将大赖草种质转移给普通小麦的研究：Ⅶ.一个普通小麦—大赖草等臂？…

通过花粉母细胞减数分裂中期Ｉ染色体配对构型分析ＧｉｅｍｓａＣ－分带,从普通小麦－大赖草第７条染色体二体异附加系自交后代中选育并鉴定出了９３Ｇ５１－９和９３Ｇ５２－８２个等臂染色体异附加系,该异附加系在花粉母细胞减数分裂中期Ｉ,其等臂染色体自身两臂配对频率高,染色体易发生断裂,且又携带有较抗赤霉病的基因,是向小麦转移大赖草赤霉病抗性基因的有用中间材料。     

普通小麦–大赖草易位系T6DL·7LrS的分子细胞遗传学鉴定

大赖草高抗小麦赤霉病,将大赖草抗性基因导入普通小麦,对创新小麦赤霉病抗性种质有重要意义。为了获得普通小麦-大赖草抗赤霉病易位系,采用12 00 R~(60)Co-γ射线处理小麦-大赖草二体附加系DA7Lr花粉,授予已去雄的普通小麦中国春,对其后代(M1)种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH分析,获得了1株具有1条普通小麦-大赖草易位染色体的植株,让其自交,对自交后代中具有2条易位染色体植株的花粉母细胞减数分裂中期I进行观察,发现2条易位染色体形成了稳定的棒状二价体,表明该植株为纯合体。利用顺序GISH-双色FISH分析,结合小麦D组专化探针Oligo-pAs1-2和B组专化探针Oligo-pSc119.2-2,进一步鉴定出该普通小麦-大赖草易位系为T6DL·7LrS,该易位系的育成也为小麦赤霉病遗传改良提供了新种质。     

利用杀配子染色体创造普通小麦-大赖草异易位系

某些山羊草染色体在普通小麦遗传背景中可引起小麦染色体发生断裂、重接从而产生染色体结构变异, 利用这一机制, 用抗赤霉病普通小麦-大赖草Lr2和Lr7染色体二体附加系与普通小麦-柱穗山羊草的2C杀配子染色体二体附加系杂交, 再用中国春回交, 采用染色体C分带技术从BC1中初筛出染色体结构发生变异的植株, 再通过染色体C分带和基因组荧光原位杂交技术, 并结合花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的染色体配对分析, 对其自交后代作细致的细胞学分析, 选育出3个普通小麦-大赖草纯合易位系T1DS-Lr7L(98002, NAU633), T4AL·4AS-Lr7S(98004, NAU634)和T1BL-Lr2S (98048, NAU635), 以及一批尚待鉴定的含小麦与大赖草染色体易位植株. 对杀配子染色体在诱导小麦与外源染色体间易位的可行性和效率, 以及异易位系的利用价值进行了讨论.     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究：VI.端体异附加系的选育与鉴定

利用根尖细胞有丝分裂中期染色体计数,花粉母细胞减数分裂中期１（ＰＭＣ ＭＩ）染色体构型分析仪及Ｃ－分带,从普通小麦中国春与大赖草（ＬｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓＬａｍ．）杂种回交后代中,选育出两个端二体异附加系９５Ｇ０９,９５Ｇ１１和一个添加了一对大赖草第１４号染色体和另一对端体的双重异附加系９５Ｇ３０２（２ｎ＝４４＋２ｔ）,它们的ＰＭＣ ＭＩ染色体配对构型分别为０．２１个单价体（其中０．１６个端     

利用荧光原位杂交技术检测导入普通小麦的大赖草染色质

利用以大赖草基因组ＤＮＡ为探针的荧光原位杂交技术对导入普通小麦的大赖草染色质进行检测。结果：９１）根尖体中花粉母细胞时期均可用于检测大赖草染色质。间期核中杂交信号点数与所含大赖草染色体数目之间的对应关系依染色体显强Ｃ－带末端数不同而不同;（２）利用荧光原位杂交,从普通小麦－大赖草单体异附加系的减数分裂前植株＾６０Ｃｏ－γ射线辐射后代中检测到一批大赖草端着丝粒染色体和小麦－大赖草染色体易位等结构变异     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究──Ⅲ．抗赤霉病异附加系选育

