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.     

节节麦远缘杂种胚的组织培养(简报)

利用活体-离体胚培养和胚愈伤组织诱导、再生植株技术有效地克服了节节麦远缘杂种胚的败育,高效产生了节节麦与硬粒小麦-簇毛麦双倍体、六倍体小黑麦、小麦、大麦间的杂种植株,从而为节节麦种质利用提供了技术方法。     

节节麦×普通小麦杂种的胚援救和胚愈伤组织再生植株

通过活体-离体胚培养和胚愈伤组织培养有效地克服了节节麦(Aegilops tauschii Cosson.)×小麦(Triticum aestivum L.)杂种幼胚的败育,产生了大量的杂种植株。采用活体-离体胚培技术,节节麦×小麦三个组合杂种幼胚的成苗率为55%,是前人所用传统胚培方法成功率的5—20倍。杂种幼胚在添加有2 mg/L 2,4-D的MS培养基上诱导为愈伤组织,经继代产生全能性愈伤组织,继而分化出再生植株。愈伤组织经继代保存150天仍不丧失分化能力。本文还对两种产生杂种的组织培养方法进行了比较研究。     

合成六倍体小麦的遗传育种

普通小麦是由四倍体小麦栽培类型与野生二倍体节节麦远缘杂交形成的异源六倍体.普通小麦保持了四倍体小麦的高产潜力,D基因组的加入丰富了食品加工产品类型、增强了环境适应能力.与二倍体作物不同,普通小麦有3个亚基因组,存在大量重复基因,基因组缓冲性、可塑性强,单个基因拷贝可能对育种改良的效果有限.小麦3个亚基因组的遗传多样性是...     

小麦×节节麦杂种发育的胚胎学研究

用石蜡切片法,对小麦经节节麦花粉授粉后不同时间固定的子房进行了细胞胚胎学观察。结果表明,节节麦花粉在小麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长入花柱和胚囊。观察的２３８个小麦子房中,１０５０％发生了双受精,产生了胚和胚乳;４６２％发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;３７８％发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚;总受精率为１８９０％;成胚率为１５１２％。本文还报道了小麦与节节麦远缘杂交时雌雄性核的结合及杂种胚和胚乳的发育情况,探讨了小麦与节节麦杂交结实率低在胚胎学方面的原因     

黄河中游地区节节麦抗穗发芽的鉴定与分析

小麦穗发芽是小麦生产中的主要灾害和重要问题,在普通小麦中缺乏抗穗发芽的品种资源。本试验通过对35份黄河中游地区节节麦、14份国外节节麦及部分小麦品种的发芽率的测定及抗性多样性分析,综合评价了黄河中游地区节节麦的穗发芽抗性状况。结果表明,节节麦穗发芽抗性普遍高于小麦品种,黄河中游地区节节麦的抗穗发芽能力优于国外材料,其中以T005、T007、T008、T016、T030、T062、T065、T068、T069、T072和T085等11个材料的抗穗发芽能力最强,是小麦穗发芽改良优异的抗源材料。     

节节麦与小麦、黑麦或小黑麦的杂种幼胚的离体培养

以山羊草属节节麦作母本,普通小麦、二粒系小麦、黑麦及小黑麦分别作父本杂交,将授粉后不同天数的幼胚取下,在无菌条件下接种于试管内培养。共接种101个杂交组合的1090个幼胚,分化成全苗的31个(2.84％),无根小苗20个(1.83％),类苗24个(2.2％)、愈伤组织66块(6.05％)未分化的950个(87.16％)。在31个全苗中包括普通小麦的21株、二粒系小麦的5株、黑麦的2株、小黑麦的3株。试验说明,用二倍体节节麦作母本,借助于幼胚培养,也可以获得远缘杂种。     

远缘杂交早代稳定小麦导入了外源DNA片段并发生了DNA重排

在植物界, 多倍体植物非常普遍. 具有A, B, D三个部分同源染色体组的普通小麦是异源多倍体物种的一个典型代表. 近几年, 模拟普通小麦的起源过程进行的研究表明, 从四倍体小麦注入节节麦整个基因组形成异源六倍体小麦的早期阶段, DNA序列和基因表达发生了可能有利于遗传“二倍化”的变化. 利用普通小麦-黑麦远缘杂交自然结实的早代稳定特异小麦99L2研究发现: (ⅰ) 99L2至少导入了两个黑麦染色体上的DNA片段, 表明可能存在不同于传统的小麦-外源染色体配对重组的外源DNA导入机制; (ⅱ) 99L2自身的DNA序列发生了变化, 表明外源DNA部分片段注入小麦染色体组过程中, 也可能导致小麦自身DNA序列发生变化.     

