易组"太谷核不育基因"(Ms2)基因定位的研究

将在远缘杂交中由普通小麦（AABBDD）4D染色体易组导入六倍体小黑麦（AABBRR）以及硬粒小麦（AABB）的太谷核不育基因Ms2（原位于普通小麦4D染色体短臂距着丝点31．2cM的显性雄性不育核基因）。重新异回普通小麦染色体组中,所获得携带易组Ms2基因的新型太谷核不育小麦其显性雄性不育特性表达正常,且雄性不育株的雌性可育机制正常,对不育株幼穗花粉母细胞减数分型期染色体构型的观察可见其为整倍体（2n=42),尚未发现回归普通小麦的易组太谷核不育与原位 的太谷核不育基因有不同的表型。采用系统的标志基因测交法对回归普通小麦的易组太谷不育基因进行测交定位,发现易组Ms2基因与普通小麦显性秆标志基因Rht3连锁,从而将其定位于普通小麦4B 色体虎Rht3基因9.7cM处,新位点被命名为Ms2（4BS）,对Ms2基因在六倍体小黑麦与原太谷核不育小麦远缘杂交中位时的走向,普通小麦4A与4B染色体的互换更名以及Ms2（4BS）新位点的开发利用进行了讨论,认为异源多倍体生物核基因的组间易位倾向于从供体染色体向进化亲缘关系较密切,且染色体序数与染色体臂相同的部分同源染色体易位;1988年第7届国际小麦遗传学会对普通小麦4A与4B染色体的互换更名是正确的;Ms2（4BS）作为一个新型的遗传标记,作为小麦族内所有携带B染色体组的物种的育种工具和在拓建各为小麦种质资源的基因库等方面均有广泛的用途。     

小麦Ms2基因易位后的染色体组定位研究

Ms2基因易位后育成的显性核不育六倍体小黑麦与硬粒小麦（包括二粒小麦）杂交,F₁代群休中的不育株用原父本连续回交,每轮F₁群体中的不育株与可育株之比都符合1:1。同时用黑麦为父本所做的杂交与回交,各F,群体中的不育株比例明显下降。说明易位后的Ms2基因到达A或B染色体组的某一条染色体上了。细胞学检查的结果也支持这一结论。     

六倍体小黑麦×六倍体小麦杂交后代中染色体遗传与结构变异鉴定

六倍体小黑麦是普通小麦品种遗传改良的重要基因资源,可以拓宽小麦的遗传基础。本研究以六倍体小黑麦为供体向普通小麦转移黑麦染色质,以探明六倍体小黑麦×六倍体小麦杂交、回交后代的染色体遗传特性,为小黑麦种质材料的后续研究和利用奠定基础。以六倍体小黑麦16引171为母本,六倍体小麦川麦62为父本配制杂交及回交组合,利用非变性荧光原位杂交技术(non-denaturing florescence in situ hybridization,ND-FISH)对F1、BC1F1和BC1F2植株进行细胞学跟踪鉴定。结果表明,杂种F1回交结实率为2.61%;BC1F1植株2R染色体传递频率最高;BC1F2植株中黑麦染色体在后代的传递率为6R>4R>2R,小麦背景中5B-7B相互易位染色体在BC1F2植株中表现出严重偏分离。在BC1F1和BC1F2植株中观察到24种结构变异染色体,包括染色体片段、等臂易位染色体、易位染色体以及双着丝粒染色体,且部分BC1F2植株的种子表现粒长和千粒重均优于六倍体小麦亲本川麦62。因此,在利用六倍体小黑麦作为桥梁向普通小麦导入黑麦遗传物质时,应尽量采取多次回交的...     

