普通小麦与冰草间杂种的细胞遗传学及其自交可育性

为了进一步研究冰草属（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎ Ｇａｅｒｔｎ．）的Ｐ染色体组与小麦染色体组间的遗传关系和评价Ｐ染色体组在属间杂种自交可育性上的遗传效应,获得了普通小麦品种Ｆｕｋｕｈｏ（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ ｃｖ．Ｆｕｋｕｈｏ,２ｎ＝４２;ＡＡＢＢＤＤ）与３个不同来源的四倍体冰草（Ａ．ｃｒｉｓｔａｔｕｍ＜Ｌ．＞Ｇａｅｒｔｎ．,２ｎ＝２８;ＰＰＰＰ）间的杂种（２ｎ＝３５;ＡＢＤＰＰ）。结果表明     

抗黄矮病小麦新品系YW443的分子细胞遗传学鉴定

以小麦－中间偃麦草二体附加系Ｌ１衍生抗病系ＰＰ９－１为抗源,与小麦推广品种陕７８５９．丰抗８号杂交并自交,在Ｆ６代中选到农艺性状优良的高抗黄矮病小麦新品系ＹＷ４４３。对ＹＷ４４３及其亲本进行抗病性鉴定。结果表明：ＹＷ４４３高抗大麦黄矮病毒ＧＰＶ、ＧＡＶ株系。利用基因组原位杂交,ＲＦＬＰ分析和ＲＡＰＤ分析,研究诉遗传构成及其抗病基因染色体归属。结果表明：ＹＷ４４３（２ｎ＝４３）的遗传构成了４０条（２     

普通小麦与东方旱麦草属间杂种的形态和细胞遗传学研究

本文对普通小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．ｅｖ．Ｆｕｋｕｈｏ,２ｎ＝６ｘ＝４２,ＡＡＢＢＤＤ）与东方旱麦草（Ｅｒｅｍｏｐｙｒｕｍｏｒｉｅｎｔａｌｅ（Ｌ．）Ｊａｕｂ．ｅｔＳｐａｃｈ,２ｎ＝４ｘ＝２８,Ｂ′Ｂ′Ｃ′Ｃ′）属间杂种Ｆ_１进行了形态和细胞遗传学方面的探讨。首先,在形态方面的研究表明：（１）杂种Ｆ_１植株生长旺盛,分蘖力强;（２）绝大部分性状如株高、穗长、芒长等介于双亲之间而呈中间型,少数性状如颖脊、颖壳茸毛可作为鉴别杂种的形态标记;（３）花粉粒空秕、无可染性,花粉高度不育,自交完全不结实。其次,从杂种Ｆ_１的细胞遗传学研究表明：（１）染色体平均构型为：２６．０９Ⅰ＋４．３６Ⅱ＋０．０９Ⅲ,二价体数目从０－７个均有分布,但大多数为棒状二价体;（２）每细胞平均交叉数为４．７８;（３）染色体臂平均配对频率（Ｃ值）为０．１７。由上可知,在普通小麦ＡＢＤ基因组与东方旱麦草Ｂ′Ｃ′基因组之间存在微弱的部分同源关系,或在东方旱麦草基因组中可能存在一种抑制普通小麦Ｐｈ基因作用的抑制因子（ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ）。     

大麦与纤毛鹅观草属间杂种F5和BC1F4的同工酶研究

对栽培大麦（ＨｏｒｄｅｕｍｖｕｌｇａｒｅＬ．品种“Ａｒｕｐｏ”）与纤毛鹅观草（Ｒｏｅｇｎｅｒｉａｃｉｌｉａｒｉｓ（Ｔｒｉｎ．）Ｎｅｖｓｋｉ）属间杂种后代Ｆ５和回交后代ＢＣ１Ｆ４（以“Ａｒｕｐｏ”作回交亲本）的不同类型株系与其双亲的幼根、幼芽、幼穗、幼嫩籽粒分别进行了酯酶、过氧化物酶同工酶分析。结果Ｆ５和ＢＣ１Ｆ４各株系的酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶酶谱具有母本“Ａｒｕｐｏ”全部或绝大多数酶带,父本Ｒ．ｃｉｌｉａｒｉｓ的１～３条酶带和数量不等的双亲所没有的新酶带,也出现酶带的减少。结果表明,纤毛鹅观草的遗传物质已稳定地遗传给了其自交和回交后代。酶谱变异与植株习性出现一定程度的关联。由于在不同时期内结构基因的表达起不同作用,因此,在用同工酶分析法鉴定易位系时,最好不同的器官采用不同的酶类或一种同工酶多时期连续分析。     

