普通小麦与粗山羊草属间杂种的染色体构型及其后代的育性特征

利用３个推广品种（莱州９５３、山农辐６３、陕７８５９）分别与原产地不同的抗白粉病的６份粗山羊草［Ａｅｇｉｌｏｐｓｔａｕｓｃｈｉｉ（Ｃｏｓｓ．）Ｓｃｈｍａｌ．］杂交,得到６３个无胚乳的种子,将５６枚幼胚接种到Ｎ６＋０．５ｍｇ／ＬＩＢＡ＋０．２ｍｇ／ＬＮＡＡ的培养基上进行褓姆培养,得到３７个植株。其中莱州９５３与粗山羊草的杂交结实率和成苗率较高,分别平均为８．５８％和４．８２％。粗山羊草对白粉病的抗性     

山羊草(Aegilops)物种作母本与小麦远缘杂交的评价

研究了山羊草不同物种作母本,在不借助胚培等特殊措施的情况下与不含隐性可杂交基因的小麦推广品种杂交、回交及杂种自交情况,结果表明(1)山羊草物种作母本,小麦推广品种作父本进行杂交是一种很有效的方式;山羊草物种作母本容易与小麦进行杂交,但回交和自交较困难;回交与自交相比时,回交容易些;(2)同一物种的不同基因型材料在与小麦杂交、回交及杂种自交时存在大量变异;(3)杂交结实率与以后的回交或自交并不相关,但是杂种的回交和自交之间相关;(4)山羊草物种与小麦杂交、回交及其杂种自交的结实率与其染色体组构成并无明显相关.     

基因从普通小麦向山羊草属植物漂移可能性研究

分别以山羊草属4个不同的种为母本,以普通小麦为父本杂交,将获得的杂种再进行回交和自交。结果表明,不同种与普通小麦的可交配性存在较大差异,在人工多次授粉并有激素处理的条件下,粗山羊草与普通小麦的杂交结实率最高,2个基因型Ae42和Y92的杂交结实率分别为46.49%和22.58%;其次为卵穗山羊草,2个基因型Ae23和Y100的杂交结实率分别为12.11%和14.76%;柱穗山羊草位列第3,2个基因型Ae7和Y145的杂交结实率分别为2.23%和8.50%;拟斯卑尔脱山羊草最低,基因型Ae48的杂交结实率只有0.19%。不同种的杂种胚产生愈伤组织率不同,柱穗山羊草/小麦表现较高的水平,卵穗山羊草/小麦次之,粗山羊草/小麦第3,拟斯卑尔脱山羊草/小麦最低。卵穗山羊草/小麦的杂种幼胚直接成苗率最高,其次为粗山羊草/小麦,柱穗山羊草/小麦居第3位。山羊草与普通小麦杂种的育性较低,在自然状态下,只有卵穗山羊草/小麦能够自交结实,但自交结实率仅为0.044%,其他杂种自交不能结实。在人工多次授粉并激素处理条件下,用父、母本回交的结实率:卵穗山羊草/普通小麦组合分别为4.36%和3.71%,柱穗山羊草/普通小麦组合分别为0...     

普通小麦与黑麦属间杂种(F_1)育性特点的研究

34个小麦品种(系)与黑麦进行了杂交,结果表明:亲和性在供试材料间存在明显差异,其中12个小麦品种表现了与中国春相似的亲和性;对34个小麦/黑麦属间杂种(F_1)的回交结实率和开放授粉条件下的自交结实率的统计表明,杂种育性普遍较差,但不同组合间存在明显不同,其回交与自交结实率的变异幅度分别为0—4.50%和0—3.087粒/穗;小麦与黑麦属间杂种(F_1)育性与杂交亲和性间存在明显相关,回交和自交结实率以及能够回交和自交结实组合的出现频率均随亲和性的增加而表现增加的趋势;在小麦品种演化过程中,亲和性与杂种育性均表现降低的趋势;小麦/黑麦属间杂种(F_1)PMC MI染色体配对水平普遍较低,平均交叉结仅为0.359,但组合间存在一定差异,变幅为0—1.3;平均99.936%的杂种(F_1)花粉表现败育,仅有0.064%的杂种(F_1)花粉能被KI—I_2正常染色,杂种(F_1)染色体配对水平与正常染色花粉频率、正常染色花粉频率与自交结实率间存在一定程度的相关性,相关系数分别为0.209和0.205。     

