小黑麦×小麦杂种F_1花粉植株中D-R染色体的重组

对93株六倍体小黑麦×普通小麦杂种F_1花粉植株进行了细胞学观察,Giemsa分带鉴定黑麦染色体,分析花粉植株中D、R染色体的分布组成。花粉植株染色体数目集中在2n=23附近,D、R两组染色体表现不同的数量分布:黑麦(R)染色体从数量上趋于随机分布;小麦(D)染色体却趋于大部分保留。初步分析了产生这种现象的原因。     

黑麦6R染色体在小麦背景中的传递

带有６Ｒ的配子传递率普通显著下降。６Ｒ通过雌配子的传递率为８．８％,通过雄配子的传递率为１０．３％,通过花药培养的传递率较高,为２３．３％,但均低于理论值。进一步分析各种配子经花药离体培养的传递率,发现附加型提高最多,正常型次之,缺失型减少最多,代换型次之,说明离体培养对各种配子具有选择作用。另外,还观察到６Ｒ单体附加,６Ｒ＾Ｌ端体单附加和６Ｒ＾Ｌ等臂单附加自交传递率差异不显著。对于影响传递率的各     

小麦和黑麦染色体在小黑麦×小麦杂种的不同世代群体中的传递

使用单株植物C-带核型鉴定技术,研究了小麦和黑麦染色体在八倍体小黑麦×普通小麦的F_1,BC_1,F_2和F_3代中的遗传行为。黑麦染色体通过花粉和卵细胞的传递率显著不同,通过卵细胞丢失的染色体较多。黑麦染色体在F_2和F_3的传递率为36.0—38.8%,显著低于通过配子的平均传递率。不同的黑麦染色体通过配子的传递是随机的,而在F_2和F_3中却存在着显著的差异,1R的传递率最高,6R、7R最低。发生上述差异的原因可能是黑麦染色体的丢失不仅发生在配子形成和受精阶段,还受具有不同核型的受精卵在发育过程中夭亡的影响。受黑麦染色体的影响,小麦染色体也有不同程度的丢失。在不同的世代群体中,约有7.3—28.1%的植株丢失了小麦染色体。6R、5R和7R对小麦染色体丢失的作用较大。根据本研究的结果,在使用八倍体小黑麦×小麦的杂交方式利用黑麦遗传物质于小麦育种的工作中,F_2和F_3是有效选择的关键世代。本文建议的单株植物C-带核型鉴定技术是实现这一选择目标的有效方法。     

三个小黑麦花粉株系的染色体组成分析与抗白粉病鉴定

对来自小黑麦与小麦杂种的３个花粉株系,ＤＨ２２０－４,ＤＨ２２０－５和ＤＨ２２０－１４进行了形态性状观察,染色体组成分析和抗白粉病鉴定。经过染色体形态和数目观察、原位杂交、Ｃ－分带、同工酶等电聚焦和贮藏蛋白的ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,证明其中两个株系,ＤＨ２２０－４和ＤＨ２２０－５是６Ｒ／６Ｄ代换系,另一个株系ＤＨ２２０－１４是１Ｒ／１Ｄ代换系。经人工接种鉴定,两个６Ｒ／６Ｄ代换系高抗白粉病。从而进一步证明黑麦的６Ｒ染色体上存在抗白粉病的基因。同时还对小麦遗传背景下异源染色体的识别及６Ｒ染色体的利用价值等问题进行了讨论。     

缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织再生植株的染色体变异

对中国春6A缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织不同无性世代再生植株体细胞染色体鉴定结果表明,随着愈伤组织培养时间的延长,再生植株染色体变异频率及变异范围明显增加。在分化的共计224株再生植株中,发生染色体变异的植株为80株,占35.7％,其中有3株为染色体嵌合株,1株发生了染色体结构变异。     