小麦远缘杂种幼胚胚状体的发生,发育及低温对愈伤组织分化能力…

通过普通小麦与滨麦、簇毛麦及山羊草属７个种杂交幼胚培养,获得８个体细胞胚性无性系（８个组合１０个胚）及大量试管苗。愈伤组织及胚性愈伤组织诱导率分别为６５．７９％和２６．３２％。形态学及细胞学鉴定结果,均为真杂种。不同染色体组及同一染色体组不同基因型的幼胚,在组织培养中有明显差异。非部体细胞具有遗传的全能性,但当染色体数目严重偏离双单倍体数目的,其全能性即丧失。胚状体的发育具有与合子胚极相似的典型结     

根癌农杆菌介导小麦幼胚遗传转化的影响因素

利用携带pC3301质粒(含bar和gus基因)的超毒根癌农杆菌菌株EHA105对普通小麦(Triticum aestivum L.)扬麦158进行了遗传转化,对筛选中的抗生素浓度、菌液浓度、共培养温度和时间、幼胚预培养时间、乙酰丁香酮(AS)浓度、洗涤用液及筛选方式等影响转化的几个重要因素进行了讨论.对从294个小麦幼胚外植体中转化得到的5株成活植株进行了PCR和Southern blot分析,结果表明其中2株小麦基因组中整合了外源DNA,转化频率为0.68%.     

多子房性状应用于杂种小麦的研究——Ⅱ．多子房小麦的杂种优势与利用

利用3个多子房小麦与8个普通小麦品种杂交后获得的24个杂种及其相应的亲本材料,对多子房小麦的杂种优势与利用进行了研究。结果表明,F1各性状的杂种优势依次为株高＞穗粒数＞单株产量＞千粒重。单株产量有较强的杂种优势,18个组合超双亲均值,平均均产32．71％,12个组合有超标正优势,幅度为3．41－42．84％。多子房小麦杂种优势的主要表现是穗粒数增多,其生产应用还应注意加强对子房小麦其它农艺性状的改良。     

小麦体内生化物质在抗蚜中的作用

综述了小麦体内生化物质的抗蚜作用 ,主要包括不同抗性品种对麦蚜的影响、小麦体内氨基酸、糖类、酚类物质、生物碱和非蛋白氨基酸等与抗蚜性的关系 ,以及蚜虫对小麦体内抗虫生化物质的诱导作用 ,并提出了深入研究小麦生化物质与抗蚜性关系的前景和意义。     

Quantitative trait loci mapping reveals pleiotropic effect for grain iron and zinc concentrations in wheat

Malnutrition because of the deficiency of minerals such as iron (Fe) and zinc (Zn) afflicts over 2 billion people worldwide. Wheat is a major staple crop, providing 20% of dietary energy and protein consumption worldwide. Breeding wheat with elevated levels of grain Zn and Fe concentrations (GZn and GFe) represents a significant opportunity to increase the intake of these micronutrients for the resource poor people who depend on it as a major source of dietary energy. Synthetic hexaploid wheats (SHWs) have large genetic variation for GZn and GFe, which can be exploited for developing wheat varieties with higher concentrations of these minerals. The objective of this study was to localise genomic regions associated with GZn and GFe, thousand kernel weight (TKW) and test weight (TW) in a mapping population derived from the cross of Seri M82 and the SHW CWI76364. Major quantitative trait loci (QTL) on chromosome 4BS were detected for GZn and GFe; the QTL explained up to 19.6% of the total phenotypic variation for GZn and showed pleiotropic effects on GFe. This indicates that simultaneous improvement of GZn and GFe is feasible. Three and five QTL for TW and TKW were detected, respectively. One of the QTL for TKW was also located on chromosome 4BS. Positive correlations between plant height and GZn/GFe were observed. The 4BS QTL is of great interest for breeding biofortified wheat by means of marker‐assisted selection.     

Variation in noxiousness of different wheat species for celiac patients

Abstract

Peptic-tryptic (PT) digested prolamins from spelt wheat Triticum aestivum ssp. spelta and landraces ERSA 6 and ERSA 8 of farro wheat T. turgidum ssp. dicoccum were found to agglutinate K562(S) cells, and exert strong toxic effects on Caco-2/TC7 cells. Cytotoxicity of spelt prolamins against Caco-2/TC7 cells was greatly reduced by 10-mer peptide QQPQDAVQPF. By contrast, the PT digests from monoccum wheat (Triticum monococcum) and farro landraces Prometeo, L5563, L5540 and L5558 did not exhibit any negative effects on K562(S) and Caco-2/TC7 cells. Toxic genotypes ERSA 6 and ERSA 8 were found to share the same gliadin pattern, which was absent in inactive landraces. Monococcum, farro and spelt wheats differed from each other in their responses to antibodies specific for 13-mer cytotoxic sequence FPGQQQPFPPQQP and 10-mer peptide QQPQDAVQPF. This latter sequence was found to occur in high amounts in common wheat line FG, Phaseoulus vulgaris, Ph. coccineus and Lens culinaria.     