小麦抗黄矮病基因相关cDNA片段的克隆

以从小麦品种间杂交组合川35050/山农483 F7株系中分离出的感、抗小麦黄矮病的2个近等基因系为材料,利用DDRT-PCR技术和抗病基因保守结构域序列设计的7条简并或特异引物进行差异显示,PCR分析获得4条差异序列,并分别命名为:Rbdv1~Rbdv4(GenBank注册号:EU267934~EU267937).以Rbdv1为靶序列,利用RACE对其3′末端进行PCR扩增,得到长778 bp、末端有poly(A)尾巴的序列.用DNAMAN软件将3′RACE得到的序列与靶序列拼接得到1 196 bp长的片段,命名为A1(GenBank注册号:EU267938).BlastN分析表明,A1与拟南芥、水稻中CDC48蛋白的同源性分别为81%和90%,其氨基酸序列中包含1个P-Loop,具有R基因的特征结构域,推测该片段很可能与抗小麦黄矮病基因相关.     

大麦与小麦属间杂种的形态学和细胞遗传学研究

通过幼胚培养技术分别获得了大麦(Hordeum vulgare L., 2n=2x=14)与普通小麦(Triticum aestivum L., 2n=6x=42)、硬粒小麦(T. durum d. sf., 2n=4x=28)以及栽培二粒小麦(T. dicoccum Schrank 2n=4x=28)之间的属间杂种,平均杂交结实率分别为3.0％、1.2％和0.8％。杂种在形态上偏向小麦,自交不孕,用父本作回交亲本获得了大麦×普通小麦杂种的回交一代。所有杂种均表现细胞学上的不稳定性。杂种减数分裂中期1 PMC染色体平均配对频率和交叉结频率分别为27.31Ⅰ 0.33Ⅱ 0.011Ⅲ,0.45;20.571 0.20Ⅱ 0.008Ⅲ,0.25和20.41Ⅰ 0.28Ⅱ 0.005Ⅲ,0.32,表明双亲染色体组间不存在同源关系。大麦×四倍体小麦杂种小孢子的染色体计数表明,杂种中未减数雄配子的频率在60％以上。     

小麦-冰草异源附加系的创建 IF_3、F_2BC_1、BC_4和BC_3F_1世代的细胞学

为了进一步研究冰草属的Ｐ染色体组在小麦背景下的遗传效应和试图建立一套小麦－冰草属异源附加系,对来自普通小麦品种Ｆｕｋｕｈｏ×冰草Ｚ５５９杂种的Ｆ３、Ｆ２ＢＣ１、ＢＣ４和ＢＣ３Ｆ１世代的２２２株进行了减数分裂行为观察。结果表明：（１）２ｎ染色体的分布范围为３９～５４;（２）冰草Ｚ５５９的Ｐ染色体组存在抑制小麦Ｐｈ效应的遗传系统,而且该系统可能只涉及不多于３条Ｐ染色体,但其对Ｐｈ基因的抑制效应是微弱的;（３）Ｐ染色体组存在控制染色体在减数分裂后期分离的基因,该基因可能只涉及不多于２条Ｐ染色体;（４）抑制小麦ｐｈ效应的基因和控制染色体在后期分离的基因可能位于不同的Ｐ染色体上;（５）已获得５个可能的小麦－冰草异源附加系。     

