小麦与长穗偃麦草,中间偃麦草杂种及其衍生后代的细胞遗传学研究

十倍体长穗科草和六倍体中间偃麦草均含有一些基因促使部分同源的染色体之间发生配对,这些基因分布于不同的染色体组中,并具很强的传递力。小麦与长穗偃麦草杂种回交后代的部分植株在减少数分裂后期出现多条染色同时断裂现象,使不同染色体通过断口联结形成新的易位成为可能。上述二因素可能是造成小麦和偃麦草基因重组的主要原因之一。     

小麦—黑麦—中间偃麦草三属杂种F1及其花粉植株的细胞遗传学研究

２个小麦－黑麦－中间偃麦草三属杂种Ｆ１的减数分裂行为复杂,中期Ｉ染色体平均每细胞构型为１９．５３Ｉ＋１３．４７ＩＩ＋０．７０ＩＩＩ＋０．０６１Ⅴ和１９．９９Ｉ＋１３．４２ＩＩ＋０．６５ＩＩＩ和０．０４１Ⅴ＋０．０１Ⅴ,后期Ｉ染色体分配不平衡,单价体并不一定排列在赤道板上,产生各种类型的异常四分体。１８株花粉植株染色体组成类型多样,在２个花粉植株中分别观察到端体和等臂染色体。单倍体花粉植株中期Ｉ染色     

抗条锈病小麦—中间偃麦草异附加系的生化与分子标记

对小麦-中间偃麦草部分双二倍体无芒中4、异附加系C076、宛7107和中国春进行了肽链内切酶（EP-1）等电聚焦电泳。结果表明,肽链内切酶在阳极处有一特异带。肽链内切酶已定位于小麦第7部分同源群,故附加的染色体为第7部分同源群的2条染色体,对中间偃麦草,无芒中4、C076和宛7107进行了RAPD分析。获得了可用于检测C076中外源染色体的3个RAPD标记,即OPI05-800、OPI10-600、OPK01-900。     

一个多抗小麦—中间偃麦草新种质的选育和细胞分子生物学鉴定

经过多年田间和温室接种抗病性鉴定,从(77-5433×中5)杂交组合花药培养后代中选育出一个兼抗大麦黄矮病、条锈、叶锈和秆锈4种小麦主要病害的新种质遗4212。遗4212的体细胞染色体数为42,在减数分裂中期Ⅰ,在几乎所有的花粉母细胞中都可以观察到21个二价体,这说明遗4212是一个在遗传上业已稳定的整倍体材料。对(遗4212×77-5433)F_1代花粉母细胞的观察表明,遗4212可能是含1对外源中间偃麦草染色体的代换系或具较大中间偃麦草染色体片段的易位系。用基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)对遗4212的有丝分裂中期相、减数分裂后期Ⅰ相和(遗4212×77-5433)F_1代花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ、后期Ⅰ进行了检测,确证遗4212含1对外源中间偃麦草染色体。这些结果表明,遗4212是一个小麦一中间偃麦草代换系,其抗病性来自其携带的1对中间偃麦草。     

小麦—中间偃麦草异附加系条锈病抗性的研究

应用缺体回交法,以阿勃缺体为母本,中4为父本,培育出小偃麦二体异附加系7个,其中St3,St5,St7对目前流行条锈病小种表现免疫,二体异附加系与阿勃杂交及其相互杂交的F1PMCM1结果表明,所有附加系分别附加了一对中4的外源染色体,其中St5和St7附加的染色体相同,但不同于St3所附加的外源色体,这表明中4的中间偃麦草St染色体组中至少有两条染色体携带有抗条锈病基因。     

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     

应用原位杂交及RAPD技术标记抗黄矮病小麦—中间偃麦草染色体异附加系

以生物素标记中间偃麦草基因组ＤＮＡ为探针,与抗黄矮病小麦－中间偃麦草染色体异附加系Ｚ６进行原位杂交,鉴定出附加的１对中间偃麦草染色体。对异附加系Ｚ６和Ｌ１及它们的小麦亲本进行了ＲＡＰＤ分析,从１２０个随机引物中,筛选出２个引物可以扩增出附加染色体的特异ＤＮＡ片段,可作为鉴定导入小麦的中间偃麦草染色质的分子标记。     