异细胞质小麦与黑麦、小黑麦杂交对性状和减数分裂行为的影响

本文利用17种异细胞质“中国春”小麦与黑麦,小黑麦杂交,回交,研究其性状与减数分裂行为的表现。首次观察到D2型Ae.crassa.4x细胞质对同源染色体配对有抑制作用,对部分同源染色体配对有促进作用,SV型Ae.kotschyi细胞质对同源染色体,部分同源配对均有抑制作用,S1型Ae.sharonesis细胞质对部分同源染色体配对有促进,还观察到G型细胞质T.timopheevi,T.zhukovskyi,D2型细胞质,Ae.crassa 可提高产生有功能雌配子数,首次合成G型,SV型,D2型细胞质雄性不育的八倍体小黑麦,D2型细胞质八倍体小黑麦是光敏性雄性不育,在15小时以上的长光照条件下表现不育,这对进一步了解异细胞质的作用,小黑麦杂种优势的利用和小黑麦的改良均有重要意义。     

太古核不育小麦显性不育基因的染色体组测定

以太谷核不育小麦为母本与5个四倍体小麦种——硬粒小麦、波斯小麦、波兰小麦、埃及小麦、东方小麦为父本,进行杂交和回交。杂种F_1育性分离比例是:不育株与可育株为1:1,染色体构型为14Ⅱ+7Ⅰ。不育株的回交后代是随着回交次数的增加,分离出的不育株数逐次减少,可育株数逐次增多,极显著偏离1:1;BC_3不育株绝大多数染色体构型为14 Ⅱ+1 Ⅰ,带有一个单价体,BC_3可育株染色体构型为14Ⅱ。杂种F_1的可育株,其回交后代全是可育株,没有分离出1株不育株。以太谷核不育小麦为母本与3个六倍体小麦种—印度矮生小麦、瓦维洛夫小麦、密穗小麦为父本,进行杂交和回交,其后代育性分离比始终为1:1。测定结果表明:太谷核不育小麦的显性不育基因是在D组染色体的某个染色体上。因而这个基因不能直接导入不含有D组染色体的小麦种中去,如硬粒小麦。     

六倍体小黑麦与普通小麦杂交的细胞遗传学研究

利用六倍体小黑麦与普通小麦杂交,Ｆ１具有两个单倍体染色体组（Ｄ、Ｒ）,在减数分裂时,单倍的染色体组（Ｄ、Ｒ）可产生较多的单价体断裂与再融合。可诱发染色体易位,同时在杂种自交的情况下探讨单倍的Ｄ、Ｒ染色体组的遗传规律性与染色体组的再形成。１材料与方法１...     

节节麦×六倍体小黑麦杂种胚的离体培养、愈伤组织诱导和植株再生

在小麦族中,作为小麦改良的遗传资源及新型物种,节节麦和六倍体小黑麦极受人们注目。两者杂交,一方面有可能把节节麦的有利种质转移到六倍体小黑麦中来;另一方面杂种加倍形成的双二倍体和现有八倍体小黑麦有相同的染色体组成,它将是一个结合六倍体小黑麦、节节麦于一体,在小麦、小黑麦改良中可能有重要价值的新型物种。     

从CIMMYT引进的人工合成六倍体小麦D染色体组微卫星分子标记的遗传差异

采用微卫星（SSR）分子标记技术,选用23个D染色体组特异性引的对来自CIMMYT的26份人工合成六倍体小麦D染色体组的遗传多样性进行了分析。研究发现,26份材料在D染色体组上存在丰富的等位基因变异（92个）,平均每个基因座为4个。遗传距离计算结果也显示,26份材料D染色体组之间具有较大的遗传差异,平均遗传距离高达0．4955。因此,人工合成六倍体小麦D染色体组中存在丰富的遗传多样性,可以作为拓宽普通小麦遗传基础的新的遗传变异来源。研究还发现,由同一个粗山羊草基因型与不同硬粒小麦杂交合成的人工合成六倍体小麦（如合成种17和18）在所用检测的23个基因座中有3个存在差异,说明小麦在多倍化后,供体基因组在重复序列区域会发生遗传分化。     