染色体倍数与杂种优势之关系初探

杂种优势是植物界的一个普遍现象,也是提高栽培作物产量的一个十分重要的途径。目前,除少数栽培作物外,大部分作物都已成功地利用了杂种优势。杂种优势的利用基本上集中在二倍体,在生产上大面积利用的以收获种子为目的的多倍体并不多,如小麦（异源六倍体）、大豆（异源四倍体）、花生（异源四倍体）等。其原因除制种较困难外,关键是杂种优势多不及二倍体,但到目前为止,尚未有一个完整的理论对此进行系统解释,本文将就这一问题进行讨论,以供同行参考。１　内源优势与外源优势笔者认为,多倍体作物杂种优势不强与其染色体组成有关。…     

染色体倍数与杂种优势之关系初探

杂种优势是植物界的一个普遍现象,也是提高栽培作物产量的一个十分重要的途径.目前,除少数栽培作物外,大部分作物都已成功地利用了杂种优势.     

小麦抗黄矮病相关基因cDNA-AFLP差异表达片段的验证

cDNA-AFLP技术是研究基因差异表达的有利工具,广泛用于植物抗病、抗逆和生长发育等研究领域.本研究以cDNA-AFLP技术分离的抗黄矮病小麦与感黄矮病小麦间差异表达片段为对象,利用反向Northern方法,从cDNA-AFLP技术筛选的46个候选抗黄矮病防御基因差异表达片段中,筛选出抗黄矮病相关防御基因片段6个;采用对回收的差异片段进行再扩增(延伸引物再扩增),再与原选扩产物一起进行PAGE电泳分析法,并结合半定量RT-PCR分析法,又验证了候选抗黄矮病相关基因表达片段3个.反向Northern方法以及对回收的差异片段进行再扩增(PAGE再分析法),结合(半)定量RT-PCR分析方法,可以比较准确地验证cDNA-AFLP所筛选出的基因差异表达片段.     

小麦—中间偃麦草抗条锈衍生系的分子细胞遗传学研究

应用缺体回交法,以部分阿勃缺体为母本,中4为父本,培育出1个对目前条锈病优势小种和新小种高抗至免疫的小麦－－中间偃麦草衍生系N9025－3－3－2－1－1。研究表明,该选系在形态学和细胞学上已经基本稳定,染色体构型为2n=42=21“,抗病性来自中间偃麦草（Thinopyron intermedium）。以中间偃麦草DNA为探针,对N9025－3－3－2－1－1进行基因组原位杂交分析结果证明,它为小麦－中间偃麦草异代换－易位系。     

抗黄矮病普通小麦偃麦草异附加系、异代换系的选育和鉴定

以偃麦草 (Ag .pulcherrimum)为抗源 ,以圆锥小麦 (T .turgidum)×偃麦草的双二倍体———CPI113 5 0 0 ( 2n =70 )与普通小麦杂交、回交、自交得到的衍生系为基础材料 ,利用黄矮病抗性追踪、形态学标记、细胞遗传学分析 ,筛选到 2个抗黄矮病新种质 96S16 11,96W 14 9.通过测交分析、原位杂交和同工酶电泳分析等技术 ,对以上材料进行鉴定 ,结果表明 :96S16 11为普通小麦 偃麦草二体异附加系 ,96W 14 9为普通小麦 偃麦草 1D( 1Ap)二体异代换系 .     

Ogura细胞质雄性不育紫菜苔×萝卜属间杂种F_1的获得及细胞遗传学研究

以Ogura细胞质雄性不育紫菜苔(AA, 2n＝20)为母本,以不同萝卜品种(RR,2n＝18)为父本进行杂交,获得了大量的属间杂种.杂种F1幼苗在低温下子叶及真叶均不缺绿.以红萝卜为父本获得的杂种F1植株叶柄、叶脉呈紫红色;以白萝卜为父本获得的杂种F1植株叶柄、叶脉不呈紫红色.所有的杂种F1植株都开白花,蜜腺正常,雄配子高度不育,但是雌配子具有部分育性.杂种F1花粉母细胞的染色体数目为预期的2n＝19,染色体平均配对构型为15.53+1.34+0.25+0.01,多数染色体以单价体的形式存在,但也有一些二价体、三价体甚至四价体,最多达到6+3+1,参加配对的染色体数达到13条,表明A染色体组和R染色体组具有一定的同源性.对该杂种的遗传及育种意义进行了讨论.     

