同名小麦地方品种小红芒和小红芒麦形态学和HMW-GS组成的演变分析

为了研究来自不同麦区的61份同名小麦地方品种小红芒和6份小红芒麦的遗传演变趋势,对与6个产量相关的农艺性状和高分子量麦谷蛋白亚基(high molecular weight glutenin subunits,HMW-GS)组成的变异进行了分析.结果表明,无论是在形态学水平还是蛋白质水平,小红芒和小红芒麦均存在丰富的遗传变异.在形态学水平上,供试材料的变异系数在株高、稳长、有效分蘖数、小穗数、穗粒数和千粒重等农艺性状上的变化范围分别为0.03～0.11、0.06～0.22、0.20～0.65、0.04～0.18、0.14～0.44和0.05～0.29.通过形态学数据计算小红芒和小红芒麦品种内多样性指数和品种间多样性指数,发现前者(0.804)占总多样性指数(0.842)的95.5%,而后者仅占4.5%,可见形态学变异主要来源于品种内而非品种闻,说明这些同名材料是由一个品种演变而来.在HMW-GS组成上,共发现了20种亚基组合类型,其中null,7+8,2+12和null,7+8,2+102种亚基组合出现的频率最高,分别为64.48%和20.00%.比较不同麦区种植的小红芒和小红芒麦的遗传多样性水平,发现无论是在形态学水平还是在蛋白质水平,春麦区材料的遗传多样性均普遍高于冬麦区,并且来自西北春麦区和北部春麦区的材料不仅遗传多样性较高,而且变异来源丰富,其中来自西北春麦区的甘肃天祝一带材料多样性最高,且其所处地理位置便于农作物的传播,故甘肃天祝地区有可能是小红芒的最初种植地点,然后再引种到其他种植区.     

小麦族中间鹅观草不同居群的形态多样性分析

小麦族（Triticeae）植物的野外调查、收集通常是以形态学为依据的。为了探讨小麦族植物在野外调查、收集的科学取样策略,本项研究以小麦族具有自花授粉习性的3个中间鹅观草（Roegneria sinica．vat．media Keng）居群、每个居群30个单株为材料,对11个形态学性状的多样性进行了分析。结果表明,3个居群的总遗传多样性指数为1．991,遗传多样性主要集中于居群内（91．76％）,而居群间的遗传变异（8．24％）相对较小;不同取样梯度下的遗传多样性指数随单株取样数目的增加呈现增大趋势,但当取样数目达到18株时,遗传多样性指数达到最高值。上述结果说明,对于小麦族自花授粉植物野外调查、收集时,应以居群为单位,而且每一居群至少应调查、收集18个单株,才能代表居群的遗传多样性。以形态学为依据的取样策略的建立,对于指导野外调查、收集具有现实意义。     

中国小麦地方品种内和品种间醇溶蛋白遗传多样性分析

为了揭示中国小麦地方品种内遗传异质性和品种间的遗传多样性,采用A-PAGE方法,对72份来自不同生态区的地方品种进行醇溶蛋白构成分析。结果发现,全部供试地方品种共观察到101条迁移率不同的务带,构成229种醇溶蛋白构型,每个品种醇溶蛋白条带数目为14—24。63份（87．5％）地方品种在品种内具有2种以上醇溶蛋白变异类型,其中,变异类型最多的品种二红皮小麦（ZM004659）30个子粒中有14种之多,多数品种具有2—3种变异类型。品种内醇溶蛋白构型一致的品种共有9个,占12．5％。这表明供试的大多数小麦地方品种内个体间在醇溶蛋白构成上具有遗传异质性。聚类分析表明,相同生态区的地方品种没有整齐地聚为一类。     

陕西、宁夏部分地区小麦族植物资源调查、收集与分类鉴定

2002年8月对陕西、宁夏部分地区分布的小麦族(Triticeae)植物进行了调查与收集,共收集小麦族植物6属、16种、145个居群,并对每一物种及其居群的分布区、生境、海拔、2n染色体数目等进行了分析。同时,对所收集材料的可利用性、调查收集的基本单元以及小麦族植物的保护进行了讨论。     

向普通小麦导入纤毛鹅观草抗黄矮病基因的研究──Ⅰ.F_1和BC_1的产生及其细胞遗传学

为了将纤毛鹅观草Z1010对黄矮病毒株系PAV和RPV的抗性基因转入普通小麦,通过幼胚拯救,获得了纤毛鹅观草Z1010×普通小麦品种莱州953的杂种F1,以及用5个普通小麦品种（系）回交的BC1衍生系。对杂种F1及BC1植株的细胞学分析表明,纤毛鹅观草Z1010不仅对Ph基因具有很强的抑制作用,而且能使杂种F1形成未减数配子,对细胞遗传学资料的进一步分析认为,通过部分同源染色体间的交换将纤毛鹅观草Z1010的抗黄矮病基因转入小麦是可能的。     

