RSP抗穗发芽基因育种利用研究初报

利用农艺性状优良、优质的红粒小麦品种绵阳11以及2个白粒、极易穗发芽(常年穗发芽在50%以上)的小麦品系YY2和88-1643与穗发芽抗性来源于长休眠节节麦的人工合成小麦RSP杂交,对3个组合的F2单株和F3株系的穗发芽测试,从RSP×绵阳11中筛选出15个与RSP相当的纯合抗性株系和27份穗发芽接近0的F3单株;从RSP×YY2和RSP×88-1643组合中共筛选出5份穗发芽在7%以下的白粒株系.这些株系或单株相对于RSP的高秆、晚熟等不利性状已有较大改良,为节节麦抗穗发芽基因向优质或白粒小麦转移研制出了更容易利用的中间材料.     

应用SDS-PAGE分析和PCR鉴定长发带芒草的高分子量谷蛋白亚基

利用SDS-PAGE分析、PCR扩增和序列测定与分析研究了长发带芒草(Taeniatherumcrinitum)的高分子量谷蛋白亚基及其基因。结果显示,长发带芒草中发现的高分子量谷蛋白亚基与普通小麦中的类似,但迁移率存在较大差异。其中,x型亚基均比Dx2亚基迁移率小或接近,y型亚基均比Dx12亚基迁移率更快。本研究结果揭示了带芒草属具有与普通小麦类似的高分子量谷蛋白亚基,这些亚基在小麦品质遗传改良中具有潜在的利用价值。     

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。     

西藏小麦资源在都江堰试种的表现及评价

对125份来源于西藏的小麦地方品种进行农艺性状分析和评价。结果显示,西藏小麦植株高度总体偏高,少数适中。分蘖数多数在10个以下,少数偏多。穗长、小穗数的单位长度着生的小穗数存在明显差异,存在一些密穗类型和多小穗类型。多数小麦品种穗粒数不少,但千粒重明显偏低。性状相关分析表明,随着分集数增多、穗长增长、小穗数增多,株高有增加的趋势,而株高的增加又导致了千粒重的降低。小穗数多其穗长通常比较长。中时西藏小麦资源进行了评价、利用方式进行了探讨、在都江堰与西藏表现差异的原因进行了分析。     

秦岭黑麦75K γ-secalin亚基编码基因的克隆及序列分析

以中国春-帝国黑麦2R附加系（CS-2R）为对照,采用SDS—PAGE方法鉴定了秦岭黑麦75K γ-secalin亚基;对该亚基编码基因进行克隆测序和序列比较,结果表明：（1）秦岭黑麦75K γ-secalin（NCBI数据库登录号EU368041）具有75K γ-secalin亚基典型的氨基酸一级结构;（2）在DNA水平,秦岭黑麦同南非开普敦的栽培黑麦材料存在一个SNP位点,与欧洲的帝国黑麦存在8个SNP位点,与黑麦属其他3个种S．vavilovii、S．strictum、S．sylvestre分别存在2％、4％和6％的差异;（3）在氨基酸水平,秦岭黑麦与来自南非开普敦的栽培黑麦无差异,与欧洲的帝国黑麦差异极小,而与其他3个黑麦种的差异大,这为发掘75K γ-secalin基因提供了参考信息;（4）基于该基因构建的进化树能有效区分黑麦属内种间的亲缘关系,S．vavilovii种与栽培黑麦关系最近,S．sylvestre与栽培黑麦最远,而S．strictum则是介于中间的一个种,这与先前的细胞学、rDNA ITS及SSR等分析结果一致。     

小麦幼胚培养再生单性雌花的研究

通过45个基因型的小麦(Triticum aestivum L.)幼胚培养,发现有11.1%的基因型从靠近再生芽基部的愈伤组织上分化形成花器官.再生花芽呈裸露的、多子房丛生的、具有茂盛羽毛状柱头而缺乏雄蕊、外稃、内稃和颖片的单性雌花. 组织切片观察发现,其雌蕊起源于再生芽附近的分生组织细胞,并通过次生雌蕊再生的方式形成丛生状,其羽毛状结构的发育先于子房中胚珠的分化. 除正常的单胚珠外,还发现双生胚珠分化.χ2独立性检验结果显示,花芽再生率存在强烈的基因型效应.小麦品种YA-1 表现突出(44.4%),其花芽再生潜力能在不同年份间较好地再现,说明YA-1的花芽再生能力具有相对稳定性.与脱分化培养基的效应相比,YA-1的花芽再生效率主要受继代培养基成分的影响. 其中,6-BA、NAA和加倍无机铁盐的配比较2,4-D和正常浓度无机铁盐的配比更有利于YA-1的幼胚培养再生花芽.同时,外植体实验表明,YA-1的幼穗和成熟胚培养无任何成花反应,而其幼胚外植体具有特异的花芽再生能力.据此认为,YA-1的幼胚培养有助于为小麦花发育机理研究建立理想的实验系统.