利用回交法与Wx基因分子标记辅助选择培育糯性小麦

以中国春糯性位点全套近等基因系为研究材料,对小麦Wx基因的6个STS标记和1个CAPS标记进行了筛选。改良PCR扩增条件以及产物检测方式后,从这些标记中筛选出3个标记,包括鉴定Wx-A1、Wx-D1位点的2个共显性STS标记和Wx-B1位点的1个显性STS标记,用于本研究中糯性小麦的分子标记辅助育种。在育种过程中,首先配制全糯材料“98Y1441”与推广品种“川育12”的杂交组合,采用籽粒碘染法从其F2种子中选择全糯基因型个体与回交亲本川育12杂交,如此反复自交、回交,历经数代异地加代繁殖得到BC5F2代回交改良群体。利用上述3个分子标记从该群体中筛选出了8种Wx基因型,经卡方检验,其分离比符合3对基因的分离比例,其中基因型为aabbdd的植株有2株,直链淀粉含量分别为1.81%和0.82%,为全糯小麦;基因型为AAbbdd, aabbDD的部分糯性植株各有1株,直链淀粉含量分别为15.24%和17.57%。研究中获得的BC5 F2代群体的农艺性状接近回交亲本,并明显优于全糯材料“98Y1441”,表明采用回交法与Wx基因分子标记辅助选择相结合,有助于培育高产、优质的全糯和部分糯小麦。     

Chemical and Nutritional Properties of Hypoallergenic Wheat Flour

The chemical and nutritional properties were investigated of hypoallergenic wheat flour (HWF) prepared by the cellulase-actinase treatment. HWF was composed mainly of oligopeptides and free amino acids, and its average molecular weight was lower than 1,000. Feeding tests on rats showed that, with respect to the PER, GOT and GPT activities and other nutritional indices, the HWF diet was almost equivalent to the control diet which had been prepared from normal wheat flour (NWF). No abnormality was apparent in the main organs after the HWF diet had been fed for 3 weeks. The small intestinal absorption of the HWF diet was found normal by measuring the free amino acid concentration in the intestinal tract and in the portal vein plasma. These data suggest that te absorption of amino acids from the HWF diet was comparable with or more efficient than that from a simulated free amino acid diet.     

小麦新型不育类型利用潜力分析

K、L、Sh、T、A型 5类小麦杂种 F1研究表明 :1 K、L、Sh、T4类细胞质对杂种 F1不育的恢复度和单株产量均存在不同程度的不良效应 ;2不育系易恢复性能为 K>L≥ Sh>T型 ;3 K型不育系恢复度高的一个重要原因在于小穗中部小花结实性好 ;4研究 K、L、Sh型恢复度时 ,利用国际法表示恢复度较为合理 ;5F1单株籽粒产量普遍存在优势 ,平均超双亲杂种优势为 8.57% ,具有 1 5%以上的杂种组合占总组合 2 3.33%。单株籽粒产量优势为 A>K>Sh>L>T;6产量构成因素超双亲优势为千粒重 >单株穗数 >单穗粒数 ,其中千粒重优势为 K、L、Sh≥ A>T,单穗粒数优势为 A>K>L>Sh>T,单株穗数优势为 A>L>K>Sh>T;7K、L、Sh比 T型细胞质不育类型具有更大利用潜力。     

利用SSR标记分析云南、西藏和新疆小麦的遗传多样性

用185对SSR引物对52份中国西部特有小麦的遗传多样性进行了研究分析。在31份云南小麦材料中,共检测到488个等位变异,每一个SSR引物可检测到1至9个等位变异,平均为2.64个;平均PIC值为0.2764。在15份西藏小麦材料中,共检测到472个等位变异,每个引物可扩增出1到8个等位变异,平均为2.55个;平均PIC值为0.3082。在6份新疆小麦材料中,共检测到308个等位变异,每一个SSR引物可检测1到5个等位变异,平均为1.66个;平均PIC值为0.1944。185对SSR引物在云南、西藏和新疆小麦的21条染色体、7个部分同源群和3个染色体组上检测到的等位位点的多态性存在明显差异。云南、西藏和新疆小麦均以3B染色体较高,而1D染色体最低;在7个部分同源群中,均以第三部分同源群最高,第六部分同源群最低;在A、B和D染色体组上,均以B染色体组最高,D染色体组最低,A染色体组居中。利用185对SSR引物计算了云南、西藏和新疆小麦群体内及其群体间的遗传距离(GD)和平均遗传距离,结果显示,西藏小麦和云南小麦群体内的平均遗传距离要高于新疆小麦,而云南小麦和西藏小麦间的平均遗传距离低于两者与新疆小麦的平均遗传距离。聚类分析结果也表明,云南小麦和西藏小麦的亲缘关系较近,但两者与新疆小麦的亲缘关系相对较远。     

一种室内饲养麦蚜的方法

介绍利用水培麦苗大量饲养麦蚜的技术。在不补充营养液的条件下麦苗可以维持10~15d,一般在饲养条件下可以1周换1次麦苗。小麦种子在经过24h浸种后,平铺在底部垫有滤纸的直径9cm的培养皿中,在25℃,4d后就可以接种麦蚜。适宜的试样条件为温度在18~25℃,相对湿度50%~70%,光周期为17hr∶7hr,饲养1代大约需要5~9d时间,每皿可养麦蚜500头以上。经过40代以上的连续饲养,蚜虫体重和每蚜产幼蚜数量没有明显降低趋势。