小麥-中間偃麥草異附加系14-569的分子細胞學(xué)研究.pdf

1、小麥(Triticum aestivum L.，2n=42)作為最重要的糧食作物之一，其產(chǎn)量和品質(zhì)影響著世界人民的日常生活。小麥育種過程中由于長期利用少數(shù)種質(zhì)資源，導(dǎo)致小麥栽培品種遺傳基礎(chǔ)日趨單一化，遺傳變異也越來越匱乏，遺傳脆弱性日益顯現(xiàn)，隨之而來的是適應(yīng)性的降低和抗性的喪失，這些都嚴重限制了小麥品質(zhì)和產(chǎn)量的提高。借助遠緣雜交的手段把小麥野生近緣種屬的優(yōu)良基因?qū)氲狡胀ㄐ←溨校墙鉀Q這一問題行之有效的方法。中間偃麥草（Thinopyr

2、um intermedium，2n=42）屬于小麥的三級基因源，是偃麥草屬中最早與小麥雜交并獲得成功的物種，具有諸多優(yōu)良性狀，可以為小麥育種提供優(yōu)良的外源基因。
　　本試驗所用材料品系14-569是從普通小麥川麥107和小麥-中間偃麥草部分雙二倍體TAI7045的雜交后代中選育出來的一個穩(wěn)定材料。通過田間農(nóng)藝性狀調(diào)查，細胞學(xué)觀察，原位雜交（GISH和FISH）分析和PLUG分子標(biāo)記鑒定，對品系14-569進行了研究分析，主要結(jié)果如

3、下:
　　1.對品系14-569及其親本川麥107的田間農(nóng)藝性狀進行調(diào)查，結(jié)果顯示品系14-569對條銹病具有抗性，株型緊湊，有效分蘗數(shù)、穗長、小穗數(shù)、千粒重等性狀均優(yōu)于川麥107，而且穗子中下部長有背小穗，籽粒性狀和CM107相似，但比較飽滿。
　　2.細胞學(xué)方面，品系14-569的根尖細胞含有44條染色體，比普通小麥多出兩條染色體，推測14-569可能是一個附加系。花粉母細胞(PMC)減數(shù)分裂染色體配對行為觀察得出14-

4、569在減數(shù)第一次分裂中期絕大多數(shù)含有22個二價體，很少有單價體，說明品系14-569是個基本穩(wěn)定的材料。
　　3.以中間偃麥草基因組DNA為探針的基因組原位雜交(GISH)結(jié)合熒光原位雜交(FISH)證明品系14-569中附加了一對中間偃麥草染色體。分別以黑麥和中間偃麥草基因組DNA為探針的基因組原位雜交顯示14-569中有一對1BL.1RS易位染色體。以擬鵝觀草為探針的GISH進一步鑒定出14-569中附加的是一對St染色體。

5、即14-569是含有一對1BL.1RS易位染色體且附加了一對St染色體的小麥-中間偃麥草的二體異附加系。
　　4.PLUG分子標(biāo)記檢測發(fā)現(xiàn)定位于第三同源群的兩對引物TNAC1627和TNAC1648分別擴增出了1100bp和400bp與中間偃麥草或擬鵝觀草相同的特異性條帶。結(jié)合基因組原位雜交結(jié)果，可以推斷出品系14-569中附加了一對中間偃麥草的3St染色體。
　　5.以O(shè)ligo-pSc119.2-1（綠色）和Oligo-

6、pTa535-1（紅色）為探針的熒光原位雜交分析表明14-569植株中部分染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。與川麥107相比，具體表現(xiàn)在14-569的5A染色體長臂中部檢測到較強的Oligo-pSc119.2-1的綠色信號和Oligo-pTa535-1的紅色信號;一條5B染色體在其短臂靠近著絲粒的位置發(fā)生了斷裂;一對6B染色體隨體丟失;14-569中的3D染色體短臂端部沒有Oligo-pSc119.2-1的綠色信號。經(jīng)試驗研究發(fā)現(xiàn)，5A、3D染色體