小麦-簇毛麦种质系'山农030713'的细胞学和SSR鉴定

利用形态学、细胞学以及SSR标记技术对从硬簇麦和Am 3的杂种后代中选育的种质系‘山农030713’进行了鉴定,结果表明:种质系‘山农030713’大田生长整齐一致,农艺性状较好,且对白粉病免疫;其根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PM C MⅠ)染色体构型为2n=21Ⅱ;它与普通小麦的杂种F1PM C MⅠ多数细胞中形成21个二价体,且常有四价体出现,可能伴有染色体的结构变异;SSR分析证明‘山农030713’基本染色体组成为AABBDD,引物X gwm 99-1A在‘山农030713’中扩增出簇毛麦的特异带,表明‘山农030713’中有来自于簇毛麦的遗传物质,此特异带可作为识别‘山农030713’的SSR标记.综合形态学、细胞学和SSR分析结果推测,‘山农030713’可能是一个小麦-簇毛麦易位系.     

小麦-簇毛麦种质系‘山农030713＇的细胞学和SSR鉴定

利用形态学、细胞学以及SSR标记技术对从硬簇麦和Am3的杂种后代中选育的种质系‘山农030713＇进行了鉴定,结果表明：种质系‘山农030713＇大田生长整齐一致,农艺性状较好,且对白粉病免疫;其根尖细胞染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ（PMC M Ⅰ）染色体构型为2n=21Ⅱ;它与普通小麦的杂种F1PMC MⅠ多数细胞中形成21个二价体,且常有四价体出现,可能伴有染色体的结构变异;SSR分析证明‘山农030713＇基本染色体组成为AABBDD,引物Xgwm99-1A在‘山农030713＇中扩增出簇毛麦的特异带,表明‘山农030713＇中有来自于簇毛麦的遗传物质,此特异带可作为识别‘山农030713＇的SSR标记.综合形态学、细胞学和SSR分析结果推测,‘山农030713＇可能是一个小麦-簇毛麦易位系.     

将大赖划种质转移给普通小麦的研究

大赖草比抗病品种“苏麦３号”更抗小麦赤霉病。经离体和活体赤霉病抗生单花滴注鉴定和有丝分裂中期及减数分裂中期Ｉ的Ｃ－分带分析,选育出添加了１对第２染色体的抗赤霉病异附加系,其４４条染色体在ＭＩ配成０．１２－０．４０１＋２１．７０－２１．９３Ⅱ＋０．０１－０．０４Ⅳ。经Ｃ－分带和生物素记的染色体组ＤＮＡ作探针的分子原位杂交分析证实分析证实添加的１对我源染色全在ＭＩ配成二价体,在细胞学上已基本稳定。     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究──Ⅲ．抗赤霉病异附加系选育

大赖草比抗病品种“苏麦３号”更抗小麦赤霉病。经离体和活体赤霉病抗性单花滴注鉴定和有丝分裂中期及减数分裂中期Ⅰ的Ｃ－分带分析,选育出添加了１对第２染色体的抗赤霉病异附加系,其４４条染色体在ＭＩ配成０．１２—０．４０ⅠＩ＋２１．７０—２１．９３Ⅱ＋０．０１—０．０４Ⅳ。经Ｃ－分带和生物素标记的染色体组ＤＮＡ作探针的分子原位杂交分析证实添加的１对外源染色体在ＭＩ配成二价体,在细胞学上已基本稳定。     

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     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究：Ⅶ.一个普通小麦—大赖草等臂？…

通过花粉母细胞减数分裂中期Ｉ染色体配对构型分析ＧｉｅｍｓａＣ－分带,从普通小麦－大赖草第７条染色体二体异附加系自交后代中选育并鉴定出了９３Ｇ５１－９和９３Ｇ５２－８２个等臂染色体异附加系,该异附加系在花粉母细胞减数分裂中期Ｉ,其等臂染色体自身两臂配对频率高,染色体易发生断裂,且又携带有较抗赤霉病的基因,是向小麦转移大赖草赤霉病抗性基因的有用中间材料。     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究——Ⅶ.一个普通小麦-大赖草等臂染色体异附加系的选育与鉴定

通过花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对构型分析、Giemsa C-分带,从普通小麦-大赖草第7条染色体二体异附加系自交后代中选育并鉴定出了93G51-9和93G52-8 2个等臂染色体异附加系。该异附加系在花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,其等臂染色体自身两臂配对频率高,染色体易发生断裂,且又携带有较抗赤霉病的基因,是向小麦转移大赖草赤霉病抗性基因的有用中间材料。     

