大穗多花种质B46的选育及细胞遗传学鉴定

利用普通小麦(Triticum aestivum L.)7182与华山新麦草(Psathyrostachys huashanica)杂交、回交和自交,经多代选育出能够稳定遗传的大穗多花种质B46.对B46进行形态学观察及其细胞学检测与GISH鉴定.结果表明,B46形态学特征表现大穗多花特性,穗长12 cm左右,小穗达23个,小穗粒数平均6个;其根尖细胞染色体计数为2n=44;根尖原位杂交(GISH)及减数分裂中期Ⅰ染色体的基因组原位杂交(GISH)显示,B46附加1对来自于华山新麦草的同源染色体.由此可以确定B46为小麦-华山新麦草的二体异附加系,其综合农艺性状优于小麦亲本7182,可作为培育高产小麦品种的优良种质材料.     

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 .     

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。     

华山新麦草濒危原因及种群繁殖对策

华山新麦草特产于我国华山,为国家一级保护植物。由于华山新麦草和小麦属于亲缘种,并且具有很强的抗旱性和耐盐性,所以对其的研究就 很有实践意义。从生境特征和繁殖对策的角度对其濒危原因进行了探讨。华山新麦草生长在恶劣和不连续的生境中,每个居群个体数量都很少。极低的繁殖分配造成其有性繁殖水平低下。脆弱的竞争力和沉重的环境压力共同作用使华山新麦草侧重选择了营养繁殖方式,在生活史上策略上选择上偏重于K－策略。     

旱麦草属种质资源的随机扩增多态性DNA（RAPDs）分析

利用３１个１０ｂｐ随机引物对来自我国新疆和中东地区的１１份旱麦草属种质资源材料以及两个普通小麦亲本和１个普通小麦与东方旱麦草的远缘杂种后代进行了ＲＡＰＤ分析。对扩增形成的３２１条谱带进行的研究发现,该属植物在新疆地区具有较丰富的遗传多样性,同时还将１个根据形态性状定名为光穗旱麦草的样品修正为东方旱麦草。研究还揭示出旱麦草属与普通小麦之间有明显的遗传分化,并发现四部体光穗旱麦草的两个基因组分别来自二     

小麦背景中来自华山新麦草的抗条锈病基因的遗传学分析和分子标记

H9020—17—5是一个通过杂交和回交选育的普通小麦—华山新麦草易位系,接种鉴定表明其对条锈病具有优良抗性。遗传学分析证明易位系H9020—17—5的抗条锈性是由单基因控制的显性性状,抗性基因来自于华山新麦草,暂定名为YrHua。为了标记这个来自华山新麦草的抗条锈病基因,利用H9020—17—5与感病小麦品种铭贤169杂交,建立了F2分离群体。应用81对AFLP引物对119个经条锈菌生理小种CY30接种鉴定的F2单株进行了分析,结果得到两个与YrHua基因连锁的AFLP标记PM14(301)和PM42(249),遗传距离分别为5．4cM和2．7cM,并分别位于目标基因的两侧。将标记片段克隆、测序后,根据序列信息和酶切位点多态性设计特异性引物,将AFLP标记PM14(301)转换成了简单的PCR标记。研究结果为标记辅助育种提供了分子选择工具,同时也为进一步精细定位和图位克隆YrHua基因奠定了基础。     

用RAPD检测华山新麦草自然居群的遗传结构和居群分化

华山新麦草特产于我国陕西华山,为国家一级重点保护植物。应用RAPD技术,用2 0条随机引物对黄埔峪、仙峪、华山峪3个居群不同海拔的13个亚居群共2 6 6个华山新麦草取样个体进行扩增,共得12 2个扩增片段。平均每个引物得到的扩增片段数为6 .1(2～10 )。实验数据的统计分析表明:黄埔峪居群的多态性位点比率为6 0 .6 6 % ,仙峪居群的多态性位点比率为90 .98% ,华山峪居群的多态性位点比率为95 .0 8% ,总的多态性位点比率为95 .0 8% ,说明华山新麦草具有较高的遗传变异性。Shannon多样性指数(0 .330 6 )和基因分化系数(GST=0 .32 6 3)揭示了华山新麦草居群遗传变异多存在于亚居群内。华山新麦草亚居群间的基因流N m=1.0 32 2 ,低于一般风媒传粉植物(N m=5 .2 4 )的基因流水平。亚居群间平均的遗传距离为0 .15 71(变化范围:0 .0 0 2 2～0 .2 90 1) ,最大的遗传距离值出现在黄埔峪亚居群(hp1)和华山峪高海拔亚居群(h8)之间,仙峪亚居群与华山峪高海拔亚居群之间以及华山峪高海拔亚居群与低海拔亚居群之间的遗传距离值也较大。遗传距离与海拔垂直距离之间的相关性分析表明二者有显著的相关性(p<0 .0 1)。聚类分析和主成分分析也显示华山新麦草自然居群已发生明显分化,主要表现为黄埔峪居群、仙峪居群与华山峪居群     