普通小麦与黑麦属间杂种(F_1)育性特点的研究

34个小麦品种(系)与黑麦进行了杂交,结果表明:亲和性在供试材料间存在明显差异,其中12个小麦品种表现了与中国春相似的亲和性;对34个小麦/黑麦属间杂种(F_1)的回交结实率和开放授粉条件下的自交结实率的统计表明,杂种育性普遍较差,但不同组合间存在明显不同,其回交与自交结实率的变异幅度分别为0—4.50%和0—3.087粒/穗;小麦与黑麦属间杂种(F_1)育性与杂交亲和性间存在明显相关,回交和自交结实率以及能够回交和自交结实组合的出现频率均随亲和性的增加而表现增加的趋势;在小麦品种演化过程中,亲和性与杂种育性均表现降低的趋势;小麦/黑麦属间杂种(F_1)PMC MI染色体配对水平普遍较低,平均交叉结仅为0.359,但组合间存在一定差异,变幅为0—1.3;平均99.936%的杂种(F_1)花粉表现败育,仅有0.064%的杂种(F_1)花粉能被KI—I_2正常染色,杂种(F_1)染色体配对水平与正常染色花粉频率、正常染色花粉频率与自交结实率间存在一定程度的相关性,相关系数分别为0.209和0.205。     

小麦与黑麦属间杂种的染色体自然加倍的研究

分别以小麦属６个种的变种或品种共９个供试材料为母本,２个黑麦种为父本进行杂交,只有Ｓｔｅｗａｒｔｄｕｒｕｍ小麦与２个黑麦种杂交后,才得到Ｆ１种子,说明染色体的自然加倍需要一定的遗传背景,对这２个Ｆ１代花粉母细胞减数发裂所形成配子的观察表明,配子形成途径的不同,使Ｆ２出现了双二倍体和部分双二倍体的差异。     

小麦背景中黑麦1R染色体的遗传变异

运用细胞遗传学方法鉴定了来源于中国春×Ｍ２７（１Ｒ／１Ｄ代换系）的花粉植株和Ｆ２单株染色体组成。发现７个花粉植株中出现７种染色体组成变异类型,每株呈现一类变异;而２７个Ｆ２单株中,存在１１种染色体组成变异类型,变异频率仅为３７．０％,低于花粉植株。花粉植株群体中,观察到一个能稳定向后代传递的小麦／１Ｒ小片段易位,但Ｆ２群体中未检测到小麦／黑麦易位。表明常规染色体工程结合花药培养是有计划、有目的实现异源染色体小片段向小麦转移的简便、高效、快速途径。     

染色体C-带在小麦—黑麦易位系和代换系鉴定中的作用

用改良的Giemsa C-带技术对10个经辐射处理的带有黑麦某些性状的普通小麦品系进行鉴定。结果鉴定出1个小麦—黑麦易位系及2个小麦—黑麦异代换系,探索出冬季和夏季染色体分带的不同条件。因此,只要条件控制得当,C-分带不失为一种快速、精确而经济的鉴定外源染色体的方法。     

鹅观草×黑麦杂种F_1的形态及细胞遗传学研究

以鹅观草作母本,黑麦作父本进行杂交,采用杂种幼胚培养技术,首次成功地获得了F_1杂种。杂种穗形呈双亲的中间类型,完全雄性不育。花粉母细胞减数分裂中期在Ⅰ平均染色体配对构型为:27.01Ⅰ+0.47Ⅱ+0.02Ⅲ,后期Ⅰ形成大量的落后染色体以及发生不均等的两极分裂和多极分裂,进而形成多分体。花粉粒发育过程中出现不同数目的微核。     

普通小麦与黑麦的杂交亲和性及其杂种F1的雄配子发生特点

普通小麦与黑麦的杂交亲和性主要由位于小麦染色体SBL、SAL、SD、IA上的Kr;、Kr;、Kr。、Kr。控制”－’‘,Kr基因同时也控制着普通小麦与其它外源种属的杂交亲和性’‘·”。源于中国的小麦地方品种普遍具有较好的亲和性“·“,但由于其农艺性状差,配合力不理想,在远缘杂交育种中收效甚微。山东是全国产麦大省,小麦品种历经5次更新、更换,目前推广的品种综合性状优良,但对其杂交亲和性尚未见报道。因此研究山东主要推广小麦品种的亲和性,筛选综合性状优良的高亲和小麦材料,对于小麦品种改良和有效地开展远缘杂文具有重要…     