利用电离辐照创造小麦-冰草异源多粒新种质的初步研究

为了将冰草的多粒基因转入小麦,以具有多粒特性的小麦-冰草二体附加系4844．12为材料与小麦品种藁城8901杂交,对其杂种F1进行^60Co-1辐照处理。采用冰草P基因组特异SSR和SCAR标记对M2 236个单株进行鉴定,进而对部分含P染色质阳性植株进行基因组原位杂交（GISH）检测,初步分析发现有3株为小麦一冰草异源易位（渐渗）系;进一步的穗粒数分析表明,该3株材料具有多粒特性,可能成为小麦丰产育种的创新种质。     

小麦新种质4844中外源P染色质的GISH与SSR分析

采用基因组原位杂交(GISH)检测和染色体组成分析方法,对大穗多花小麦新种质4844后代的15个株系进行遗传分析。结果发现,4844-12是1个稳定的异附加系,4844-2和4844-8是稳定的异代换系;对异代换系进行SSR分析表明,代换系中小麦的6D染色体被1对P染色体代换,说明这对冰草染色体与小麦6D染色体有部分同源关系,由此确定4844中的冰草染色体为6P;同时筛选出冰草6P染色体的4个SSR标记。     

小麦族中间鹅观草不同居群的形态多样性分析

小麦族（Triticeae）植物的野外调查、收集通常是以形态学为依据的。为了探讨小麦族植物在野外调查、收集的科学取样策略,本项研究以小麦族具有自花授粉习性的3个中间鹅观草（Roegneria sinica. var. media Keng）居群、每个居群30个单株为材料,对11个形态学性状的多样性进行了分析。结果表明,3个居群的总遗传多样性指数为1.991,遗传多样性主要集中于居群内（91.76%）,而居群间的遗传变异（8.24%）相对较小;不同取样梯度下的遗传多样性指数随单株取样数目的增加呈现增大趋势,但当取样数目达到18株时,遗传多样性指数达到最高值。上述结果说明,对于小麦族自花授粉植物野外调查、收集时,应以居群为单位,而且每一居群至少应调查、收集18个单株,才能代表居群的遗传多样性。以形态学为依据的取样策略的建立,对于指导野外调查、收集具有现实意义。     

小麦×冰草属间杂种F_1的植株再生及其变异

在对0.5—40.cm长幼穗培养4周后诱导出愈伤组织的基础上,获得了88株普通小麦(Triticum aestivum cv.Chinese Spring,2n=6x=42,AABBDD)×沙生冰草(Agropyron desertorum Fisch.> Schult.,2n=4x=28,PPPP)杂种F_1的再生植株。不同长度的幼穗在培养时,其愈伤组织发生的部位及其增殖速度不同。再生植株的产生主要是通过直接器官发生途径。所有的再生植株染色体数目全与杂种F_1相同,为2n=35。与杂种F_1相比,再生植株的减数分裂行为是相当复杂的,证明有染色体结构变异的发生。每茎穗数、叶片失绿斑等形态上的变异是由环境效应引起的;而株高、每穗轴节上小穗数和育性是由遗传效应决定的。特别值得注意的是,再生植株的自交结实率高达5.49%,共获得自交种子484粒,这对利用P染色体组中的期望基因有着极为重要的意义。     

普通小麦SSR和EST-SSR引物对冰草通用性的比较分析

选用定位于普通小麦7个部分同源群的534对SSR引物和351对EST-SSR引物分别对普通小麦品种‘Fukuho’和四倍体冰草‘Z559’的基因组DNA进行扩增,结果显示:有475对(89.0%)SSR引物和314对(89.5%)EST-SSR引物对‘Fukuho’能有效扩增,226对(42.3%)SSR和258对(73.5%)EST-SSR引物对‘Z559’能有效扩增,表明小麦EST-SSR对冰草的通用性明显高于SSR;扩增强带比率SSR和EST-SSR引物分别为76.1%、84.1%,说明小麦EST-SSR在冰草上扩增带的质量亦优于SSR。选择上述在‘Fukuho’和‘Z559’基因组DNA之间有多态性扩增且带谱清晰的SSR和EST-SSR引物各60对,对‘Fukuho’、‘中国春’、‘北京8号’和二、四、六倍体冰草‘Z804’、‘Z559’、‘Z1075’的基因组DNA再行PCR扩增,结果显示,40对(66.7%)SSR和22对(36.7%)EST-SSR引物在‘Fukuho’、‘中国春’和‘北京8号’间扩增产物表现多态性,且前者高于后者;50对(83.3%)SSR和52对(86.7%)EST-SSR引物在冰草‘Z804’、‘Z559’和‘Z1075’间扩增产物表现多态性,两者相当。通用性、多态性和扩增强带比率综合比较表明,普通小麦EST-SSR和SSR经筛选虽都能转用于冰草,但两者相比EST-SSR更优。