普通小麦与粗山羊草属间杂种的染色体构型及其后代的育性特征

利用3个推广品种(莱州953、山农辐63、陕7859)分别与原产地不同的抗白粉病的6份粗山羊草[Aegilops tauschii(Coss.)Schmal.]杂交,得到63个无胚乳的种子,将56枚幼胚接种到N6 0.5mg/L IBA 0.2 mg/L NAA的培养基上进行褓姆培养,得到37个植株。其中莱州953与粗山羊草的杂交结实率和成苗率较高,分别平均为8.58%和4.82%。粗山羊草对白粉病的抗性基因在不同的杂交组合中受到不同程度的改变或抑制。以莱州953为父本,分别与不同组合的杂种F_1回交,大多数组合均得到回交种子,回交结实率平均为1.70%;以莱州953作母本,与莱州953/Y225 F _1回交得到2粒种子,说明普通小麦与粗山羊草的杂种F_1也能产生少量有授精能力的花粉。以山农辐63为父本与山农辐63/Y219 F_1回交亦得到回交种子。通过对普通小麦与粗山羊草6个杂交组合的杂种F_1PMCMI染色体构型的分析,一般多出现14个左右单价体和一定频率的多价体,并观察到可能为A、B组染色体形成的异形二价体;粗山羊草的D组染色体和普通小麦的D组染色体联会正常,可发生自由重组,从而为将粗山羊草的有益基因导入普通小麦提供了细胞学依据。     

山羊草(Aegilops)物种作母本与小麦远缘杂交的评价

研究了山羊草不同物种作母本,在不借助胚培等特殊措施的情况下与不含隐性可杂交基因的小麦推广品种杂交、回交及杂种自交情况,结果表明(1)山羊草物种作母本,小麦推广品种作父本进行杂交是一种很有效的方式;山羊草物种作母本容易与小麦进行杂交,但回交和自交较困难;回交与自交相比时,回交容易些;(2)同一物种的不同基因型材料在与小麦杂交、回交及杂种自交时存在大量变异;(3)杂交结实率与以后的回交或自交并不相关,但是杂种的回交和自交之间相关;(4)山羊草物种与小麦杂交、回交及其杂种自交的结实率与其染色体组构成并无明显相关.     

利用离果山羊草3C染色体诱导簇毛麦4V染色体结构变异

通过普通小麦农林26-离果山羊草3C异附加系与普通小麦-簇毛麦4V（4D）代换系杂交,杂交F1代与普通小麦回交,综合运用染色体构型分析、C-分带和荧光原位杂交等技术从BC1F2、BC1F3代中鉴定出涉及簇毛麦4V染色体的易位系、端体、等臂染色体系等变异植株,表明离果山羊草3C染色体可有效诱发簇毛麦4V染色体结构变异,是创造小麦-簇毛麦4V易位系的一种有效途径。     

六倍体山羊草与普通小麦杂种F1细胞学研究

粗厚山羊草［Ａｅｇｉｌｏｐｓｃｒａｓｓａ Ｂｏｉｓｓ．（２ｎ＝ ６ｘ＝ ４２,ＤＤＤ２ Ｄ２ＭＣｒＭＣｒ）］、叙利亚山羊草［Ａｅ．ｖａｖｉｌｏｖｉｉ （Ｚｈｕｋ．）Ｃｈｅｎｎ．（２ｎ＝ ６ｘ＝ ４２, ＤＤ ＭＣｒＭＣｒＳＰ ＳＰ）］与普通小麦［Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．（２ｎ＝ ６ｘ＝ ４２, ＡＡＢＢＤＤ）］杂种Ｆ１ 植株形态大多偏向山羊草亲本。４ 个叙利亚山羊草×普通小麦和１ 个粗厚山羊草×普通小麦杂种Ｆ１ 自交结实,结实率在０．１％ —６．５％ 之间。这些种子胚乳很少,生活力较弱,播种后,只有少数种子出苗。杂种Ｆ１ ＰＭＣ减数分裂染色体配对水平较低,出现大量的单价体,二价体低于理论值,并且大多为棒形,说明两种山羊草的Ｄ组染色体已经过很大的修饰。在各杂种Ｆ１ 中还观察到少量的三价体,有些杂种还可见频率很低的四价体和五价体。以山羊草为母本的杂种Ｆ１ 染色体交叉频率优于反交。Ｆ１ 染色体分离极不正常,产生大量的多分孢子和微核。在叙利亚山羊草×冀麦３０ 号中还发现１ 株体细胞染色体为２１ 条的植株,其原因尚需进一步研究确定     

多花黑麦草与普通小麦的杂交

多花黑麦草二倍体种,具有14条染色体。用普通小麦与多花黑麦草杂交,获得了杂种,杂交结实率为0.058%。杂种F1表现为畸形,其体细胞染色体数为28,F1植株产生的花粉败育,雌蕊不孕,用普通小麦和多花黑麦草回交均未获得回交种子,有待于用秋水仙素加倍染色体以获得异源四倍体。     

