多年生簇毛麥1Vb染色體導入小麥及分子細胞遺傳學鑒定.pdf

1、簇毛麥（Dasypyrum）是小麥的野生近緣種之一，具有抗許多病菌、耐旱耐寒、耐鹽及分蘗能力強、小穗數(shù)多且密穗多花、蛋白質(zhì)含量非常高等許多栽培小麥所需要的優(yōu)良性狀，是改良小麥的優(yōu)異野生基因源。簇毛麥屬（Dasypyrum）包括一年生簇毛麥（D. villosum）和多年生簇毛麥（D. breviaristatum）兩個種。其中對一年生簇毛麥已經(jīng)有較多的研究，已經(jīng)有一些優(yōu)良的基因導入小麥并應用于育種上。但是對多年生簇毛麥研究較少，本研究主

2、要目標是：對普通小麥-多年生簇毛麥部分雙二倍體及其與普通小麥回交雜交得到的后代材料，開展分子細胞遺傳學鑒定與農(nóng)藝性狀的分析，為小麥分子染色體工程育種提供參考。
　　培育小麥-多年生簇毛麥異染色體系，并對導入普通小麥背景中的多年生簇毛麥染色體的準確鑒定是研究及利用多年生簇毛麥優(yōu)異基因資源的前提。本研究發(fā)現(xiàn)利用兩個重復序列開發(fā)合成的寡核苷酸探針Oligo-pSc119.2、Oligo-pTa535，和一個微衛(wèi)星序列開發(fā)合成的寡核苷酸探

3、針Oligo-(GAA)7，能區(qū)分普通小麥-多年生簇毛麥部分雙二倍體與硬粒小麥-一年生簇毛麥雙二倍體之間不同的染色體，利用這三個探針及對多年生簇毛麥特異的探針Oligo-pDb12H，本研究建立了普通小麥-多年生簇毛麥部分雙二倍體的染色體核型。用Oligo-pSc119.2、Oligo-pTa535和Oligo-(GAA)7這3個探針的熒光原位雜交，鑒定普通小麥-多年生簇毛麥部分雙二倍體與普通小麥綿陽11雜交的后代材料，篩選到分別只含1

4、Vb、2Vb、3Vb、5Vb、6VbS和7Vb一種形式的多年生簇毛麥染色體導入普通小麥的材料。其中鑒定出只含1Vb外緣染色體的小麥材料共17株；在這17株中，2株與普通小麥綿陽11雜交的后代都含有多年生簇毛麥1Vb染色體，但是小麥背景染色體變異較大；1株與普通小麥綿陽11雜交的后代中，所有的后代材料都為1對1VbL.5VbL附加而且小麥背景染色體穩(wěn)定；為了進一步確認鑒定出的這些材料中的1Vb染色體，又用簇毛麥特異的探針Oligo-pDb

5、12H結合1VbL特異性的分子標記進行確認；其它14株含多年生簇毛麥1Vb的材料與普通小麥綿陽11雜交的后代材料不穩(wěn)定。為了能對1Vb染色體進行追蹤鑒定，幫助遺傳輔助育種，利用PCR-based Landmark Unique Gene(PLUG)第一同源群的引物對只含1Vb外緣的小麥材料進行分子標記的篩選，獲得多年生簇毛麥1Vb特異的分子標記12個。
　　小麥種子蛋白是影響小麥品質(zhì)的一個主要因素，其中種子蛋白中的谷蛋白，特別是高

6、分子量谷蛋白亞基對小麥品質(zhì)有很大的影響。因為高分子量谷蛋白基因主要位于小麥族的第1同源群上，所以對鑒定出的只含1Vb的小麥材料進行種子蛋白亞基的分析，發(fā)現(xiàn)來自于多年生簇毛麥1Vb染色體表達的特異性高分子量谷蛋白亞基和醇溶蛋白亞基各一條。使用小麥族及其近源屬物種的同源高分子量谷蛋白亞基基因的簡并引物，對多年生簇毛麥1Vb上的高分子量谷蛋白亞基進行克隆，得到10條位于多年生簇毛麥1Vb的序列，其中一條編碼區(qū)為1737bp，編碼577個氨基酸