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。     

不同细胞质的普通小麦"中国春"(Triticum aestivum var.Chinese Spring)与小偃麦杂交F1代的育性与减数分裂行为的研究

15个不同细胞质“中国春”小麦与八倍体小偃麦杂交 ,杂种F1减数分裂的染色体行为表明 :普通小麦与天蓝偃麦草的F或E组染色体之间存在着部分同源关系 ;D2 型细胞质促进部分同源染色体配对、但却抑制同源染色体配对 ;Sv 型细胞质对同源染色体或部分同源染色体的配对均有抑制作用 ;G型细胞质促进同源染色体配对。1 5个不同细胞质“中国春”小麦与六倍体小偃麦杂交 ,F1结实率很低 ,减数分裂中期的染色体行为混乱 ,单价体过多 ,或许意味着在天蓝偃麦草 (Elytrigiain termedium)与长穗偃麦草 (E .elongatum)的E组染色体之间存在着很大差别。随着回交代数的增加 ,选出G型、D2 型、Mt 型、Mu 型等细胞质雄性不育的八倍体小偃麦品系 ,其中D2 型细胞质八倍体小偃麦具有光周期敏感性雄性不育的特征 ;G型细胞质“远中 3”育性正常 ,表明八倍体小偃麦“远中 3”的E组染色体中存在G型胞质的育性恢复基因。     

小麦pl1b突变体与小黑麦杂交的细胞遗传学研究

本文利用普通小麦品系“中国春”（对照）、中国春ｐｈ１ｂ突变体分别与八倍体小黑麦、六倍体小黑麦杂交,杂种Ｆ１的减数分裂前期Ｉ染色体行为表现异常,中期Ｉ出现较多的单价体、棒状二价体和多价体,在后期和末期出现落后染色体、染色体片断和微核。原因是ｐｈ１ｂ基因的存在造成染色体联会机制紊乱,致使一些部分同源染色体配对并发生互换,有可能在以后的世代产生染色体易位与基因重组。     

甘蓝型油菜新型不育材料Shaan—GMS的遗传研究

Shaan-GMS是1994年在一甘蓝型油菜材料中发现的天然雄性不育株,28个品种的142个高代自交系与Shaan-GMS测交F1代可育株与不育株呈1：1分离,利用史妹交、自交,回交等方法研究结果表明,该不育性状受一对核基因控制,不育对可育为显性,本研究还就其在轮回选择,杂交,回交,复交育种中利用潜力进行了讨论。     

六倍体小黑麦与普通小麦杂种F_1花粉植株的细胞遗传学研究

用六倍体小黑麦Rosner与普通小麦科冬58的杂种F_1为材料进行了花药培养。观察了27株花粉植株根尖细胞的染色体,其中有17株非整倍体、9株混倍体和1株单倍体。从花粉植株PMC的染色体构型表明,在单倍水平的植株中以单价体为主,在二倍水平植株中以二价体为主。用Giemsa显带技术鉴定花粉植株的染色体组成,其中黑麦染色体为2—7条,小麦染色体为18—21条。提示用花药培养的方法,可以将六倍体小黑麦与普通小麦杂种F_1理论上可以形成的花粉的染色体组成在植株水平显现出来。     

利用染色体消除法获得太谷核不育小麦纯合体

太谷核不育小麦的育性受单个显性雄性不育基因（Ｔａ１）控制,其不育株总是杂合（Ｔａ１ｔａ１）的,纯合不育株（Ｔａ１Ｔａ１）并不存在。实验以太谷核不育小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）为母本和玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）杂交,利用杂合子和幼胚细胞分裂过程中父本玉米染色体自发消除的特点,经过激素处理、幼胚拯救和染色体人工加倍,成功地获得了自然界不存在的纯合显性太谷核不育小麦新种质（Ｔａ１Ｔａ１）,并利用“玻璃化”超低温保存方法,将这一宝贵新种质长期保存下来。     

小麦显性雄性不育单基因Tal的染色体定位1)

