主要作物远缘杂交概况

本文综述了水稻、小麦、玉米、棉花、大豆等作物的远缘杂交的概况。这五种作物远缘杂交中,利用的野生近缘植物有水稻的尼瓦拉野生稻、普通野生稻和药用野生稻,小麦的黑麦、偃麦草、冰草、山羊草、簇毛麦、赖草、鹅观草、新麦草、旱麦草,玉米的类玉米和摩擦禾,棉花的墨西哥野生棉、异常棉、瑟伯氏棉、李奇蒙德氏棉、司笃克氏棉和比克氏棉,大豆的野生大豆和半野生大豆。通过远缘杂交获得了新物种如小偃麦、亚比棉等,还获得了大批异附加系、异代换系、易位系等种质材料,以及生产上推广的优良品种。     

基于高通量测序的长穗偃麦草功能分子标记发掘和分析

长穗偃麦草是小麦重要的近源物种,含有丰富的抗逆基因,广泛地应用于小麦的遗传改良育种。本研究利用高通量测序,获得长穗偃麦草的转录组测序信息,利用比较基因组学方法研究其与小麦、水稻和玉米等作物的遗传关系,评估它们之间的亲缘关系。同时,将长穗偃麦草的高通量序列比对到小麦基因,利用软件Freebayes和SAMtools/Bcftools发掘功能基因的变异位点,并对这些含有变异位点的功能基因进行注释分析,揭示长穗偃麦草优异性状形成的分子机制,这将为长穗偃麦草优异基因资源的开发和应用奠定重要基础。     

小麦-偃麦草-黑麦三属间杂种人工合成途径的研究

远缘杂交是创造新物种的重要途径之一。用小麦属(Triticum)先后分别与偃麦草属(Elytriga=冰草属Agropyron)和黑麦属(Secale)等杂交,以获得二属间杂种,一般需要分两步进行,即首先合成二属间杂种,然后再用第三个属与二属间杂种F_1进行杂交。但是用这种方法获得的三属间杂种照例是不育的。我们认为,合成以小麦特性为主,兼有偃麦     

小麦×高粱的受精率和小麦单倍体的诱导(简报)

远缘杂交无论在植物遗传学理论的建立还是在新品种的培育上都是一项十分有用的技术,特别在小麦上成绩更为突出。近来发现小麦不但和其亲缘属(如山羊草属、偃麦草属,赖草属等)植物可以杂交,而且和亲缘关系较远的植物种属如玉米、珍珠栗、大刍草、摩擦禾等杂交也有很高的成胚率,并且通过杂种胚发育过程中父本染色体的消失,可以获得小麦单倍体。Laurie和Bennett以高粱属的     

小麦属间杂种不同外植体的离体培养

幼胚或幼穗培养技术在克服远缘杂种生活力弱和不结实等方面得到广泛应用。已得到小麦、大麦、簇毛麦、黑麦、山羊草、冰草、偃麦草以及小黑麦等多种属间杂种幼胚或幼穗培养再生植株。近年来,我们对二倍体普通小麦、4D 缺体小麦与黑麦、小黑麦、山羊草、小偃麦杂种后代的幼胚或幼穗进行离体培养,获得大量再生植株。     

VE型小麦雄性不育系的研究

利用我所远缘杂交组培育的小偃麦八倍体新种小偃333(2n=56)作母本和普通小麦独秆麦杂交,在其后代65-1478系内初步育成了新的VE型小麦雄性不育系,它具有普通小麦的胞质、胞核和部分长穗偃麦草的胞核成分,其不育性受胞核基因控制,定名VE型。现有的不育系属erythrospermum变种。本文主要研究内容如下:     

不同作物轮作制度对土壤杂草种子库特征的影响

为明确不同作物轮作制度对杂草种子库特征的影响,比较研究了玉米-小麦(MW)、大豆-小麦(SW)轮作和原水稻-小麦(RW)轮作方式下杂草种子库的特征。结果表明,作物轮作显著影响杂草种子库的密度和种类组成,进行玉米-小麦或大豆-小麦轮作2年后,杂草种子库密度分别比稻麦轮作降低27．16％、44．44％。在原水稻-小麦轮作方式下,种子库中主要杂草为陌上菜、异型莎草、菵草、水苋菜、千金子等。玉米-小麦轮作使种子库中马唐、碎米莎草、飘拂草的相对优势度显著上升,鸭舌草、水苋菜、菵草的相对优势度显著下降。而在大豆-小麦轮作方式下,种子库中通泉草、马唐、鳢肠、飘拂草的相对优势度显著上升。玉米-小麦轮作种子库的物种多样性指数高于大豆-小麦轮作和水稻-小麦轮作。玉米-小麦与大豆-小麦轮作种子库的物种组成相似性较高。作物轮作影响杂草种子库密度和种类组成的机制,可能在于通过轮换种植不同的作物,提供了多样化的选择压,限制了某些对单一种植系统有着良好适应性的杂草种类的生长。     

水稻进化的“路线图”

与其他几大作物(如小麦、玉米、大麦、大豆和棉花等)相比,目前人类对水稻起源的认识仍十分肤浅,这和水稻世界第一大作物的地位是不相称的。     

从DNA重复顺序的复性动力学分析小偃麦系的亲缘关系

通过DNA 重复顺序的复性动力学的分析,对小偃麦系与其亲本小偃麦草和小麦的亲缘关系作了研究。高等植物DNA 的很大部分是由重复顺序所构成,本文讨论了检测亲本及子代基因组内重复顺序的异同程度作为远缘杂交的分子水平指标是简便可行的。     

从DNA重复顺序的复性动力学分析小偃麦系的亲缘关系

通过DNA重复顺序的复性动力学的分析,对小偃麦系与其亲本小偃麦草和小麦的亲缘关系作了研究。高等植物DNA的很大部分是由重复顺序所构成,本文讨论了检测亲本及子代基因组内重复顺序的异同程度作为远缘杂交的分子水平指标是简便可行的。