（普通小麦×山羊草）F1用普通小麦回交的初步研究

对（普通小麦×山羊草）F1用“中国春”（CS）进行回交的结实率与普通小麦×山羊草的结实率,F1二价体频率的高低与回交结实率无明显关系。山羊草的染色体组C可能促进回交结实。M0抑制回交结实。而和普通小麦同源的染色体组D无明显地促进回交结实作用。SvMcr染色体组既不促进也不抑制回交结实。     

异细胞质诱发硬粒小麦雌雄蕊败育的研究

本文研究以具有D染色体组的偏凸山羊草(Aegliops ventricosa 2n=4x=28 DDM~vM~v)为母本,硬粒小麦(Triticum durum D_(213)和阿波罗[Appulo]2n=4x=28 AABB)为父本的异细胞质硬粒小麦杂种的结实性。采用(偏凸山羊草×D_(213))F_1(以下简称F_1)为母本,用硬粒小麦阿波罗置换回交,至(偏凸山羊草×D_(213))×阿波罗(以下简称BC_3)时,杂种植株雄蕊、雌蕊发生退化、败育和各种畸变,导致植株结实率下降到零。这种D染色体组异细胞质杂种经多代回交后不结实的现象是遗传育种工作中不可忽视的问题。     

几个四倍体小麦-山羊草双二倍体及其部分亲本的抗小麦白粉病基因分析

用离体叶段接种方法鉴定了11个四倍体小麦一山羊草双二倍体、波斯小麦PS5、硬粒小麦DR147、5份山羊草、杂交高代材料Am9／莱州953*^2F5和(DR147／Ael4)／／莱州953*^2F4对20个具有不同毒力白粉菌株的抗谱。通过与含有已知抗病基因品种或品系的反应模式比较,推测Am9／莱州953*^2F5含有Pm4b,波斯小麦PS5含有Pm4b与一个未知抗病基因组合;(DR147／Ael4)／／莱州953*^2F4和硬粒小麦DR147含有Pm4a和一个未知抗病基因组合;尾状山羊草Ael4和小伞山羊草Y39抗所有白粉菌株,由于迄今还没有在尾状山羊草和小伞山羊草中鉴定出抗白粉病基因,推测这2份山羊草含有新的抗白粉病基因。除Am9外,在其它双二倍体中波斯小麦或硬粒小麦的抗性部分受到抑制。山羊草的抗性部分或完全量到抑制。     

普通小麦×栽培大麦杂种植株及其回交后代的产生和鉴定

以小麦做母本与大麦杂交结实率仅0.77％。本试验通过幼胚培养获得了杂种植株,胚培出苗率37.14％。杂种植株在形态上与小麦相似,完全自交不育。F_1体细胞染色体数目为28,和预期结果一致。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每个细胞平均二价体数为0.98,单价体数为26.04。用普通小麦做父本与杂种回交,回交结实率为0.26％。     

普通小麦与粗山羊草正,反交的育性研究

普通小麦与粗山羊草杂交需借助幼胚培养方可获得杂种,取授粉１２～１６天的幼胚进行拯拯救,成苗率较高,效果较好。而不同杂交方式对共杂种成胚率、成苗率及思胚拯救率影响很大。以普通小麦为母本,粗山羊草为父杂交时,１５个杂交组合平均杂种成胚率,成苗率及幼胚拯率分别为５．３５％和５８．７３％,而在１２个反交组合中,其平均成胚率,成苗率及幼胚拯救率分别为９８．８８％、１７．１０％和２４．４４％。由此可见,普通小     

普通小麦与华山新麦草的杂交

华山新麦草是分布在秦岭山脉华山段的1个特有种,经细胞学鉴定为二倍体种(2n=14)。利用普通小麦与之杂交并通过幼胚培养获得了杂种,杂交结实率为0.19%,幼胚培养出苗率为33.3%。杂种表现为双亲的中间型,杂种F_1体细胞染色体数为2n=28,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每细胞平均0.99个二价体,26.01个单价体。杂种花粉粒败育,以小麦花粉与杂种回交时获得了种子,回交结实率为2.5%。回交一代体细胞染色体数为2n=49,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型多数为2Ⅲ 7Ⅰ。     

