簇毛麥6V染色體短臂小片段易位的高效誘導(dǎo)和鑒定.pdf

1、由于病蟲(chóng)害、逆境等不利因素對(duì)小麥品質(zhì)和產(chǎn)量的危害不斷加重，提高對(duì)病蟲(chóng)和逆境的抗性已成為目前小麥育種工作的主要目標(biāo)。簇毛麥具有抗多種病蟲(chóng)害，抗寒、耐旱等優(yōu)良性狀，是小麥種質(zhì)改良的重要遺傳資源。培育小麥-簇毛麥屬間染色體小片段易位，特別是中間插入易位，有助于更好地利用簇毛麥有益基因改良小麥種質(zhì)。但迄今很少有成功選育小麥-簇毛麥小片段易位、特別是中間插入易位的報(bào)道。因此，進(jìn)一步研究小麥-簇毛麥屬間染色體小片段易位的誘導(dǎo)和檢測(cè)方法對(duì)于利用外源優(yōu)

2、良基因改良小麥種質(zhì)具有重要意義. 本研究以60CO-γ射線(劑量率：160Rad/min，三種劑量：1600、1920、2240Rad)處理6VS/6AL整臂易位系的成熟雌配子，隨后選取適齡穗子去雄套袋，2-3天后再用普通小麥品種“中國(guó)春”的新鮮成熟花粉授粉.通過(guò)M1植株根尖細(xì)胞有絲分裂中期染色體基因組原位雜交(Genomic In Situ Hybridization，GISH)，從534株M1材料中檢測(cè)到97株涉及6V染色體

3、短臂(6VS)的小片段結(jié)構(gòu)變異，包括小片段中間插入易位染色體80條、末端易位染色體57條和6VS缺失55條。在2240Rad處理中這三種結(jié)構(gòu)變異的誘變頻率分別為21.02％、14.01％和14.65％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于已報(bào)道的結(jié)果。獲得了涉及146條6VS小片段結(jié)構(gòu)變異的74株M1材料的回交種子。M1植株中的小片段結(jié)構(gòu)變異可通過(guò)回交傳遞給后代。利用電離輻射處理整臂易位系成熟雌配子是一種高效誘導(dǎo)染色體小片段結(jié)構(gòu)變異、特別是中間插入易位的新方法.本

4、研究獲得的6VS小片段涉及不同的片段長(zhǎng)度和斷裂位點(diǎn)，是精細(xì)定位Pm21基因和構(gòu)建6VS物理圖譜的重要材料。 根據(jù)定位于小麥第六部分同源群染色體短臂的EST序列，利用PRIMER5.0軟件設(shè)計(jì)PCR引物，成功開(kāi)發(fā)出3個(gè)對(duì)6VS特異的分子標(biāo)記(6BS28-386、6DS38-730、6AS6-740).利用小麥、簇毛麥第六部分同源群染色體短臂的12個(gè)缺失系，對(duì)簇毛麥6VS的8個(gè)特異性分子標(biāo)記進(jìn)行了定位.其中標(biāo)記6VS19-381、C

5、INAU17-1086分別定位在FL值為0.58-0.99、FL值為0.58-1.00的染色體區(qū)段，標(biāo)記CINAU15-902定位在FL值為0.45-0.58的染色體區(qū)段，標(biāo)記CINAU16-1650、6BS28-386、6DS38-730被定位在FL值為0.35-0.45的染色體區(qū)段。標(biāo)記CINAU18-723、6AS6-740被定位在FL值為0.00-0.45的染色體區(qū)段。這些特異性分子標(biāo)記可用于6VS小片段結(jié)構(gòu)變異鑒定、6VS精細(xì)

6、作圖等研究。 以電離輻射處理獲得的M1變異植株為母本、以普通小麥作父本回交，在M2中成功篩選到8株只具有單條6VS片段的中間插入易位.利用定位在染色體不同區(qū)段的8個(gè)6VS特異性分子標(biāo)記，對(duì)8條中間插入的6VS片段進(jìn)行了鑒定，其中NJ9-30具有的6VS片段為FL值為0.00-0.58的染色體區(qū)段，NJ2-2、NJ2-3具有的6VS片段為FL值為0.35-0.58的染色體區(qū)段，NJ6-23等材料中的6VS片段為FL值為0.00-0