普通小麦与东方旱麦草杂交世代的细胞遗传学研究

对普通小麦（TriticumaestivumL．）与东方旱麦草（Eremopyrumorientale（Ledeb）Jaub．etspach）属间杂种的回交和自交不同世代（BC2F1、BC3F1、BC2F2、BC3F2和BC2F3）进行了细胞遗传学研究。结果表明,BC2F1代（2n＝44）的植株回交产生的BC3F1代分离2n＝43植株的比例较高;为41．09％,2n＝44的植株类型的比例仅为4．11％;从自交后代BC2F2中分离2n=44植株类型的比例较高,为13．21％。回交二代（BC2F1）多数单株花粉母细胞（PMC）减数分裂过程中出现的单价体数较高,且回交结实率和自交结实率分别与该植株平均每PMC中出现的单价体数呈负相关,其相关系数分别为-0．6766和-0．7429。对BC2F3代部分种子进行的基因组原位杂交检测显示,2n＝44的不同植株所含有的外源染色体数目仍有不同。这些结果说明,由于外源染色体的存在,影响了小麦本身同源染色体的正常配对和分离,降低了小麦染色体的遗传稳定性。     

异细胞质诱发硬粒小麦雌雄蕊败育的研究

本文研究以具有D染色体组的偏凸山羊草(Aegliops ventricosa 2n=4x=28 DDM~vM~v)为母本,硬粒小麦(Triticum durum D_(213)和阿波罗[Appulo]2n=4x=28 AABB)为父本的异细胞质硬粒小麦杂种的结实性。采用(偏凸山羊草×D_(213))F_1(以下简称F_1)为母本,用硬粒小麦阿波罗置换回交,至(偏凸山羊草×D_(213))×阿波罗(以下简称BC_3)时,杂种植株雄蕊、雌蕊发生退化、败育和各种畸变,导致植株结实率下降到零。这种D染色体组异细胞质杂种经多代回交后不结实的现象是遗传育种工作中不可忽视的问题。     

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...     

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。     

基因从普通小麦向山羊草属植物漂移可能性研究

分别以山羊草属4个不同的种为母本,以普通小麦为父本杂交,将获得的杂种再进行回交和自交。结果表明,不同种与普通小麦的可交配性存在较大差异,在人工多次授粉并有激素处理的条件下,粗山羊草与普通小麦的杂交结实率最高,2个基因型Ae42和Y92的杂交结实率分别为46.49%和22.58%;其次为卵穗山羊草,2个基因型Ae23和Y100的杂交结实率分别为12.11%和14.76%;柱穗山羊草位列第3,2个基因型Ae7和Y145的杂交结实率分别为2.23%和8.50%;拟斯卑尔脱山羊草最低,基因型Ae48的杂交结实率只有0.19%。不同种的杂种胚产生愈伤组织率不同,柱穗山羊草/小麦表现较高的水平,卵穗山羊草/小麦次之,粗山羊草/小麦第3,拟斯卑尔脱山羊草/小麦最低。卵穗山羊草/小麦的杂种幼胚直接成苗率最高,其次为粗山羊草/小麦,柱穗山羊草/小麦居第3位。山羊草与普通小麦杂种的育性较低,在自然状态下,只有卵穗山羊草/小麦能够自交结实,但自交结实率仅为0.044%,其他杂种自交不能结实。在人工多次授粉并激素处理条件下,用父、母本回交的结实率:卵穗山羊草/普通小麦组合分别为4.36%和3.71%,柱穗山羊草/普通小麦组合分别为0...     

“缺体回交法”选育普通小麦—山羊草异代换系的研究

利用从兰单体自交分离得到的5个自花结实的4D缺体小麦(映72180、块天选15等)作母本与11个山羊草(Ae.speltoides, Ae.sharonensis等)杂交,再以4D缺体为轮回亲本对杂种进行回交,借助于幼胚培养技术,获得了缺天选15×拟斯卑尔脱山羊草二体异代换系,缺72180×沙融山羊草单体异代换系。代换系生长发育良好,育性基本正常,表明山羊草的4S染色体能够补偿小麦缺失的4D染色体的功能。证明利用“缺体回交法”选育普通小麦—山羊草异代换系是有效的和可行的。     

利用杀配子染色体创造普通小麦-大赖草异易位系

某些山羊草染色体在普通小麦遗传背景中可引起小麦染色体发生断裂、重接从而产生染色体结构变异, 利用这一机制, 用抗赤霉病普通小麦-大赖草Lr2和Lr7染色体二体附加系与普通小麦-柱穗山羊草的2C杀配子染色体二体附加系杂交, 再用中国春回交, 采用染色体C分带技术从BC1中初筛出染色体结构发生变异的植株, 再通过染色体C分带和基因组荧光原位杂交技术, 并结合花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的染色体配对分析, 对其自交后代作细致的细胞学分析, 选育出3个普通小麦-大赖草纯合易位系T1DS-Lr7L(98002, NAU633), T4AL·4AS-Lr7S(98004, NAU634)和T1BL-Lr2S (98048, NAU635), 以及一批尚待鉴定的含小麦与大赖草染色体易位植株. 对杀配子染色体在诱导小麦与外源染色体间易位的可行性和效率, 以及异易位系的利用价值进行了讨论.     