大赖草比抗病品种“苏麦３号”更抗小麦赤霉病。经离体和活体赤霉病抗性单花滴注鉴定和有丝分裂中期及减数分裂中期Ⅰ的Ｃ－分带分析,选育出添加了１对第２染色体的抗赤霉病异附加系,其４４条染色体在ＭＩ配成０．１２—０．４０ⅠＩ＋２１．７０—２１．９３Ⅱ＋０．０１—０．０４Ⅳ。经Ｃ－分带和生物素标记的染色体组ＤＮＡ作探针的分子原位杂交分析证实添加的１对外源染色体在ＭＩ配成二价体,在细胞学上已基本稳定。     

将大赖划种质转移给普通小麦的研究

大赖草比抗病品种“苏麦３号”更抗小麦赤霉病。经离体和活体赤霉病抗生单花滴注鉴定和有丝分裂中期及减数分裂中期Ｉ的Ｃ－分带分析,选育出添加了１对第２染色体的抗赤霉病异附加系,其４４条染色体在ＭＩ配成０．１２－０．４０１＋２１．７０－２１．９３Ⅱ＋０．０１－０．０４Ⅳ。经Ｃ－分带和生物素记的染色体组ＤＮＡ作探针的分子原位杂交分析证实分析证实添加的１对我源染色全在ＭＩ配成二价体,在细胞学上已基本稳定。     

利用花粉辐射诱发普通小麦与大赖草染色体易位的研究

将小麦－大赖草Ｌｒ．２和Ｌｒ．１４染色体二体异附加系９４Ｇ１５和９４Ｇ４５即将成熟花粉经＾６０Ｃｏ－γ射线辐射处理,然后分别给普通小麦品种扬麦５号和绵阳１１授粉。辐射Ｍ１的ＰＭＣ ＭＩ期染色体Ｇｉｅｍｓａ Ｃ－分带和基因组ＤＮＡ荧光原位杂交处理后进行染色体配对分析,从１７株Ｍ１单株中筛选到５株ＰＭＣ ＭＩ期大赖草染色体与小麦配对的个体。根据这５株单株自交Ｍ２种子根尖细胞有丝分裂中期染色体Ｃ－分带和     

将大赖草种转移给普通小麦的研究Ⅵ.端体异附加系的选育与鉴定

利用根尖细胞有丝分裂中期染色体计数、花粉母细胞减数分裂中期Ｉ（ＰＭＣＭＩ）染色体构型分析以及Ｃ－分带,从普通小麦中国春与大赖草（ＬｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓＬａｍ．）杂种回交后代中,选育出两个端二体异附加系９５Ｇ０９．９５Ｇ１１和一个添加了一时大赖草第１４号染色体和另一对端体的双重异附加系９５Ｇ３０２（２ｎ＝４４＋２ｔ）,它们的ＰＭＣＭＩ染色体配对构型分别为０．２１个单价体（其中０．１６个端体单价体）、１９．５７个环状二价体＋２．３２个棒状二价体（其中０．９２个由两端体配对构成）,１．５２个单价体（１．４４个端体单价体）＋１８．０７个环状二价体＋３．１７个棒状二价体（０．２８个由两端体配对构成）,１．０３个单价体（０．７２个端体单价体）＋１８．８９个环状二价体＋３．６１个棒状二价体（０．６４个由两端体配对构成）。运用单花滴注技术对这些材料在活体和离体条件下进行赤霉病人工接种鉴定,结果表明：９５Ｇ３０２的抗性与抗赤霉病对照品种苏麦３号相仿;９５Ｇ１１的抗性高于苏麦３号,明显高于亲本品种中国春。还对端体附加系的利用以及有效、快捷地转移赤霉病抗性基因进行了讨论。     

普通小麦-大赖草易位系NAU601和NAU618的选育及双端二体测交分析

利用根尖体细胞有丝分裂中期染色体Giemsa C-分带和荧光原位杂交从普通小麦-大赖草Lr.2、Ir.7异附加系辐射后代中选育出2个纯合易位系：（1）易位系NAU618(MS142-3),2n=44,易位染色体由大赖草Lr.7染色体的大部分（约5/6,包括着丝粒）及小麦染色体1A短臂的一部分（近端1/3）组成,外源染色体片段的长度约占易位染色体总长度的4/5;（2）易位系MAU601（MS101-4）,2n=42,易位染色体由小麦染色体4B的整个短臂和4B长臂近着丝粒部分（1/3）及大赖草Lr.2短臂的绝大部分组成,外源染色体片段占易位染色体长臂的1/2。对易位系进行的双端二体侧交分析证交易位所涉及的小麦染色体分别为1A和4B。连续3年单花滴注法进行的田间赤霉病抗性接种鉴定结果表明,普通小麦-大赖草异源异位系MAU618(MS142-3)对赤霉病的抗性与抗病对照品种苏麦3号相仿,易位系MAU601（MS101-4）对赤霉病抗性低于苏麦3号,但明显高于感病亲本中国春。     

