多子房性状应用于杂种小麦的研究Ⅰ.多子房性状基因和细胞质效应

利用单体分析和多亲本常规杂交 ,研究了小麦多子房性状基因遗传传递规律和细胞质效应。结果表明 :小麦多子房性状有显、隐性两种基因类别 ,均位于 6B染色体 ;粘果山羊草和偏凸山羊草细胞质对 F1杂合显性多子房性状具有抑制表达作用。多子房小麦对 K、Ven型不育系有着不同程度的育性恢复能力 ,恢复度变幅为 4.82 %～ 48.67%。     

小麦多子房性状外显率影响因子的初步研究

为了提高杂交小麦的繁制种效益,选用具有不同山羊草细胞质的同质同核、同质异核、异质同核多子房小麦为试验材料,于成熟期调查多子房外显率,并用DPS7．05专业数据处理软件对调查结果进行方差分析,研究了多子房外显率表达的影响因素。结果表明,具有相同细胞核和细胞质背景的多子房小麦,各小花内第一、二、三粒子粒多子房外显率表达效应无显著差异;异质同核背景下的多子房外显率的表达效应也无显著差异;相同细胞质不同细胞核背景下的多子房外显率的表达效应达到显著水平。因此,欲提高小麦多子房性状表达的外显率,选择合适核型至关重要。     

多子房性状应用于杂种小麦的研究——Ⅱ．多子房小麦的杂种优势与利用

利用3个多子房小麦与8个普通小麦品种杂交后获得的24个杂种及其相应的亲本材料,对多子房小麦的杂种优势与利用进行了研究。结果表明,F1各性状的杂种优势依次为株高＞穗粒数＞单株产量＞千粒重。单株产量有较强的杂种优势,18个组合超双亲均值,平均均产32．71％,12个组合有超标正优势,幅度为3．41－42．84％。多子房小麦杂种优势的主要表现是穗粒数增多,其生产应用还应注意加强对子房小麦其它农艺性状的改良。     

普通小麦多子房基因单体分析的染色体定位及双端体分析的染色体臂定位

本研究以普通小麦——“中国春”的单体系统和多子房小麦杂交,确定控制多子房性状的基因数目及关键染色体。通过单体分析,初步确定多子房性状分别受染色体5D和6B上的2个非互补的同效异位被动隐性基因所控制,分别用m_1和m_2表示。 继续用“中国春”双端体5DL、6BL和6BS分别与多子房进行正反交,在5DL、6BL与多子房的正反交F_1植株上均出现多子房表型。由此确定,控制多子房性状的m_1、m_2基因分别位于染色体5D和6B的短臂上(5DS、6BS)。     

小麦与珍珠粟远缘杂交的受精作用和胚胎发育

对波斯小麦、“中国春”小麦与珍珠粟远缘杂交的受精作用和胚胎发育进行了研究。珍珠粟花粉管能在小麦柱头上萌发,并且有多个花粉管进入花往及胚囊。波斯小麦已授粉的207个子房中,11．11％既形成胚又形成胚乳,7．25％只形成胚,而1．93％只形成胚乳,在这个杂交中受精率和成胚率分别为20．29％和18．36％。“中国春”小麦已授粉的167个子房中,相应的数字是299％、5．99％、0、8．98％和8．98％。杂交后形成的胚和胚乳核型极不稳定,来自珍珠粟的染色体很快被排除,最后产生的是单倍体的小麦胚。但因无胚乳或胚乳败育,幼胚缺乏营养供应而停止发育或夭亡。探讨了影响小麦×珍珠粟受精率的可能因素以及通过远缘杂交染色体排除法进行单倍体诱导和珍珠粟基因向小麦转移的可能性。     

小麦与珍珠栗远缘杂交的受精作用和胚胎发育

对波斯小麦、“中国春”小麦与珍珠栗远缘杂交的受精作用和胚胎发育进行了研究。珍珠栗花粉管能在小麦柱头上萌发,并且有多个花粉管进入花柱及胚囊。波斯小麦已授粉的２０７个子房中,１１．１１％既形成胚又形成胚乳,７．２５％中形成胚,而１．９３％只形成胚乳,在这个杂交中受精率和成胚率分别为２０．２９％和１８．３６％。“中国春”小麦已授粉的１６７个子房中,相应数字是２．９９％、５．９９％、０、８．９８％和８．９     

多子房小麦蛋白质双向电泳体系的建立及优化

为建立适用于显性多子房小麦细胞质效应的蛋白质双向电泳体系,以显性多子房小麦材料DUOII与特异细胞质材料TeZhiI杂交的F1幼穗为材料,采用TCA-丙酮法提取蛋白质,并在IPG胶条长度和pH范围、SDS-PAGE凝胶浓度及蛋白质上样量等方面,对多子房小麦幼穗蛋白质双向电泳体系进行了探究与优化.结果表明,本文采用的蛋白质定量方法准确度高(R²=0.9999),确立了17 cm, pH4～7的IPG胶条, 12% SDS-PAGE分离胶,上样量为900 μg的双向电泳方法体系,获得了最适合本研究蛋白质组分析的双向电泳图谱. 经PDQuest 2DE 8.0.1软件分析,2-DE图谱上可分辨出1.444±14个清晰蛋白质点,且重复性较高(95%), 相关系数为0.960. 建立了一套适用于显性多子房小麦细胞质效应研究的蛋白质双向电泳体系.     

长穗偃麦草细胞质小麦核质杂种农艺性状的研究

长穗偃麦草细胞质小麦核质杂种与核共体进行了比较试验,结果证明：核质杂种株高降低５－８ｃｍ,抽穗期略有推迟,抗寒性有明显提高。其它农艺性状,如分蘖数,穗长,穗粒数,结实率等性状没有明显差异。但是在核质杂种中粒粒蛋白质含量增加了１１．７９％和２７．３３％,被分析的１７种氨基酸含量也是明显提高,提高幅度１２．３７－５３．０９％。     

小麦数量性状分子标记的研究进展

小麦的许多重要经济性状是受多基因控制的数量性状。综述了近年来小麦QTL的研究进展,包括QTL定位原理、研究涉及的性状、QTL分布情况、贡献率、数据统计分析使用的方法和应用软件等,列举了小麦重要农艺性状QTL在育种中的应用实例,分析了小麦QTL分子标记的发展和应用前景。     

普通玉米籽粒性状的遗传效应分析

采用二倍体种子遗传模型及其分析方法,研究了５个玉米籽粒性状的直接效应、母体效应和细胞质效应．分析结果表明,各性状的遗传同时受种子直接效应和母体效应的影响,细胞质基因对百粒重和粒宽具有极显著影响．除粒长、粒厚的直接显性效应与母体显性效应间的协方差外,直接效应与母体效应间的协方差均不显著．因此,通过母体植株的表现可对这些性状进行有效的选择．Ｓ_２２和 ８７－１是改良粒重的优良亲本．选择粒较宽的自交系作母本有利于提高后代选系及Ｆ_１的百粒重．