我国发现的小麦显性雄性不育单基因Tal 即太谷核不育小麦,开花时颖壳开张角度大,雌 蕊柱头外露,便于接受外来花粉,在麦类育种和 遗传研究中有重要价值。我们采用具有AABB 染色体组型的四倍体硬粒小麦做轮回父本,与 太谷核不育小麦杂交并回交,在回交后代育性 调查和染色体组成的检查中,已经把太谷核不 育小麦的显性不育单基因Tal定位在D组的 某一染色体上Ell。本研究利用Tat基因染色 体组定位的结果和得到的材料,进一步把Tal 基因定位在4D染色体上。     

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。     

几类异质1BL／1RS小麦雄性不育系诱导孤雌生殖性的研究

系统调查了4种异质（即偏凸,粘果,易变和二角山羊草细胞质）1BL/1RS小麦雄性不育系与其一系列异质同核系,同质异核系,异质异核系杂交,回交世代诱导孤雌生殖性的遗传变异规律,染色体分裂行为和对外表现特点,结果表明：1、异源细胞质与小麦1BL/1RS核型专一互作,有着消弱同源染色体配对,提高中期单价体细胞率的作用;2、特定细胞质背景下,专一核型内细胞单价体频率高低与诱导孤雌生殖性的频率直接相关;3、1BL/1RS易位染色体中易位片所存在系列差异以及1BL/1RS易位染色体外基因型背景不同,诱导孤雌生殖性的频率明显不同;4、提高或抑制不同杂交,回交世代间孤雌生殖频率,不育系母本或不同基因型父本有着同等重要的作用。选择最佳父母本组合杂交可明显提高或降低后代群体中的孤雌生殖性频率。     

谷子雄性不育系1066A不育基因和黄苗基因的染色体定位

以谷子（Setaria italica(L).Beauv.)雄性不育系1066A为母本,豫谷1号三体（1-7）及四体8和四体9作父本进行杂交,应用初极三体分析法,进行了谷子雄性不育基因和黄苗基因的染色体定位研究。通过配置大时杂交组合和反复授粉,利用豫谷1号三体的极少量花粉,获得了三体2-9的F1代杂种,各杂种三体的形态与豫谷1号三体基本个似,略有差异,苗色呈绿色且可育。杂种F2植株的育性都产生分离。结果是三体3、5、7、8、9的F2代分离出的可育株与不育标之比为3：1,三体6的可育株与不育株之比为14：1（x^2=0.012,p=0.01)。杂种F2分离出的绿苗与黄苗之比只有三体7为12：1（X^2=0.36,P=0.01),其他均为3:１。因此,可以确定1066A的不育基因为隐性单基因,位于第6号染色体上,该品系的黄苗基因也是隐性单基因,位于第7号染色体上。     

小麦ph1b突变体与小黑麦杂交的细胞遗传学研究

本文利用普通小麦品系"中国春"(对照)、中国春ph1b突变体分别与八倍体小黑麦、六倍体小黑麦杂交,杂种F1的减数分裂前期Ⅰ染色体行为表现异常,中期Ⅰ出现较多的单价体、棒状二价体和多价体,在后期和末期出现落后染色体、染色体片断和微核。原因是ph1b基因的存在造成染色体联会机制紊乱,致使一些部分同源染色体配对并发生互换,有可能在以后的世代产生染色体易位与基因重组。     

蓝粒小麦与太谷核不育小麦间染色体片段转移的研究

本文研究的目的是对太谷核不育小麦籽粒进行颜色标记,以便进一步利用太谷核不育小麦。以蓝粒小麦4D-4E二体异代换系作为际记性状供体,利用中国春小麦ph突变体诱导部分同源染色体联会,增加同组染色体间的交换,使4D染色体上的Tai基因与4E染色体上的蓝胚乳基因连锁。在本实验杂交组合[(Taitai×phph)×蓝粒小麦]×phph~2 F_3中得到一个蓝粒高不育穗行,经分析与继代观察,初步认为这一穗行为4E带有蓝胚乳基因的染色体片段转侈到4D染色体上,使蓝胚乳基因与Tai基因发生不完全连锁。同时对ph突变体诱导部分同源染色体联会的作用等问题进行了探讨。