同胞质普通小麦—纤毛鹅观草附加系D和端体异附加系tBL的选育

用普通小麦－纤毛鹅观草双倍体与普通小麦中国春连续回交两次,然后连续自交,通过形态观察、根细胞染色体计数,花粉母细胞减数分裂中期Ｉ染色体配对分析及染色体Ｃ－分型,在ＢＣ２Ｆ２和ＢＣ２Ｆ３群体中,分别筛选到一个端二体异附加系９４Ｋ２２７和一个二体异附加系９４Ｋ２８０,其中Ｃ－分带显示９４２２７添加的是纤毛鹅鸡草染色体Ｂ的一对长壁９４Ｋ２８０添加的是纤毛鹅观草的一对染色体Ｄ。     

利用减数分裂期成株电离辐射选育小麦—大赖草易位系的研究

采用６００１１２５Ｒ剂量的６０Ｃｏγ射线对小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）大赖草（Ｌｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓ（Ｌａｍ．）Ｔｚｖｅｌ．）Ｌｒ．７单体异附加系在减数分裂期进行成株辐射处理,经过Ｍ１代根尖细胞有丝分裂中期（ＲＴＣ,Ｍ期）染色体ＧｉｅｍｓａＣ分带粗筛,Ｍ２代ＲＴＣＭ期染色体Ｃ分带和荧光原位杂交鉴定,选育出２个小麦大赖草Ｌｒ．７异易位系。其中Ｔ０２易位系是由Ｌｒ．７染色体绝大部分与一小片段小麦染色体接在一起组成的易位类型（ＴＬｒ．７·Ｌｒ．７Ｗ）;Ｔ０８的易位染色体由小麦４ＡＬ和大赖草Ｌｒ．７某臂组成。     

同胞质普通小麦-纤毛鹅观草异附加系D和端体异附加系tBL的选育

用普通小麦－纤毛鹅观草双倍体与普通小麦中国春连续回交两次,然后连续自交,通过形态观察、根尖细胞染色体计数、花粉母细胞减数分裂中期Ｉ染色体配对分析及染色体Ｃ－分带,在ＢＣ２Ｆ２和ＢＣ２Ｆ３群体中,分别筛选到一个端二体异附加系９４Ｋ２２７和一个二体异附加系９４Ｋ２８０,其中Ｃ－分带显示９４Ｋ２２７添加的是纤毛鹅观草染色体Ｂ的一对长臂,９４Ｋ２８０添加的是纤毛鹅观草的一对染色体Ｄ。     

普通小麦-百萨偃麦草(Thinopyrum bessarabicum)二体异附加系的选育与鉴定

为转移与利用百萨偃麦草耐盐、抗病等优良基因,用普通小麦中国春-百萨偃麦草双倍体与中国春杂交,通过染色体C-分带、分子原位杂交并结合减数分裂中期I的染色体配对分析,从回交后代中选育出一套小麦-百萨偃麦草二体异附加系。对这套异附加系进行的鉴定与分析表明,各附加系除添加了一对百萨偃麦草染色体外,小麦的21对染色体未见明显变化。各附加系所添加的百萨偃麦草染色体在减数分裂中期I配对基本正常,仅有少量单价体,其自交后代中外源染色体亦能正常传递。这说明所培育的这套二体异附加系在细胞学上已相对稳定,暂分别编号为DAJ1、DAJ2、DAJ3、DAJ4、DAJ5、DAJ6和DAJ7。各异附加系中百萨偃麦草染色体在小麦族中的部分同源群归属和百萨偃麦草耐盐抗病基因在染色体上的定位研究正在进行之中。     