偃麦草与小偃麦染色体组构成的细胞遗传学研究V.硬粒小麦与中…

获得了硬粒小麦（２ｎ＝６ｘ＝２８,ＡＡＢＢ）与中间偃麦草（２ｎ＝６ｘ＝４２,ＮＮＥ１Ｅ１Ｅ２Ｅ２）杂种Ｆ１及回交后代材料。统计分析杂种Ｆ１及回交一代ＰＭＣＭＩ染色体配对构型,认为中间偃麦草具较远缘的同亲关系染色体组。由三价体出现频率分析,中间偃麦草不含小麦的Ｂ染色体组,建议用ＮＥ１Ｅ２为其染色体组公式。根据回交一代及其自交后代染色体数目,分析了六倍体小偃麦这一人工新物种的形成过程。     

普通小麦与东方旱麦草杂交世代的细胞遗传学研究

对普通小麦（TriticumaestivumL．）与东方旱麦草（Eremopyrumorientale（Ledeb）Jaub．etspach）属间杂种的回交和自交不同世代（BC2F1、BC3F1、BC2F2、BC3F2和BC2F3）进行了细胞遗传学研究。结果表明,BC2F1代（2n＝44）的植株回交产生的BC3F1代分离2n＝43植株的比例较高;为41．09％,2n＝44的植株类型的比例仅为4．11％;从自交后代BC2F2中分离2n=44植株类型的比例较高,为13．21％。回交二代（BC2F1）多数单株花粉母细胞（PMC）减数分裂过程中出现的单价体数较高,且回交结实率和自交结实率分别与该植株平均每PMC中出现的单价体数呈负相关,其相关系数分别为-0．6766和-0．7429。对BC2F3代部分种子进行的基因组原位杂交检测显示,2n＝44的不同植株所含有的外源染色体数目仍有不同。这些结果说明,由于外源染色体的存在,影响了小麦本身同源染色体的正常配对和分离,降低了小麦染色体的遗传稳定性。     

两系杂交小麦恢复系MR168抗条锈病基因遗传分析及分子标记定位

小麦条锈病是影响杂交小麦普及推广的重要因素。文章利用基因推导法和SSR分子标记技术,研究了温光型两系杂交小麦恢复系MR168的抗条锈性遗传规律及其控制基因染色体位置。结果表明,MR168对CY29、CY31、CY32、CY33等条锈菌生理小种表现高抗至免疫;对SY95-71/MR168杂交组合的正反交F1、BC1、F2和F3群体分单株接种鉴定显示,MR168对CY32号小种的抗性受1对显性核基因控制,该抗病基因来源于春小麦品种辽春10号。利用集群分离分析法(Bulked segregant analysis,BSA)和简单重复序列(Simple sequence repeat,SSR)分子标记分析抗病亲本MR168、感病亲本SY95-71及183个F2代单株,发现了与MR168抗条锈病基因连锁的5个微卫星标记Xgwm273、Xgwm18、Xbarc187、Xwmc269、Xwmc406,并将该基因初步定位在1BS着丝粒附近,暂命名为YrMR168;构建了包含YrMR168的SSR标记遗传图谱,距离YrMR168最近的两个微卫星位点是Xgwm18和Xbarc187,遗传距离分别为1.9 cM和2.4 cM,这两个微卫星标记可用于杂交小麦抗条锈病分子标记辅助育种。     

The RLK protein TaCRK10 activates wheat high-temperature seedling-plant resistance to stripe rust through interacting with TaH2A.1

Plants sense various pathogens and activate immunity responses through receptor-like kinases (RLKs). Cysteine-rich receptor-like kinases (CRKs) are involved in massive transduction pathways upon perception of a pathogen. However, the roles of CRKs in response to stripe rust are unclear. In the present study, we identified a CRK gene (designated TaCRK10) from wheat variety Xiaoyan 6 (XY6) that harbors high-temperature seedling-plant (HTSP) resistance to stripe rust caused by fungal pathogen Puccinia striiformis f. sp. tritici (Pst). The expression level of TaCRK10 was induced by Pst inoculation and high temperature treatment. Knockdown of TaCRK10 by virus-induced gene silencing resulted in attenuated wheat HTSP resistance to Pst, whereas there is no effect on Pst development and host responses under normal temperatures. Notably, overexpression of TaCRK10 in susceptible variety Fielder provided resistance only under normal temperatures at 14 days with reactive oxygen species accumulation and defense-related gene expression of the salicylic acid pathway. Moreover, TaCRK10 physically interacted with and phosphorylated a histone variant TaH2A.1, which belongs to the H2A.W group. Silencing of TaH2A.1 suppressed wheat resistance to Pst, indicating that TaH2A.1 plays a positive role in wheat resistance to Pst. Thus, TaCRK10 serves as an important sensor of Pst infection and high temperatures, and it activates wheat resistance to Pst through regulating nuclear processes. This knowledge helps elucidate the molecular mechanism of wheat HTSP resistance to Pst and promotes efforts in developing wheat varieties with resistance to stripe rust.