华山新麦草自然居群沿海拔梯度的遗传分化

华山新麦草为我国特有种 ,仅分布于陕西华山 ,是国家一级珍稀濒危植物和急需保护的农作物野生亲缘种。应用 RAPD技术 ,选取 8条引物对华山新麦草自然分布区的 3个山峪(种群 ) 1 1个样方 (亚居群 ) 79个华山新麦草个体的总 DNA进行随机扩增 ,共得到 65个RAPD位点。统计分析表明 ,在华山的 3个山峪 (居群 )中 ,黄埔峪 (居群 )与其它 2个山峪 (居群 )发生较显著的遗传分化 ;华山峪 6个亚居群的个体平均 RAPD位点数有随海拔的升高而下降的趋势 ;6个亚居群间的相似性系数也有随海拔的升高而下降的趋势 ;华山峪的高海拔亚居群和低海拔亚居群间表现出明显差异。主成分分析结果进一步证明了黄埔峪居群与华山峪居群和仙峪居群间、以及华山峪的高海拔亚居群与低海拔亚居群间已发生一定程度的分化。研究结果暗示海拔差异是导致华山新麦草自然居群遗传分化的主要因素 ,海拔差异造成的有限的基因流可能才是影响居群和亚居群遗传分化的主要因子 ,而亚居群内遗传变异程度则与该亚居群的所处的特定生境有关     

华山新麦草自然居群的遗传结构和种内遗传多态性研究

华山新麦草为我国特有种,公分布在陕西华山,应用5种酶系统共13个基因位点对采自华山13个亚居群的华山新麦草进行等位酶分析,研究结果发现,多态性位点的比例（P）为69％,个位点等位基因的平均数（A）为1．8,平均每个位点的预期杂合性（He)为0．344,Simpson指数为0．998,证明华山新麦草居群内有较高的遗传多态性和克隆多样性,固定指数（F）显示有意义的负值（－0．252),预期的随机交配相比较,居群内有过多的杂合体,这可能与华山新麦草的交酸系统和繁育方式有关,平均的遗传距离为0．046（变化范围：0－0．139）,大约有91％的遗传变异存在于亚居群内,应用间接法测得华山新麦草自然居群间的基因流（Nm)为2．77,明显你于一般风媒传粉植物（5．24）,暗示华山新麦草自然居群的基因流水平似乎正处于一种临界状太,有进一步分化的潜能,但受多种因素的影响。     

华山新麦草开花物候期观测和自然种群基因流的间接估测

华山新麦草（Psathyrostachys huashanica keng)为我国特有种,仅分布在陕西华山。通过对自然种群传粉物候期观测发现,华山新麦草的传粉高峰期与海拔有一定关系。海拔每升高200m,传粉物候期就推迟2－3d;海拔差异超过500m的亚种群,传粉物候期就不会出现重叠。同时应用等位酶分析技术和E－统计分析间接估测华山新麦草自然种群的基因流（Nm）,其值较一般风媒传粉植物低。通过华山新麦草资源状况、生长环境的调查以及移栽试验的观察,认为该物种稀的主要原因之一 可能是其生存竞争能力弱,最终被迫生长在其它物种所不能生存的环境。     

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。     

华山新麦草自然居群沿海拔梯度的的遗传分化

华山新麦草为我国特有种,仅分布于陕西华山,是国家一级珍稀濒危植物和急面保护有农作物野生亲缘种。应用RAPD技术,选取8条引物对华山新麦草自然分布分布区的3个山峪（种群）11个样方（亚居群）79个华山新麦草个体的总DNA进行随机扩增,共得到65个RAPD位点。统计分析表明,在华山的3个山峪（居群）中,黄埔峪（居群）与其它2个山峪（居群）发生较显著的遗传分化,华山峪6个亚居群的个体平均RAPD位点数有随海拔的升高而下降的趋势,6个亚居群间的相似性系数也有随海拔的升高而下降的趋势,华山峪的高海拔亚居群和低海拔亚居群间表现出明显差异。主成分分析结果进一步证明了黄埔峪居群与华山峪居群和仙峪居群间、以及华山峪的的高海拔亚居群与低海拔亚居群间已发生一定程度的分化。研究结果暗示海拔差异是导致华山新麦草自然居群遗传分化的主要因素,海拔差异造成的有限的基因流可能才是影响因居群和亚居群遗传分化的主要因子,而亚居群内遗传变异程度则与该亚居群的所处的特定生境有关。     

干旱和盐胁迫对华山新麦草种子萌发及幼苗生理特性的影响

模拟华山新麦草野生土壤生境特点,分别采用聚乙二醇(PEG-6000)、钙(CaCl2)以及二者混合液3种方式浸种,研究PEG-6000和Ca2+浸种对华山新麦草种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:3种处理下华山新麦草的种子发芽率、发芽势和发芽指数均无显著变化;但PEG-6000浸种后,华山新麦草幼苗可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,蛋白酶、SOD和POD活性增强;CaCl2浸种后,华山新麦草幼苗可溶性糖含量增加,蛋白酶、SOD和CAT活性增强,淀粉酶活性降低;而PEG-6000和CaCl2混合液浸种后,华山新麦草幼苗可溶性糖含量下降,SOD活性降低,华山新麦草生长受阻.据此推测华山干旱和钙离子含量高的生境特点可能是华山新麦草种群濒危的原因之一.     