普通小麦与天兰偃麦草杂交中间型遗传的研究

在(普通小麦×天兰偃麦草)×普通小麦后代中选出具有普通小麦染色体组AABBDD和天兰偃麦草染色体组EE(或FF)的中间型“远中3”,“远中5”与普通小麦附加天兰偃麦草一条染色体的“远中1”等类型。中间型抗病耐旱,根系发达,结实正常或接近正常,与普通小麦回交,后代分离大,具远缘杂交特点,出现一些有经济价值的植株,选出一批新品种与新品系。对中间型及中间型与普通小麦回交一代花粉母细胞观察结果表明:“远中     

小麦-冰草异源附加系的创建 IF_3、F_2BC_1、BC_4和BC_3F_1世代的细胞学

为了进一步研究冰草属的Ｐ染色体组在小麦背景下的遗传效应和试图建立一套小麦－冰草属异源附加系,对来自普通小麦品种Ｆｕｋｕｈｏ×冰草Ｚ５５９杂种的Ｆ３、Ｆ２ＢＣ１、ＢＣ４和ＢＣ３Ｆ１世代的２２２株进行了减数分裂行为观察。结果表明：（１）２ｎ染色体的分布范围为３９～５４;（２）冰草Ｚ５５９的Ｐ染色体组存在抑制小麦Ｐｈ效应的遗传系统,而且该系统可能只涉及不多于３条Ｐ染色体,但其对Ｐｈ基因的抑制效应是微弱的;（３）Ｐ染色体组存在控制染色体在减数分裂后期分离的基因,该基因可能只涉及不多于２条Ｐ染色体;（４）抑制小麦ｐｈ效应的基因和控制染色体在后期分离的基因可能位于不同的Ｐ染色体上;（５）已获得５个可能的小麦－冰草异源附加系。     

小麦细胞减数分裂染色体分离同步化遗传分析

利用缺体回交法获得了含一对小染色体的自花结实4D缺体中分别附加0、1和2条4E染色体的3种材料．对自花结实4D缺体小麦附加不同剂量4E染色体后．小染色体在细胞分裂终变期和中期的配对频率观察分析。证明了4E染色体具有促进小染色体与小麦正常染色体分离同步化的作用,且这种作用没有剂量效应。     

普通小麦与祖山羊草杂种后代的细胞遗传学初步研究

粗山羊草(Aegilops tauschii(Coss.)Schmal.,DD,2n=14)是普通小麦(Triticumaestivum L.,AABBDD,2n=42)D染色体组的供体。粗山羊草中含有丰富的抗病,抗虫,抗逆,优质等优异基因,因此粗山羊草是改良普通小麦的宝贵遗传资源。但有关普通小麦与粗山羊草杂交的研究报道较少。本文试图通过对普通小麦与粗山羊草杂种后代的细胞遗传学和染色体分离规律的研究,探讨转移粗山羊草优异基因的方法和途径。     

东方山羊草、尾状山羊草中染色体配对控制机制的存在和作用

直接杂交与幼胚培养方法结合获得了小麦与东方山羊草、尾状山羊草属间杂种。Ｆ１杂种细胞遗传学研究发现,东方山羊草的染色体组显著促进部分同源染色体配对,完全掩盖了小麦ｐｈ１ｂ基因的作用,尾状山羊草的染色体组一定程度抑制部分同源染色体配对,尤其强烈抑制小麦ｐｈ１ｂ基因的作用。表明东方山羊草的Ｓ染色体组上存在类似于小麦的ｐｈ１ｂ基因,尾状山羊草的Ｃ染色体组上存在类似于小麦的Ｐｈ１基因     

天兰冰草及八倍体小冰麦染色体组构成研究

通过天兰冰草、小瞒与天募冰草杂种F：体细胞N带分析,天兰冰草染色体不显示小麦B组染色体的特征带纹．分析6个由普通小麦与天兰冰草杂交衍生而来的八倍体小冰麦染色体组构成,八倍体小冰麦中₁、中₂、苏联多年生染色休组为ABIDE₁、或ABDE₂、中₃、中₄、中₅染色体组构成为ABDX.观察小麦与夭兰冰草杂种F₁及部分组合回交一代减数分裂中期I染色体配对情况,综合分析所得实验结果,我们认为,天兰冰草不含小麦的B组或修饰的B组染色体,而含有两组远同源染色体（distanthomologous),建议将天兰冰草染色体组型定为XE₁E₂.     

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。     

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