普通小麦与鹅观草属间杂种F1及BC1的分子细胞遗传学、育性和赤霉病抗性研究

通过胚拯救, 成功获得鹅观草Roegneria kamoji (2n=6x=42, SSHHYY)和普通小麦中国春Triticum aesti-vum (2n=6x=42, AABBDD)的正反交属间杂种F1, 并对这些杂种F1及其BC1的形态学、减数分裂配对行为、育性和赤霉病抗性进行研究。结果表明, (鹅观草×中国春)F1和(中国春×鹅观草)F1的形态介于双亲之间。杂种F1花粉母细胞减数分裂中期I染色体构型分别为40.33I + 0.78II + 0.03III和40.40I + 0.79II 。杂种F1高度雄性不育, 用中国春花粉与其回交可获得BC1代种子。(鹅观草×中国春) F1×中国春BC1植株的染色体数目主要分布在55~63之间, 单价体较多, 植株高度不育; (中国春×鹅观草)F1×中国春BC₁植株染色体数目也主要分布在55~63之间, 但其中部分植株拥有整套小麦染色体且能正常配对、分离, 可形成部分可育花粉粒, 能收到少量自交结实种子。在 (鹅观草×中国春)F1中有1株穗型趋向中国春, 其染色体数目为2n=63, 经染色体分子原位杂交(GISH)检测, 含有42条小麦染色体和21条鹅观草染色体。该杂种F1在减数分裂中期I平均每个花粉母细胞有26.40I+18.30II, 但植株高度雄性不育, 用中国春花粉回交能收到BC₁种子。(鹅观草×中国春) F₁ (2n=63)×中国春BC₁的染色体数目主要分布在40~59之间, 其中的外源染色体已经逐渐减少, 虽然该BC₁的穗型已接近中国春, 但仍然高度不育。赤霉病抗性鉴定结果显示, 所有杂种F1及大部分BC₁对赤霉病均表现出较好的抗性。     

小麦和彭梯卡偃麦草杂种及其衍生后代的细胞遗传学研究：Ⅰ.彭梯卡…

花粉母细胞中期Ⅰ染色体配对观察发现,长穗偃麦草平均染色体配对构型为：２７．６５Ⅱ（２０－３５）＋１．１５Ⅲ（０－４）＋１．２２Ⅳ（０－４）＋０．４２Ⅴ（０－２）＋０．４３Ⅵ（０－２）＋０．２０Ⅶ（０－１）＋０．０６Ⅷ（０－１）＋０．０２Ⅸ（０－１）＋０．７５Ⅰ（０－５）。大量多价体的出现说明在Ｔｋ．ｐｏｎｔｉｃｕｍ中必然存在着染色体组重复。小麦和长穗偃麦草杂种Ｆ１根尖细胞及花粉母细胞染色体醋酸洋红     

阿拉拉特小麦(Triticum araraticum)抗白粉病基因向普通小麦转移 Ⅰ.阿拉拉特小麦与普通小麦杂种后代的细胞遗传研究及抗性鉴定

配制了普通小麦与阿拉拉特小麦的正、反交组合２０个,杂交结实率为４．９％～３３．６％。不同组合杂种Ｆ１每个ＰＭＣ平均的单价体为１５．２０～１８．５５,二价体为７．０３～９．０２,三价体和四价体分别为０．３６～１．１５和０．０１～０．０２。通过对杂种后代连续２年成株期混合菌种抗性鉴定和苗期分小种分菌系鉴定表明,从普通小麦中国春与阿拉拉特小麦的杂种Ｆ３和Ｆ４代已选择到对白粉病高抗～免疫的单株,它们具有４２条染色体,在ＰＭＣ′ｓＭＩ形成０．００～０．４６个单价体,２０．７７～２１．００个二价体,０．００～０．０６个四价体,在细胞学上已稳定。与已知白粉病抗性基因比较的抗谱分析表明,阿拉拉特小麦携有主效抗病基因Ｐｍ２,在上述的杂交选择过程中,已通过遗传重组将Ｐｍ２基因导入到中国春中。     