一个来自硬粒小麦的抗白粉病基因的鉴定和微卫星标记

在起源于硬粒小麦(TriticumdurumDesf.accessionDR147)和尾状山羊草(AegilopscaudataL.acc.Ae14)合成的双二倍体与普通小麦品种“莱州953”杂交组合衍生的BC3F2群体中鉴定了一个抗小麦白粉病基因。遗传分析表明,该基因为一个显性单基因。应用分离群体分组法(BSA),鉴定了两个与抗病基因紧密连锁的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382,它们与抗病基因的遗传距离分别为5.9cM和4.9cM。对双二倍体亲本硬粒小麦DR147和尾状山羊草Ae14及轮回亲本“莱州953”的DNAPCR扩增结果表明,与抗病基因相关的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382来源于硬粒小麦DR147。根据已发表的小麦微卫星图谱和对“中国春”缺-四体系DNA扩增结果,抗病基因被定位在小麦2A染色体的长臂末端。     

一个来自硬粒小麦的抗白粉病基因的鉴定和微卫星标记

在起源于硬粒小麦(Triticum durum Desf.accession DR147)和尾状山羊草(Aegilops caudata L.acc.Ae14)合成的双二倍体与普通小麦品种"莱州953"杂交组合衍生的BC3F2群体中鉴定了一个抗小麦白粉病基因.遗传分析表明,该基因为一个显性单基因.应用分离群体分组法(BSA),鉴定了两个与抗病基因紧密连锁的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382,它们与抗病基因的遗传距离分别为5.9 cM和4.9 cM.对双二倍体亲本硬粒小麦DR147和尾状山羊草Ae14及轮回亲本"莱州953"的DNA PCR扩增结果表明,与抗病基因相关的微卫星标记Xgwm311和Xgwm382来源于硬粒小麦DR147.根据已发表的小麦微卫星图谱和对"中国春"缺-四体系DNA扩增结果,抗病基因被定位在小麦2A染色体的长臂末端.     

远缘杂交不需幼胚培养的节节麦基因型

六倍体普通小麦(Triticum aestivum L.)是由四倍体小麦(T.turgidum L.)与二倍体节节麦(Aegilops tanschii Coss.)天然杂交然后通过染色体自然加倍形成的异源多倍体.这一起源过程是自然条件下天然发生的,它的发生需要具备一个条件:四倍体小麦与节节麦的天然杂交种子在自然条件(没有幼胚培养等)下能够正常发芽出苗.我们从22份节节麦中发现来自中东的节节麦AS60在不采用幼胚培养等人工辅助条件下,仍然很容易与四倍体小麦和普通小麦产生有生活力的杂种植株.AS60与四倍体小麦的杂交种子有50.0%(反交)及57.1%(正交)的种子,而AS60与六倍体普通小麦的杂交种子则有45.5%不需幼胚培养等措施能够正常发芽、生长.AS60的这一特征正是普通小麦起源过程需要的条件.最后探讨了这一发现对小麦遗传改良和对普通小麦起源演化研究的意义.     

四倍体小麦—粗山羊草双二倍体抗病新种质的创制

通过四倍体小麦与粗山羊草杂交,利用幼胚拯救技术获得了ＰＳ５－Ｙ２８７双二倍体（ＡＡＢＢＤＤ）。该双二倍体ＰＭＣ ＭⅠ染色体构型基本稳定,对小麦白粉病表现免疫,对条锈、叶锈和秆锈病表现良好的田间抗性。并且该种质籽粒外观品质好,是一份有利用价值的小麦种质材料。     

普通小麦与祖山羊草杂种后代的细胞遗传学初步研究

粗山羊草(Aegilops tauschii(Coss.)Schmal.,DD,2n=14)是普通小麦(Triticumaestivum L.,AABBDD,2n=42)D染色体组的供体。粗山羊草中含有丰富的抗病,抗虫,抗逆,优质等优异基因,因此粗山羊草是改良普通小麦的宝贵遗传资源。但有关普通小麦与粗山羊草杂交的研究报道较少。本文试图通过对普通小麦与粗山羊草杂种后代的细胞遗传学和染色体分离规律的研究,探讨转移粗山羊草优异基因的方法和途径。     

