利用荧光原位杂交技术检测导入普通小麦的大赖草染色质

利用以大赖草基因组ＤＮＡ为探针的荧光原位杂交技术对导入普通小麦的大赖草染色质进行检测。结果：９１）根尖体中花粉母细胞时期均可用于检测大赖草染色质。间期核中杂交信号点数与所含大赖草染色体数目之间的对应关系依染色体显强Ｃ－带末端数不同而不同;（２）利用荧光原位杂交,从普通小麦－大赖草单体异附加系的减数分裂前植株＾６０Ｃｏ－γ射线辐射后代中检测到一批大赖草端着丝粒染色体和小麦－大赖草染色体易位等结构变异     

赖草的种间和属间杂种胚胎培养研究

以小麦族赖草属植物的６个种：赖草（Ｌｅｙｍｕｓｓｅｃａｌｉｎｕｓ）、窄颖赖草（Ｌ．ａｎｇｕｓｔｕｓ）、单小穗赖草（Ｌ．ａｅｍｕｌａｎｓ）、多枝赖草（Ｌ．ｍｕｌｔｉｃａｕｌｉｓ）、大赖草（Ｌ．ｒａｃｅｍｏｓｕｓ）和天山赖草（Ｌ．ｔｉａｎｓｈａｎｉｃｕｓ）作试验材料,分别组配成５个种间杂交组合,并与新麦草属（Ｐｓａｔｈｙｒｏｓｔａｃｈｙｓ）、鹅观草属（Ｒｏｅｇｎｅｒｉａ）以及Ｔｈｉｎｏｐｙｒｕｍ属组配成９个属间杂交组合。应用胚胎培养技术,离体培养杂种胚胎,成功地拯救了赖草植物的种间和属间杂种。试验结果表明,杂种胚胎的胚龄、培养基的营养组成以及杂种基因型对离体胚胎的培养有明显影响。     

主要作物远缘杂交概况

本文综述了水稻、小麦、玉米、棉花、大豆等作物的远缘杂交的概况。这五种作物远缘杂交中,利用的野生近缘植物有水稻的尼瓦拉野生稻、普通野生稻和药用野生稻,小麦的黑麦、偃麦草、冰草、山羊草、簇毛麦、赖草、鹅观草、新麦草、旱麦草,玉米的类玉米和摩擦禾,棉花的墨西哥野生棉、异常棉、瑟伯氏棉、李奇蒙德氏棉、司笃克氏棉和比克氏棉,大豆的野生大豆和半野生大豆。通过远缘杂交获得了新物种如小偃麦、亚比棉等,还获得了大批异附加系、异代换系、易位系等种质材料,以及生产上推广的优良品种。     

主要作物远缘杂交概况

本综述了水稻、小麦、玉米、棉花、大豆等作物的远缘杂交的概况。这五种作物远缘杂交中,利用的野生近缘植物有水稻的尼瓦拉野生稻、普通野生稻和药用野生稻,小麦的黑麦、偃麦草、冰草、山羊草、簇毛麦、赖草、鹅观草、新麦草、旱麦草,玉米的类玉米和摩擦禾,棉花的墨西哥野生棉、异常棉、瑟伯氏棉、李奇蒙德氏棉、司笆克氏棉和比克氏棉,大豆的野生大豆和半野生大豆。通过远缘杂交获得了新物种如小偃麦、亚比棉等,还获得了大批异附加系、异代换系、易位系等种质材料,以及生产上推广的优良品种。     

大赖草总DNA转化小麦的RAPD分析

用160个随机引物对不同性状转基因小麦、受体‘春麦761’和大赖草等进行随机扩增多态性DNA（RAPD）分析,筛选出5个重复性好和多态性高的引物。转基因小麦的扩增图谱中出现供体大赖草的特异性条带,简单遗传相似系数和聚类的分析结果均表明,大赖草基因片段已整合到转化的小麦基因组中。     

小麦与赖草远缘杂交的受精和胚胎发育

对小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）和赖草（Ｌｅｙｍ ｕｓｓｅｃａｌｉｎｕｓＴｚｒｅｌ．）杂交的受精和胚胎发育进行了观察．赖草花粉在小麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长入花柱和胚囊,在检查过的３１９个小麦子房中,６２个（１９．４４％ ）发生了双受精,产生了胚和胚乳,但胚乳的发育往往落后于胚的发育;４９个（１５．３６％ ）发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;７个（２．１９％ ）发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚．小麦×赖草虽然总受精率可高达３６．９９％ ,然而由于胚乳的缺乏或发育不完全,致使最后结实率很低．从１５０朵授过赖草花粉的小麦颖花中,只得到１粒种子．表明利用胚培养技术对杂种胚进行早期离体培养,可望提高杂种植株的获得率     