将大赖草种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Ｉ（ＰＭＣＭＩ）染色体构型分析以及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和一个添加了一时大赖草第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ＰＭＣＭＩ染色体配对构型分别为０．２１个单价体（其中０．１６个端体单价体）、１９．５７个环状二价体＋２．３２个棒状二价体（其中０．９２个由两端体配对构成）,１．５２个单价体（１．４４个端体单价体）＋１８．０７个环状二价体＋３．１７个棒状二价体（０．２８个由两端体配对构成）,１．０３个单价体（０．７２个端体单价体）＋１８．８９个环状二价体＋３．６１个棒状二价体（０．６４个由两端体配对构成）。运用单花滴注技术对这些材料在活体和离体条件下进行赤霉病人工接种鉴定,结果表明：９５Ｇ３０２的抗性与抗赤霉病对照品种苏麦３号相仿;９５Ｇ１１的抗性高于苏麦３号,明显高于亲本品种中国春。还对端体附加系的利用以及有效、快捷地转移赤霉病抗性基因进行了讨论。     

普通小麦与簇毛麦杂交的研究

簇毛麦(Haynaldia villosa Schur)属于禾本科簇毛麦属,生长繁茂,分蘖旺盛,单株分蘖成穗数常可达100个以上。抗病性强,对小麦条锈病、叶锈病、杆锈病均免疫;对赤霉病有较强的抵抗能力,未发现有白粉病。冬性、幼苗平匍,抗寒性好。叶片小而挺立,茎秆细而有弹性,穗子为密穗型,每穗小穗数与小花数均高于小麦。以上特性特别是抗病性为小麦所缺乏,如能传递给小麦,对小麦的抗病育种是极为有利的。     

通过“供体—受体”原生质体融合将裸燕麦部分核基因组转移给普通小麦

本文进行了小麦和裸燕麦悬浮细胞原生质体的电融合,并基于双亲失活（用ＩＯＡ处理受全小麦原生质体,用γ－射线照射供体裸燕细胞系）,获得可能的杂种愈伤组织。对７块愈伤组织进行了乙醇脱氢酶（Ａｄｈ）同工酶筛选,发现５块表现出双亲特征酶带。对３个杂种细胞系进行５种同工酶分析,证实它们均为稳定的不对称体细胞核杂种细胞系;它们表现出小麦的完整谱带和裸燕麦的部分谱带。对２个杂种细胞系及亲本的核糖体ＤＮＡ Ｓｏｕｔ     

小麦叶片细胞周质微管的研究

采用铜网粘附-负染色法,并结合超薄切片,对小麦幼叶和成熟叶片细胞内的周质微管进行了研究,结果如下: (1) 粘附于铜网支持膜上的质膜片段,往往包含一个组织中心的微管体系。微管组织中心具有电子致密度很高的浓密物质。微管从组织中心呈辐射状或扇形分布。微管之间,有单个或数根成束排列, 有的相互平行,有的则相互交叉形成网状结构。微管的外径为24—24.76毫微米,最大长度为12微米。(2) 周质微管与质膜之间有密切联系,两者之间有连丝结构(“桥”)相连接。微管-桥-质膜三者结合形成一个稳定的体系。(3) 不仅质膜能粘附于铜网的福尔马支持膜上,分离原生质体残留的细胞壁纤维素微丝也能粘附于其上。被粘附的网状排列的纤维素微丝与幼叶细胞中周质微管的网状排列相一致,说明周质微管与纤维素微丝排列方向的密切关系。(4) 正在迅速生长的幼叶细胞比成熟叶片具有更多的周质微管和小泡结构(Vesicles),显示这两种细胞器的数量与细胞生长及细胞壁增生加厚的活动强度成正相关。     

通过“供体-受体”原生质体融合将裸燕麦部分核基因组转移给普通小麦(英文)

本文进行了小麦和裸燕麦悬浮细胞原生质体的电融合,并基于双亲失活(用IOA处理受体小麦原生质体,用γ-射线照射供体裸燕麦细胞系),获得可能的杂种愈伤组织。对7块愈伤组织进行了乙醇脱氢酶(Adh)同工酶筛选,发现5块表现出双亲特征酶带。对3个杂种细胞系进行5种同工酶分析,证实它们均为稳定的不对称体细胞核杂种细胞系;它们表现出小麦的完整谱带和裸燕麦的部分谱带。对2个杂种细胞系及亲本的核糖体DNA Southern分析结果表明只有一个杂种细胞系(HB 95)含有双亲的全部谱带。细胞学观察表明,2个杂种细胞系的染色体数目均显著高于双亲。从杂种细胞系HB 94中分化出叶原基等分化结构。Adh同工酶分析表明,这些分化结构具有和母体细胞系完全相同的杂种谱带。     

普通小麦与簇毛麦不对称体细胞杂交的研究

以不同浓度(0～2.5mmol/L)碘乙酰胺(IOA)处理的小麦(Triticum aestivum L.)原生质体为受体,以经6krad(130rad/min)⁶⁰Co-γ射线处理的继代后4～5d期簇毛麦(Haynaldia villosa)愈伤组织原生质体为供体,使用PEG法诱导细胞融合。融合细胞经培养形成细胞团、愈伤组织或植株。通过形态学比较、染色体检查及同工酶分析,确认了得到的愈伤组织和再生植株为体细胞杂种。     