普通小麦与鹅观草属间杂种F1及BC1的分子细胞遗传学、育性和赤霉病抗性研究

通过胚拯救, 成功获得鹅观草Roegneria kamoji (2n=6x=42, SSHHYY)和普通小麦中国春Triticum aesti-vum (2n=6x=42, AABBDD)的正反交属间杂种F1, 并对这些杂种F1及其BC1的形态学、减数分裂配对行为、育性和赤霉病抗性进行研究。结果表明, (鹅观草×中国春)F1和(中国春×鹅观草)F1的形态介于双亲之间。杂种F1花粉母细胞减数分裂中期I染色体构型分别为40.33I + 0.78II + 0.03III和40.40I + 0.79II 。杂种F1高度雄性不育, 用中国春花粉与其回交可获得BC1代种子。(鹅观草×中国春) F1×中国春BC1植株的染色体数目主要分布在55~63之间, 单价体较多, 植株高度不育; (中国春×鹅观草)F1×中国春BC₁植株染色体数目也主要分布在55~63之间, 但其中部分植株拥有整套小麦染色体且能正常配对、分离, 可形成部分可育花粉粒, 能收到少量自交结实种子。在 (鹅观草×中国春)F1中有1株穗型趋向中国春, 其染色体数目为2n=63, 经染色体分子原位杂交(GISH)检测, 含有42条小麦染色体和21条鹅观草染色体。该杂种F1在减数分裂中期I平均每个花粉母细胞有26.40I+18.30II, 但植株高度雄性不育, 用中国春花粉回交能收到BC₁种子。(鹅观草×中国春) F₁ (2n=63)×中国春BC₁的染色体数目主要分布在40~59之间, 其中的外源染色体已经逐渐减少, 虽然该BC₁的穗型已接近中国春, 但仍然高度不育。赤霉病抗性鉴定结果显示, 所有杂种F1及大部分BC₁对赤霉病均表现出较好的抗性。     

小麦和彭梯卡偃麦草杂种及其衍生后代的细胞遗传学研究——Ⅰ.彭梯卡偃麦草及其与普通小麦和硬粒小麦杂种F_1的染色体配对

花粉母细胞中期Ⅰ染色体配对观察发现,长穗偃麦草平均染色体配对构型为:27.65Ⅱ(20—35)+1.15Ⅲ(0—4)+1.22IⅤ(0—4)+0.42Ⅴ(0—2)+0.43Ⅵ(0—2)+0.20Ⅶ(0—1)+0.06Ⅷ(0—1)+0.021Ⅹ(0—1)+0.75Ⅰ(0—5)。大量多价体的出现说明在Th.ponticum中必然存在着染色体组重复。小麦和长穗偃麦草杂种F_1根尖细胞及花粉母细胞染色体醋酸洋红N-带分析发现在Th.ponticum中并无B染色体组存在,并且在杂种F_1花粉母细胞中显带的B组染色体很少参与配对。普通小麦品种Fukuho和“中国春”与Th.ponticum杂种F_1的染色体配对构型分别为:16.40Ⅱ(6—12)+2.78Ⅲ(0—6)+0.55Ⅳ(0—3)+0.25Ⅴ(O—3)+10.87Ⅰ(5—19)和14.73Ⅱ(7—20)+3.12Ⅲ(0—6)+0.67Ⅳ(0—2)+0.63Ⅴ(0—5)+11.19Ⅰ(4—17)。综合两个小麦品种与Th.ponticum杂种染色体配对资料发现20.5%的花粉母细胞中单价体数小于7,表明在Th.ponticum中有与小麦极为相近的染色体组。硬粒小麦品系DR147和该偃麦草杂种F_1花粉母细胞染色体配对构型为:11.92Ⅱ(5—18)+2.14Ⅲ(0—5)+0.54Ⅳ(0—3)+0.41Ⅴ(0—2)+14.93Ⅰ(9—25)。T.aestivum×Th.ponticum F_1由于比T.durum×Th.ponticum F_1多了一个D染色体组,使前者配对染色体数比后者增加了约11条,表明Th.ponticum可能含有与D组非常