向普通小麦导入纤毛鹅观草抗黄矮病基因的研究──Ⅰ.F_1和BC_1的产生及其细胞遗传学

为了将纤毛鹅观草Z1010对黄矮病毒株系PAV和RPV的抗性基因转入普通小麦,通过幼胚拯救,获得了纤毛鹅观草Z1010×普通小麦品种莱州953的杂种F1,以及用5个普通小麦品种（系）回交的BC1衍生系。对杂种F1及BC1植株的细胞学分析表明,纤毛鹅观草Z1010不仅对Ph基因具有很强的抑制作用,而且能使杂种F1形成未减数配子,对细胞遗传学资料的进一步分析认为,通过部分同源染色体间的交换将纤毛鹅观草Z1010的抗黄矮病基因转入小麦是可能的。     

Development of a set of Triticum aestivum-Aegilops tauschii introgression lines

New wheat introgression lines were obtained which contain different segments of individual chromosomes of Aegilops tauschii in the Triticum aestivum cv. 'Chinese Spring' background. The introgression lines were developed to examine various subsets of alleles from the wild grass in the genetic background of common wheat. As starting point substitution lines of 'Chinese Spring' in which single chromosomes of the D genome had been replaced by homologous chromosomes of a synthetic wheat were used. Synthetic wheat had been obtained earlier from a cross between the tetraploid emmer (genomes AABB) and wild grass Aegilops tauschii (genome DD). The seven wheat chromosome substitution lines carrying different chromosomes of Ae. tauschii were crossed twice to T. aestivum cv. 'Chinese Spring' and 259 BC1-progeny plants were analysed. Phenotypic evaluation was carried out for different traits such as plant height, spikelet number, peduncle length, flowering time, spike length, tiller number, grain weight per ear, fertility and thousand kernel weight. Genotypic analysis was performed using a set of 65 microsatellite markers previously mapped on the chromosomes of the D genome of wheat. During this analysis recombinant lines carrying different segments of Ae. tauschii chromosomes were detected. Plants containing small introgressions of the alien genetic material were selfed to get homozygous lines and plants carrying large pieces of the donor chromosome were backcrossed again to get smaller introgressions. Further microsatellite analysis of selected BC1F2-progeny plants resulted in detection of a first set of 36 homozygous lines carrying different pieces of Ae. tauschii genome.     

Molecular analysis, cytogenetics and fertility of introgression lines from transgenic wheat to Aegilops cylindrica host

Natural hybridization and backcrossing between Aegilops cylindrica and Triticum aestivum can lead to introgression of wheat DNA into the wild species. Hybrids between Ae. cylindrica and wheat lines bearing herbicide resistance (bar), reporter (gus), fungal disease resistance (kp4), and increased insect tolerance (gna) transgenes were produced by pollination of emasculated Ae. cylindrica plants. F1 hybrids were backcrossed to Ae. cylindrica under open-pollination conditions, and first backcrosses were selfed using pollen bags. Female fertility of F1 ranged from 0.03 to 0.6%. Eighteen percent of the sown BC1s germinated and flowered. Chromosome numbers ranged from 30 to 84 and several of the plants bore wheat-specific sequence-characterized amplified regions (SCARs) and the bar gene. Self fertility in two BC1 plants was 0.16 and 5.21%, and the others were completely self-sterile. Among 19 BC1S1 individuals one plant was transgenic, had 43 chromosomes, contained the bar gene, and survived glufosinate treatments. The other BC1S1 plants had between 28 and 31 chromosomes, and several of them carried SCARs specific to wheat A and D genomes. Fertility of these plants was higher under open-pollination conditions than by selfing and did not necessarily correlate with even or euploid chromosome number. Some individuals having supernumerary wheat chromosomes recovered full fertility.     

人工合成小麦抗白粉病未知基因的SSR标记

YAV-2/TEZ//A.SQ(895)是硬粒小麦与粗山羊草杂交获得的抗白粉病人工合成小麦。本研究利用人工合成小麦YAV-2/TEZ//A.SQ(895)与感白粉病的普通小麦品系品资50098杂交和自交获得的F2代群体及F3家系,在温室条件下鉴定群体的白粉病抗性。遗传分析结果表明,该抗白粉病基因为显性单基因遗传。利用647对小麦SSR引物进行了白粉病抗性基因的分子标记分析,结果表明该白粉病抗性基因与2A染色体的6个SSR标记连锁,与标记Xcfa2086的遗传距离最近,为11.8cM。