135份国外藜麦种质主要农艺性状的遗传多样性分析

本研究对引自国外的135份藜麦种质资源的15个农艺性状进行了数量和质量性状的遗传多样性、主成分和聚类分析,以及特异种质筛选。结果表明,该批藜麦种质具有丰富的遗传多样性,其中变异系数从大到小的7个数量性状依次为产量(57.8%)、单株粒重(57.4%)、茎粗(27.6%)、千粒重(22.5%)、株高(21.9%)、主花序长(19.4%)和生育期(13.9%);遗传多样性指数从大到小的8个质量性状依次为主花序色(1.44)、籽粒色(1.43)、茎色(1.38)、籽粒形状(0.88)、幼苗心叶叶色(0.79)、主花序形状(0.78)、籽粒光泽(0.63)和子叶颜色(0.08);藜麦产量与千粒重、单株粒重呈极显著正相关,与生育期呈极显著负相关;主成分分析的前5个主成分累计贡献率达到66.537%,第1主成分主要与株型、花序型和生育期有关,第2主成分主要与植株和花序颜色有关,第3主成分主要与产量有关,第4主成分主要与籽粒大小、形状有关,第5主成分主要与籽粒颜色有关;聚类分析在遗传距离为7.5时将135份藜麦种质划分为6类,其中第Ⅱ类群产量最高;有31份特异种质具有早熟、矮秆、粗秆、大粒、长花序、结实率好和产量高等特性。     

簇毛麦和硬粒小麦-簇毛麦双二倍体的染色体N-分带

利用染色体N-分带技术可鉴别簇毛麦(Haynaldia villosa)V染色体组的所有7条染色林,并且可与硬粒小麦(Triticum durum)A、B染色体组的14条染色体相区别。利用染色体N-分带技术,一个硬粒小麦-簇毛麦双二倍体得到了进一步证实。     

普通小麦与簇毛麦原生质体的紫外线融合

从来源于普通小麦品种济南177（Triticum aestivum cv.Jinan 177）悬浮细胞系的原生质体与来源于簇毛麦（Haynaldia villosa）胚性愈伤组织的原生质体融合获得体细胞杂种。供体簇毛麦原生质体在融合之前用紫外线照射30s或1min,紫外线剂量为360Цw/cm^2。仅由紫外线照射30s的组合获得再生愈伤组织克隆。细胞学、生物化学及PCR分析结果证实了再生克隆的杂种性质。用线粒体基因特异的探针进行的RFLP分析的结果表明,杂种中含有融合双亲的线粒体并且发生了重组。由杂种愈伤组织再生得到白化苗。讨论了紫外线对融合产物的影响。     

簇毛麦的遗传学研究及其在小麦遗传改良中的应用

簇毛麦作为小麦的重要基因资源已引起人们的高度重视。介绍了簇毛麦的种类及优良性状．探讨了簇毛麦的分子细胞遗传学研究进展及与小麦及其近缘物种的亲缘关系,分析了小麦一簇毛麦双二倍体、异附加系、异代换系、易位系的选育,阐述了簇毛麦在小麦遗传改良中的作用及潜在价值。     

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。     

簇毛麦基因组特异性PCR标记的建立和应用

以普通小麦中国春、簇毛麦、中国春－簇毛麦二体附加系和代换系为材料进行RAPD分析,筛选出一个簇毛麦基因组特异性RAPD片段OPFO2757,该片段分布于簇毛麦所有染色体上。在对OPFO2757进行克隆、测序的基础上,设计一对PCR引物,建立了簇毛麦基因组特异性PCR标记。用这对PCR引物对不同普通小麦品种、不同硬粒小麦品种、不同居群的簇毛麦、中国春－簇毛麦二体附加系、中国春－簇毛麦二体代换系、普通小麦－簇毛麦双二倍体、硬粒小麦－簇毛麦双二倍体等材料进行扩增,凡具有簇毛麦染色体的材料都能扩增出一条长为677bp的DNA片段,而不具簇毛麦染色体的材料包括大麦、黑麦、长穗偃麦草、中间偃麦草等不能扩增出该片段。所以,该特异性PCR标记可用于快速跟踪检测小麦背景中的簇毛麦染色体。     

利用分子标记将2Ai-2染色体转移到小麦ph1b遗传背景的研究

小麦ph1b突变体可诱导部分同源染色体配对和交换,产生遗传上较为稳定、补偿性较好的重组体。将外源染色体引入ph1b的小麦遗传背景是产生目标染色体重组体的基础,但ph1b植株没有明显而稳定的表型性状,难以从表型上进行选择。本研究利用CSph1b缺失区中的分子标记Mads及外源染色体特异的分子标记P4和P68,对小麦-中间偃麦草2Ai-2(2B)异代换系N420与CSph1b的杂种F2群体及其衍生的F5株系进行ph1b-2Ai-2染色体综合体的选择,高效地获得了目标基因型。