利用减数分裂期成株电离辐射选育小麦—大赖草易位系的研究

采用６００１１２５Ｒ剂量的６０Ｃｏγ射线对小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）大赖草（Ｌｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓ（Ｌａｍ．）Ｔｚｖｅｌ．）Ｌｒ．７单体异附加系在减数分裂期进行成株辐射处理,经过Ｍ１代根尖细胞有丝分裂中期（ＲＴＣ,Ｍ期）染色体ＧｉｅｍｓａＣ分带粗筛,Ｍ２代ＲＴＣＭ期染色体Ｃ分带和荧光原位杂交鉴定,选育出２个小麦大赖草Ｌｒ．７异易位系。其中Ｔ０２易位系是由Ｌｒ．７染色体绝大部分与一小片段小麦染色体接在一起组成的易位类型（ＴＬｒ．７·Ｌｒ．７Ｗ）;Ｔ０８的易位染色体由小麦４ＡＬ和大赖草Ｌｒ．７某臂组成。     

普通小麦-大赖草易位系NAU601和NAU618的选育及双端二体测交分析

利用根尖体细胞有丝分裂中期染色体Giemsa C-分带和荧光原位杂交从普通小麦-大赖草Lr.2、Ir.7异附加系辐射后代中选育出2个纯合易位系：（1）易位系NAU618(MS142-3),2n=44,易位染色体由大赖草Lr.7染色体的大部分（约5/6,包括着丝粒）及小麦染色体1A短臂的一部分（近端1/3）组成,外源染色体片段的长度约占易位染色体总长度的4/5;（2）易位系MAU601（MS101-4）,2n=42,易位染色体由小麦染色体4B的整个短臂和4B长臂近着丝粒部分（1/3）及大赖草Lr.2短臂的绝大部分组成,外源染色体片段占易位染色体长臂的1/2。对易位系进行的双端二体侧交分析证交易位所涉及的小麦染色体分别为1A和4B。连续3年单花滴注法进行的田间赤霉病抗性接种鉴定结果表明,普通小麦-大赖草异源异位系MAU618(MS142-3)对赤霉病的抗性与抗病对照品种苏麦3号相仿,易位系MAU601（MS101-4）对赤霉病抗性低于苏麦3号,但明显高于感病亲本中国春。     

普通小麦-冰草6P染色体中间插入易位系的鉴定

远缘杂交技术是将小麦野生近缘植物的染色体片段导入小麦的有效途径。通过这种方法可以拓宽小麦的遗传基础,导入携带控制优异性状的基因从而达到改良小麦的目的。为了获得在小麦遗传及育种中具有较高研究利用价值的纯合的小麦-冰草小片段异源染色体易位系,我们利用细胞学手段对普通小麦-冰草的远缘杂交后代进行鉴定。本研究以小麦-冰草二体代换系4844-8、二体附加系4844-12与普通小麦杂交后辐照产生的易位系为材料,利用基因组原位杂交（GISH）技术从中鉴定出了2个具有冰草染色体小片段的纯合中间插入易位系。其中1个纯合中间插入易位系（104-3）具有高抗小麦白粉病和高千粒重的特性。另1个纯合中间插入易位系（19-2）具有较高的穗粒数和较高的千粒重的特性。本研究鉴定出的2个小麦-冰草6P小片段纯合中间插入易位系的优异农艺性状表明,它们是丰富小麦基因资源的优异的遗传材料,具有很高的研究利用价值。     

赖草属植物的遗传学研究与利用

赖草属植物具有广泛的适应性和丰富的抗逆性,作为麦类作物的重要基因资源愈来愈受到人们的重视。介绍了赖草属植物的种类及分布,分析了赖草属植物的优良特性及潜在利用价值,探讨了赖草属植物的核型、染色体带型及分子细胞遗传学研究,重点论述了赖草属植物在小麦遗传改良中的应用．阐明挖掘利用小麦近缘野生植物是未来小麦品种改良的有效途径。     