华山新麦草和鹅观草属两个种间物种生物学研究

通过华山新麦草（２ｎ＝１４,ＮＮ）和鹅观草属的两个种（纤毛鹅观草（２ｎ＝２８ ＳＹ）和鹅观草（２ｎ＝４２ ＳＨＹ）属间杂交,两个组合均得到生长健壮的植株。杂种Ｆ１形态上均为双亲的中间型。纤毛鹅观草Ｘ华山新麦草和鹅观草Ｘ华山新麦草杂种Ｆ１染色体配对构型分别为：２０．７３Ｉ＋０．３１８Ⅱ,２４．８０１Ⅰ＋１．５７Ⅱ＋０．０１２Ⅲ。后期Ⅰ均出现多极分离。两个组合均发现减数分裂过程异常现象。两个组合染色体     

偃麦草属遗传资源的应用研究

偃麦草属(Elytrigia)是小麦的野生近缘属,具有许多优良基因,是小麦的三级基因库和小麦性状改良的优异供体之一。综述了偃麦草属基因组的研究和其在小麦遗传育种中的应用。     

长穗偃麦草优异基因的染色体定位及应用

长穗偃麦草比较公认的有2个种,即二倍体长穗偃麦草(Thinopyrum elongatum,2n=2X)和十倍体长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum,2n=10X),是重要的小麦近缘种,具有抗病、抗寒、抗旱、耐盐碱等优良性状。因其基因组中蕴含许多对小麦品种改良极为有用的基因,且易与小麦杂交等优势,多年来长穗偃麦草一直作为小麦遗传改良的优良种质资源而备受关注。本文对长穗偃麦草的基因组研究及其在小麦的抗逆、抗病和提高光合能力、产量及高分子量谷蛋白(HMW-GS)含量等方面的应用做了综述,为其基因组中优异基因的进一步开发和利用提供了理论依据。     

抗全蚀病小麦-华山新麦草中间材料H8911的细胞遗传学研究与利用

抗小麦全蚀病中间材料H8911(BC1F1)是通过小麦与华山新麦草杂种幼胚培养及杂种F1(ABDN2n=28)再与小麦回交后得到的。根尖细胞染色体数目49条,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,染色体构型为20．85(19～21)Ⅱ 7．30(7～11)Ⅰ,21Ⅱ 7Ⅰ的细胞占86．67％。BC1F2和BC1F3体细胞染色体数目范围分别为45～53和44～52,49条染色体的植株类型分别占30．19％和27．50％,华山新麦草染色体丢失率分别为11．85％和13．14％;花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,染色体构型分别为20．62(18～22)Ⅱ 7．64(5～13)Ⅰ 0．04(0～1)Ⅲ和20．53(17～22)Ⅱ 7．79(5～15)Ⅰ 0．05(0～1)Ⅲ,21Ⅱ 7Ⅰ的细胞分别占77．24％和69．42％。随着自交世代的延续,21Ⅱ 7Ⅰ细胞的传递能力逐渐降低。利用H8911作供体,选育出小麦-华山新麦草抗全蚀病新种质13个,其中1个附加系表现近高度抗病性,6个附加系、3个代换系和3个易位系材料表现中度抗病性。     

小麦的野生近缘植物——旱麦草属

旱麦草属最早提出于1851年。经本世纪30年代的形态分类研究和50～60年代的细胞学研究,基本确立了该属的分类地位和属下物种划分,但仍有一些分类问题未能解决。该属植物与小麦族内6个属的8个物种进行了成功的杂交,证明旱麦草属与这些属种的遗传关系较远。东方旱麦草与普通小麦已杂交成功,转移其外源种质的工作正在进行中。     

大麦亚族3属植物的叶片解剖特征及其系统关系

采用石蜡切片法对大麦亚族中新麦草属、芒麦草属和三柄麦属主要代表种的叶片横切面形态学特征进行观察。结果显示:(1)大麦亚族3属植物的叶片均为等面叶,由表皮、叶肉和维管束三部分构成,表现为典型的狐茅型,即下表皮细胞形状、大小和排列均匀,上表皮细胞形状、大小和排列不均,叶肉无栅栏组织和海绵组织之分,具有双层维管束鞘,周围叶肉细胞呈不规则排列,厚壁组织与表皮相接;但3属植物在上表皮的凹凸程度,下表皮细胞壁的厚薄,叶肉组织中部束间厚,大小型维管束的数目、中肋维管束横径等叶片横切面特征上存在明显差异。(2)根据3属植物叶片横切面性状的演化趋势,对各属的演化关系和系统位置分析表明,新麦草属最原始,芒麦草属较进化,三柄麦属最高级;新麦草属可能直接派生了较进化的芒麦草属,并在芒麦草属的基础上进而产生了最高级的三柄麦属;新麦草属、芒麦草属和三柄麦属的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。