普通小麥-山羊草屬間雜交后代分子細(xì)胞學(xué)研究.pdf

1、小麥（Triticum aestivun L.2n=6x=42，AABBDD）作為世界上最重要的糧食作物之一，其生產(chǎn)對(duì)民族穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高具有重大意義。目前，作物育種不能更好的發(fā)展最大的瓶頸是長期人為選擇導(dǎo)致的種內(nèi)遺傳基因多樣性丟失。實(shí)踐證明，遠(yuǎn)緣雜交是解決這一問題的有效途徑，它可以擴(kuò)大遺傳變異，達(dá)到改良小麥的目的。山羊草屬(Aegilops Linn.)中含有許多優(yōu)異的抗性基因，是增強(qiáng)小麥抗病性和抗逆性的重要種質(zhì)資源

2、。本研究以普通小麥與卵穗山羊草(Ae.geniculata Roth.2n=4x=28，UUMM)及離果山羊草(Ae.triuncialisL.2n=2x=28，UUCC)雜交的衍生后代F1及普通小麥與卵穗山羊草SY159雜交、回交的BC1F7衍生系為研究對(duì)象，利用形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子標(biāo)記（EST和PLUG）、原位雜交(GISH/FISH)技術(shù)以及抗病性鑒定等方法對(duì)其進(jìn)行鑒定，結(jié)果如下:
　　1.普通小麥/山羊草屬間雜交F1形態(tài)學(xué)

3、及細(xì)胞遺傳學(xué)研究
　　F1代植株生長勢(shì)較強(qiáng)，株型傾向母本，穗子成熟期易斷，殼硬，雜交F1代高度不育，花粉可育率1.26％～3.54％，回交結(jié)實(shí)率2.08％～5.26％，普通小麥/離果山羊草自交不結(jié)實(shí)，只有普通小麥/卵穗山羊草自交結(jié)實(shí)，但結(jié)實(shí)率僅為0.25％。普通小麥與2種山羊草雜交親和性差，且可交配性主要由山羊草基因決定。田間條銹病抗性鑒定結(jié)果顯示，F(xiàn)1代均對(duì)條銹菌混合小種高抗或免疫，說明普通小麥與山羊草屬雜交對(duì)于豐富小麥抗病基因

4、資源有重要意義。
　　2.普通小麥-卵穗山羊草BC1F7衍生后代NA0974-1-1-2-1-6-1的分子細(xì)胞學(xué)鑒定
　　(1)田間農(nóng)藝形狀調(diào)查結(jié)果表明:衍生后代NA0974-1-1-2-1-6-1農(nóng)藝性狀與其親本CS較相似，與其親本卵穗山羊草差異較大。苗期白粉病抗性鑒定結(jié)果表明，CS對(duì)白粉病表現(xiàn)為高感，卵穗山羊草對(duì)白粉病表現(xiàn)為高抗，NA0974-1-1-2-1-6-1對(duì)白粉病表現(xiàn)為高感。
　　(2)細(xì)胞學(xué)鑒定結(jié)果表明

5、:NA0974-1-1-2-1-6-1染色體構(gòu)型為2n=44，且配對(duì)良好，基因組原位雜交(GISH)結(jié)果證明它含有2條外源染色體;利用位于普通小麥7個(gè)部分同源群的130對(duì)EST-STS和PLUG引物對(duì)NA0974-1-1-2-1-6-1進(jìn)行分子標(biāo)記分析，第3同源群的3個(gè)標(biāo)記可以在NA0974-1-1-2-1-6-1中擴(kuò)增出卵穗山羊草的特異條帶;FISH結(jié)果表明，其外源染色體中的信號(hào)與編號(hào)TA7657的3M附加系中的外源染色體信號(hào)相同。因

6、此確定NA0974-1-1-2-1-6-1為小麥-卵穗山羊草3M附加系。
　　3.小麥-卵穗山羊草衍生后代NA0973-2-4-2-3-1-1的分子細(xì)胞學(xué)鑒定
　　(1)田間農(nóng)藝形狀調(diào)查結(jié)果表明:衍生后代NA0973-2-4-2-3-1-1大部分農(nóng)藝性狀介于兩個(gè)親本之間。白粉病抗性鑒定結(jié)果表明，CS對(duì)白粉病表現(xiàn)為高感，卵穗山羊草對(duì)白粉病表現(xiàn)為高抗，NA0973-2-4-2-3-1-1對(duì)白粉病表現(xiàn)為高抗，推測(cè)其抗病基因來源于卵

7、穗山羊草。
　　(2)細(xì)胞學(xué)鑒定結(jié)果表明:NA0973-2-4-2-3-1-1染色體構(gòu)型為2n=44，且配對(duì)良好，基因組原位雜交(GISH)結(jié)果證明它含有4條外源染色體;選取位于小麥7個(gè)部分同源群的130對(duì)EST-STS和PLUG引物NA0973-2-4-2-3-1-1進(jìn)行分子標(biāo)記分析，第2同源群的3個(gè)標(biāo)記以及第6同源群的2個(gè)標(biāo)記可以在NA0973-2-4-2-3-1-1中擴(kuò)增出卵穗山羊草的特異條帶，F(xiàn)ISH結(jié)果證明，NA0973