普通小麦–大赖草易位系T6DL·7LrS的分子细胞遗传学鉴定

大赖草高抗小麦赤霉病,将大赖草抗性基因导入普通小麦,对创新小麦赤霉病抗性种质有重要意义。为了获得普通小麦-大赖草抗赤霉病易位系,采用12 00 R~(60)Co-γ射线处理小麦-大赖草二体附加系DA7Lr花粉,授予已去雄的普通小麦中国春,对其后代(M1)种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH分析,获得了1株具有1条普通小麦-大赖草易位染色体的植株,让其自交,对自交后代中具有2条易位染色体植株的花粉母细胞减数分裂中期I进行观察,发现2条易位染色体形成了稳定的棒状二价体,表明该植株为纯合体。利用顺序GISH-双色FISH分析,结合小麦D组专化探针Oligo-pAs1-2和B组专化探针Oligo-pSc119.2-2,进一步鉴定出该普通小麦-大赖草易位系为T6DL·7LrS,该易位系的育成也为小麦赤霉病遗传改良提供了新种质。     

小麦×高粱的受精率和小麦单倍体的诱导(简报)

远缘杂交无论在植物遗传学理论的建立还是在新品种的培育上都是一项十分有用的技术,特别在小麦上成绩更为突出。近来发现小麦不但和其亲缘属(如山羊草属、偃麦草属,赖草属等)植物可以杂交,而且和亲缘关系较远的植物种属如玉米、珍珠栗、大刍草、摩擦禾等杂交也有很高的成胚率,并且通过杂种胚发育过程中父本染色体的消失,可以获得小麦单倍体。Laurie和Bennett以高粱属的     

多枝赖草DNA导入小麦引起重要农艺性状变化及相应的分子证据

多枝赖草DNA导入小麦引起重要农艺性状变化及相应的分子证据@李维琪$中国科学院新疆化学研究所!乌鲁木齐830000小麦;;多枝赖草DNA;;农艺性状     

大赖草及近缘物种原位杂交和Southern杂交的分析

用Ｔｈｉｎｏｐｙｒｕｍｂｅｓａｒａｂｉｃｕｍ（Ｓａｖｕｌ．＆Ｒａｙｓ）Ａ．Ｌｖｅ的基因组ＤＮＡ作探针,分别与大赖草Ｌｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓ（Ｌａｍ．）Ｔｚｖｅｌ．和脆轴偃麦草Ｔｈ．ｊｕｎｃｅｕｍ（Ｓａｖｕｌ．＆Ｒａｙｓ）Ａ．Ｌｖｅ的体细胞杂交,大赖草的１４对染色体均出现杂交信号,脆轴偃麦草只有７对染色体有杂交信号。在用重复ＤＮＡ序列ＰＨｖ６２作探针的原位杂交中,Ｔｈ．ｂｅｓａｒａｂｉｃｕｍ有４对染色体有杂交信号,大赖草有１３对染色体显示杂交信号,新麦草Ｐｓａｔｈｙｒｏｓｔａｃｈｙｓｊｕｎｃｅａ（Ｆｉｓｃｈ．）Ｎｅｖｓｋｉ和脆轴偃麦草无杂交信号。用ＰＨｖ６２作探针的Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交结果与原位杂交相似。在被检测的１２个普通小麦大赖草异源染色体系中,除二体附加系中５Ｌｒ＃１和双二体附加系１Ｌｒ＃１＋５Ｌｒ＃１没有杂交信号外,其余的异染色体系与ＰＨｖ６２都有特异杂交信号。据此推测Ｔｈ．ｂｅｓａｒａｂｉｃｕｍ有可能参予了赖草属物种的形成过程。但是,大赖草的染色体组在进化过程中显然已发生过变异。     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究：VI.端体异附加系的选育与鉴定

利用根尖细胞有丝分裂中期染色体计数,花粉母细胞减数分裂中期１（ＰＭＣ ＭＩ）染色体构型分析仪及Ｃ－分带,从普通小麦中国春与大赖草（ＬｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓＬａｍ．）杂种回交后代中,选育出两个端二体异附加系９５Ｇ０９,９５Ｇ１１和一个添加了一对大赖草第１４号染色体和另一对端体的双重异附加系９５Ｇ３０２（２ｎ＝４４＋２ｔ）,它们的ＰＭＣ ＭＩ染色体配对构型分别为０．２１个单价体（其中０．１６个端     

赖草属5个种的核型与进化

报道了国产赖草属５个种的核型,即大赖草,２ｎ＝４ｘ＝２８＝２４ｍ（２ＳＡＴ）＋４ｓｍ（２ＳＡＴ）;粗穗赖草２ｎ＝４ｘ＝２８＝２２ｍ（２ＳＡＴ）＋４ｓｍ＋２ｓｔ（２ＳＡＴ）;若羌赖草,２ｎ＝４ｘ＝２８＝２０ｍ（４ＳＡＴ）＋６ｓｍ＋２ｓｔ（２ＳＡＴ）;羊草,２ｎ＝４ｘ＝２８＝２２ｍ（４ＳＡＴ）＋２ｓｍ＋４ｓｔ（４ＳＡＴ）;窄颖赖草,２ｎ＝４ｘ＝２８＝２２ｍ（２ＳＡＴ）＋４ｓｍ（２ＳＡＴ）＋２ｓｔ（２Ｓ     