小麦－黑麦－中间偃麦草三属杂种F_1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的减数分裂方为复杂,中期Ⅰ染色体平均每细胞构型为１９．５３Ⅰ＋１３．４７Ⅱ＋０．７０Ⅲ＋０．０６Ⅳ和１９．９９Ⅰ＋１３．４２Ⅱ＋０．６５Ⅲ＋０．０４Ⅳ＋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染色体配对频率较高,交叉值为１．５１－３．８５。本文还讨论了三属杂种和花药培养的结合应用。     

一个1B/1R小麦-黑麦染色体易位的鉴定

本研究对冬小麦品系73(36)9-1的1B/1R易位染色体进行了遗传分析。发现73(36)9-1有一对随体染色体,它的两个亲本矮丰四号及洛夫林10(Lovrin lo)分别有两对和一对随体染色体。观察用矮丰四号回交的F_1,绝大部分花粉母细胞的中期染色体都能正常配对,而用洛夫林10回交的,除了多数产生两个单价体之外,正常配对的情况也能经常看到。同时还发现,73(36)9-1和“中国春”双端体(CSDT)的1BL能很好地配对并形成一个棒状的异形二价体,而它和CSDT 1BS的染色体则主要产生20″+1′+t′的构型,从而证明易位发生在1B染色体的短臂,并且该易位的片段来自黑麦染色体1RL。本文还讨论了该易位发生的可能途径,推断是由于在F_1花粉母细胞中的两个单价体(一个是小麦染色体1B,一个是黑麦染色体1R)同时进行错分裂之后产生的两种端着丝点染色体(1BL和1RL)重新并合形成的,因而冬小麦73(36)9-1可能是一个自发产生的易位系。     

黑麦1R染色体微克隆文库的构建与分析

通过玻璃针分离法 ,从黑麦 (SecalecerealeL .)根尖细胞中期分裂相中显微分离出 2条及 5条 1R染色体。经Sau3A接头介导的PCR(LA_PCR)方法对其进行体外扩增 ,得到了 0 .3～ 2 .5kb之间的DNA片段。以DIG标记的探针进行多次Southern杂交 ,证明显微分离出的染色体的体外扩增产物与黑麦基因组DNA同源 ,并且来自 1R染色体。然后利用 5条 1R染色体的第二轮PCR产物构建质粒文库 ,可得到 2 2 0 0 0 0个重组子。随机挑选 172个重组子进行分析 ,发现插入片段主要介于 30 0～ 180 0bp之间。此外 ,根据基因组点杂交结果推算出该文库包含约 42 %的中、高重复序列和 5 8%的单、低拷贝序列 ,而且文库的冗余度较低。研究构建的黑麦 1R染色体微克隆文库为 1R染色体高密度遗传图谱的建立以及位于其上的重要基因的定位与分离提供了便利。     

小麦及缺体小麦与黑麦杂种幼胚愈伤组织在长期继代中的染色体数…

对中国春及其６Ａ缺体与黑麦杂幼胚愈伤组织在长期继代培养过程中愈伤组织的染色体数量进行了统计分析,结果表明：中国春×黑麦和６Ａ缺体×黑麦杂种幼胚愈伤组织在继体培养的前６０ｄ内细胞染色体数目分别稳定在２ｎ＝２８和２７;随着继代培养时间的延长,其染色体数量均发生变异主要     

黑麦1R染色体的显微分离与回收

建立了利用显微操作技术分离植物单个染色体的方法。以黑麦(Secale cereale L.)为材料,以其标准染色体组型图为依据,识别出黑麦含抗病基因的1R染色体。经显微操作,将单条1R染色体放入Ep-pendorf管中。研究表明,用α-溴奈饱和液对细胞进行预处理,可快速鉴别出黑麦1R染色体。采用去壁低渗制片技术,可明显地改善显微分离单染色体的条件。