抗白粉病小麦-中间偃麦草二体异附加系与杀配子材料杂交后代的细胞遗传学研究

利用已选育的抗白粉病烟农15-中间偃麦草二体异附加系与农林26-离果山羊草3C染色体附加系杂交．对其F1、F2、F3的细胞遗传学进行研究．结果表明：F1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型紊乱,在39．48％的细胞中发现染色体断片、单价体,后期Ⅰ、后期Ⅱ出现落后染色体、染色体桥．四分体期微核出现频率达48．65％,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;F2代在细胞学方面仍不稳定,表现为染色体数目发生变异,花粉母细胞减数分裂染色体构型紊乱。多价体、落后染色体、染色体桥及微核的普遍出现．说明染色体问可能发生断裂、重接、交换或易位等现象,F2代白粉病抗性也出现分离;F3代虽然染色体数日和白粉病抗性仍在分离,但花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型较F2稳定,相对紊乱系数下降．从F3代鉴定出了染色体数目为42、构型稳定且对白粉病表现免疫的单株。     

抗白粉病小麦-中间偃麦草种质的选育和SSR鉴定

在从抗白粉痛小麦砷间偃麦草异附加系Ⅱ-1—1与含杀3C配子染色体的农林26杂交井自交的后代中,通过人工接种鉴定,选出4个抗白粉病种质03012、04060、04112、04146。细胞学鉴定表明,4个种质的染色体数目均为2n=42条。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ多形成二价体。03012／烟农15杂种F1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ细胞中平均形成2个单价体,可能为异代换系。04060／烟农15、04112／烟农15和04146／烟农15的F1中均出现一定数量的单价体和多价体,可能为易位系。利用SSR标记鉴定表明,引物WMC327是含中间偃麦草抗白粉病基因所在染色体的特异标记;03012可能是一个2D染色体的异代换系。     

普通小麦和新麦草属间杂种的产生及细胞遗传学研究

进行了普通小麦和华山新麦草属间杂交,运用杂种幼胚培养技术,首次成功地获得了它们的属间杂种。F_1形态趋于中间型,均完全不育。F_1花粉母细胞预期类型(2n=28)的减数分裂中期Ⅰ平均染色体配对构型为26.72Ⅰ+0.62Ⅱ+0.01Ⅲ,后期Ⅰ和后期Ⅱ有落后染色体,多分体具大量微核。结果表明普通小麦和华山新麦草的染色体组间不存在同源或部分同源性。还观察到花粉母细胞异常减数分裂现象。用普通小麦回交,未获得回交后代。     

普通小麦—鹅观草异附加系的选育与鉴定初报

应用根尖细胞染色体计数、花粉母细胞减数分裂染色体配对构型分析、植株外形特征观察、染色体Ｃ－分带技术,在普通小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）－鹅观草（Ｒｏｅｇｎｅｒｉａ ｋａｍ ｏｊｉＯｈｗ ｉ）的杂交及回交后代Ｆ５、ＢＣ１Ｆ３、ＢＣ１Ｆ４和ＢＣ２Ｆ４群体中选育并鉴定出３个二体异附加系Ｖ３９－１５－５、Ｖ３５－８－８ 和Ｖ５８－６－１１。对植株外形特征观察法和Ｃ－分带技术在普通小麦－鹅观草异附加系的选育和鉴定过程中的作用等问题进行了讨论     

小麦-冰草附加系Ⅱ-21-2的细胞遗传学与分子标记分析

在本研究室获得的一套小麦-冰草附加系材料中,附加了冰草(1.4)重组P染色体的附加系Ⅱ-21-2出现了较高频率的多价体。对小麦-冰草附加系Ⅱ-21-2的10个不同株系花粉母细胞减数分裂进行观察与统计,结果表明,不同株系均存在低频率的单价体,染色体异常联会主要表现为出现六价体和四价体,其中株系1-7-3出现六价体频率较高,出现六价体的花粉母细胞为41%,而株系1-7-7有13%的花粉母细胞出现四价体。小麦SSR标记分析表明,不同株系存在小麦基因组或P基因组的多态性。小麦-冰草附加系Ⅱ-21-2染色体异常联会可能与附加的P染色体有关,而其分子水平的多态性和重组可能对于遗传改良具有潜在的意义。     

小麦×天蓝冰草后代五个中间类型的细胞遗传学研究

研究了小麦×天蓝冰草(Agropyron glaucum)后代五个中间类型的根端细胞染色体数和花粉母细胞染色体构型。每个中间类型的体细胞染色体数皆为28对(2n=56),而减数分裂终变期或中期Ⅰ的花粉母细胞具有28个二价体。大多数花粉母细胞减数分裂过程是正常的。只在少数花粉母细胞中看到后期Ⅰ或末期Ⅰ有落后染色体和断片。作者从观察得出结论,小麦×天蓝冰草后代这五个中间类型都是异源八倍体。对这些异源八倍体的利用作了简短讨论。