内蒙古紫皮小麦紫皮性状的遗传分析

本文对内蒙古紫皮小麦进行了遗传分析。研究了这一材料的来源,普通小麦与内蒙古紫皮小麦杂交后代的细胞学特征,回交一代和杂种第二代的紫皮性状表现,以及内蒙古紫皮小麦、普通小麦和赖草的同工酶。综合研究的结果初步表明,这一紫皮小麦与国外报道的紫皮小麦材料不同。本材料是由普通小麦(Triticum aestivum L.)与赖草(Leymus dasystachys(Trin.) Dilger)杂交,经回交、自交后得到的,而国外报道的紫皮小麦材料是由普通六倍体小麦与四倍体紫皮小麦杂交得到的。内蒙古紫皮小麦很可能是一个异代换系,具有一对来自赖草的染色体,控制紫皮性状的基因在这对外源染色体上,其紫皮性状能稳定遗传,受控于一对显性基因。     

小麦与玉米杂交产生小麦单倍体的研究进展

在作物改良中,常利用植物属间的远缘杂交,将异种植物的有用性状向栽培种转移。植物远缘杂交的难易程度一般由两亲本亲缘关系的远近所决定。近年来的研究表明,禾本科中的两个亚科即早熟禾亚科（Ｐｏｏｉｄｅａ）和黍亚科（Ｐａｎｉｃｏｉｄｅａ）之间的杂交并不完全受这一规律的限制,特别是六倍体的普通小麦（早熟禾亚科）和玉米（黍亚科）之间的杂交,可以发生高频率的受精作用和胚胎形成。为了扩大小麦的基因资源,近年来育种学家突破了小麦族内各物种间的杂交限制,观察到小麦×玉米和小麦×高粱的受精率（单、双受精）分别可达到５９…     

赖草基因组重复序列组成及染色体分布特性

【目的】赖草属植物是麦类作物遗传改良和育种重要的基因资源,但作为异源多倍体植物,关于其基因组来源仍存在较大争议。【方法】通过构建赖草属物种赖草的Cot-1DNA文库,获得大量重复序列,进一步利用荧光原位杂交技术和重复序列对赖草,以及近缘物种大赖草和祖先供体物种新麦草进行染色体荧光原位杂交涂染。【结果】（1）根据序列及基因组分布特性,赖草Cot-1DNA可归为串联重复序列（TaiI、Lt1-6、pTa535和pSc250家族）,散布重复序列（LTR/Gypsy、LTR/Copia、LTR及转座子）,散布加串联混合重复序列（LTR+Afa-family和N8-family+LZ-NBS-LRR）以及未能鉴定类型,4种类型在Cot-1DNA文库克隆中的占比分别为32.4%、45.7%、12.4%和9.5%。（2）串联重复序列TaiI、Lt1-6、pTa535和pSc250在不同物种及同一物种不同材料间信号数量存在较大变异,分别为7~20、1~14、17~26及0~24。（3）10个反转座子序列在所有物种染色体的分布呈现3种方式：第1种是在所有染色体上杂交信号集中分布在着丝粒、近着丝粒及间质区;第2种是在所有染色体的所有区域都有分布;第3种为大部分染色体上的分布方式与第1种相同,但是部分染色体端部也有分布。2个LTR/Copia序列仅在赖草染色体上有分布,其他序列在不同物种以及不同材料间均有分布,但是在信号强度以及部分染色体上的分布方式等存在多态性。【结论】赖草属物种中的一些重复序列可能具有快速进化的特性,支持赖草属物种多倍化过程中,可能存在散在重复序列向整个核基因组的快速同质化扩散。     

国产赖草属(禾本科)两个类群的修订

根据标本研究、野外考察和实验观察,对国产赖草属Leymus两个类群进行了分类修订,将阿尔金山赖草Leymus arjinshanicus D．F．Cui和L．aerginshanicus D．F．Cui ssp．ruoqiangensis（S．L．Lu＆Y.H．Wu）D．F.Cui处理为若羌赖草L．ruoqiangensis S．L．Lu＆YH．Wu的新异名,将纤细赖草L．secalinus（Georgi）Tzvel．var．tenuis L．B．Cai提升为一个独立的种L．tenuis（L．B．Cai）L．B．Cai．