此,这然簇毛麦染色体特异的微卫星标记可用来追踪普通小麦背景中的簇毛麦染色体。     

簇毛麦染色体组特异性RAPD标记的筛选、定位和应用

以普通小麦中国春、中国春－簇毛麦二体附加系以及不同来源的簇毛麦为材料,用100个10碱基随机引物进行RAPD扩增。引物OPF02能在不同来源的簇毛麦及所有中国春－簇毛麦二体附加系中扩增出一条长约750bp的片段OPF02 750。普通小麦和硬粒小麦不能扩增出该片段。因此,OPF02 750为分布于簇毛麦所有染色体上的一个簇毛麦染色体组特异片段。用引物OPF02对普通小麦－簇毛麦双二倍体、硬粒小麦－簇毛麦双二倍体以及几个普通小麦的簇毛麦二体代换系、二体附加系进行检测,发现NAU302已经丢失了其所附加的簇毛麦3V染色体。     

簇毛麦基因组特异性PCR标记的建立和应用

以普通小麦中国春、簇毛麦、中国春－簇毛麦二体附加系和代换系为材料进行RAPD分析,筛选出一个簇毛麦基因组特异性RAPD片段OPFO2757,该片段分布于簇毛麦所有染色体上。在对OPFO2757进行克隆、测序的基础上,设计一对PCR引物,建立了簇毛麦基因组特异性PCR标记。用这对PCR引物对不同普通小麦品种、不同硬粒小麦品种、不同居群的簇毛麦、中国春－簇毛麦二体附加系、中国春－簇毛麦二体代换系、普通小麦－簇毛麦双二倍体、硬粒小麦－簇毛麦双二倍体等材料进行扩增,凡具有簇毛麦染色体的材料都能扩增出一条长为677bp的DNA片段,而不具簇毛麦染色体的材料包括大麦、黑麦、长穗偃麦草、中间偃麦草等不能扩增出该片段。所以,该特异性PCR标记可用于快速跟踪检测小麦背景中的簇毛麦染色体。     

利用phlb突变体创造普通小麦-簇毛麦6VS端二体代换系

用中国春phlb突变体（C.Sphlbphlb)与普通小麦柎-簇毛麦6V（6A）异代换系（Sub.6V)杂交,再用phlb突变体与F     

长穗偃麦草基因组中与耐低磷营养胁迫有关的基因的染色体定位

以中国春－长穗偃麦草二体异附加系和二体异代换系为材料，对其耐低磷营养胁迫特性进行鉴定和遗传分析，结果表明（１）长穗偃麦草的４Ｅ一＾ 色体携有耐低营养胁迫的基因，且其效应远远超过背景亲本中国春。     

Identification, mapping, and application of polymorphic DNA associated with resistance gene Pm21 of wheat.

A new powdery mildew resistance gene designated Pm21, from Haynaldia villosa, a relative of wheat, has been identified and incorporated into wheat through an alien translocation line. Cytogenetic and biochemical analyses showed that chromosome arms 6VS and 6AL were involved in this translocation. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis was performed on recipient wheat cultivar Yangmai 5, the translocation line, and H. villosa with 180 random primers. Eight of the 180 primers amplified polymorphic DNA in the translocation line, and the same results were obtained in four replications. Furthermore, RAPD analysis was reported for substitution line 6V, seven addition lines (1V-7V), and the F1, as well as F2 plants of (translocation line x 'Yangmai 5'), using two of the eight random primers. One RAPD marker, specific to chromosome arm 6VS, OPH17-1900, could be used as a molecular marker for the detection of gene Pm21 in breeding materials with powdery mildew resistance introduced from H. villosa. Key words : RAPD analysis, 6VS-specific marker, Pm21, Erysiphe graminis f.sp. tritici, Triticum aestivum - Haynaldia villosa translocation.     

“缺体回交法”选育普通小麦异代换系方法的研究

利用从蓝单体自交分离得到的自花结实的4D缺体小麦(缺72180、缺天选15)作母本与3个不同的八倍体小偃麦(小偃784、小偃7631和小偃78829)杂交,再以缺体作为轮回亲本,从F_1或F_2开始连续回交1—2次,在回交中,缺体无论作父本或母本都得到了异代换系,并且发现:(1)在回交过程中,用缺体作母本比作父本更为有效;(2)F_1自交,在F_2群体中选择生长比较正常,染色体数比较少的植株回交,比F_1作母本直接回交效果更好。并对所得的异代换系的特征特性进行了初步的观察研究,发现中间偃麦草(Agropyron intermedium2n=42) 4E染色体(以下用4Ei表示)、长穗偃麦草(Agropyron clongatum 2n=70)的4E染色体(带蓝粒基因,以下用4Ee表示)和4F染色体(带毛叶基因,以下用4Fe表示)均能正常补偿小麦4D染色体。异代换系生长旺盛,育性正常。初步总结了缺体与八倍体小偃麦杂交,回交过程中异代换系的形成规律,证明了“缺体回交法”可以推广应用于八倍体小偃麦等人工合成的新物种,以选育普通小麦异代换系。