普通小麥-十倍體長穗偃麥草衍生后代的分子細胞遺傳學鑒定.pdf

1、十倍體長穗偃麥草（Thinopyrum ponticum，2n=70）具有許多優(yōu)異性狀，是小麥遺傳改良中的重要近緣物種。通過遠緣雜交育種的方法，可獲得小麥-十倍體長穗偃麥草的異附加系、異代換系和易位系等后代衍生材料，這為十倍體長穗偃麥草優(yōu)異基因向小麥的導入提供了重要的中間材料，有益于豐富小麥種質資源和拓寬小麥的遺傳基礎。本研究綜合利用形態(tài)學、細胞學、原位雜交、分子標記和抗病性鑒定等方法，對普通小麥-十倍體長穗偃麥草的衍生后代材料進行了篩

2、選和鑒定，獲得以下主要研究結果:
　　1.普通小麥-十倍體長穗偃麥草的BC1F5代和BC1F6代材料的鑒定。細胞學鑒定發(fā)現(xiàn)，這兩代材料的根尖染色體數(shù)目在40～57條之間，染色體數(shù)目變異幅度較大;在花粉母細胞中減數(shù)分裂時期，所觀察的部分材料存在單價體、端體、三價體或四價體。GISH分析結果表明，大多數(shù)材料外源染色體條數(shù)也仍處于不穩(wěn)定狀態(tài)，需對其進一步自交、鑒定和篩選，以得到穩(wěn)定材料。連續(xù)兩年的細胞學鑒定結果為普通小麥-十倍體長穗偃麥

3、草衍生后代材料后續(xù)的鑒定和篩選工作奠定了基礎。
　　2.二倍體長穗偃麥草1E-7E染色體的FISH核型的構建。利用寡聚核苷酸探針Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2探針，對普通小麥-二倍體長穗偃麥草的全套異附加系進行FISH分析。結果表明，普通小麥-二倍體長穗偃麥草的1E-7E的二體異附加系中均發(fā)現(xiàn)了一對不同于小麥21對染色體FISH核型的染色體。將這7對染色體進行對比和分析，構建了普通小麥-二倍體長穗偃麥草1E

4、-7E染色體的FISH核型，為二倍體長穗偃麥草外源染色體的FISH鑒定提供參考。
　　3.普通小麥-十倍體長穗偃麥草衍生系CH1115-B15的鑒定。CH111S-B15是7182/十倍體長穗偃麥草//87-1-9的BC1F5代衍生系。細胞學鑒定結果顯示，其體細胞含有44條染色體，PMC MI構型為:2n=0.22Ⅰ+21.87Ⅱ+0.01Ⅳ。原位雜交結果顯示，該系含有兩條來源于十倍體長穗偃麥草的J(E)組染色體，且這兩條染色體的

5、FISH信號不同于二倍體長穗偃麥草的E組染色體的FISH信號。分子標記分析顯示，CH1115-B15中含有十倍體長穗偃麥草的遺傳物質，且證明其含有的外源染色體來自于第五部分同源群。因此，CH1115-B15是普通小麥-十倍體長穗偃麥草5J(E)二體異附加系。芽期耐鹽性鑒定、成株期抗病性鑒定和農(nóng)藝性狀分析表明，該系結合了雙親的優(yōu)異農(nóng)藝性狀，且具有高度耐鹽性、高抗小麥條銹病和粒長較長的優(yōu)良性狀。CH1115-B15可作為小麥遺傳改良的重要中

6、間材料，推測有新的耐鹽基因和控制粒長基因存在于十倍體長穗偃麥草5J(E)染色體上。
　　4.普通小麥-十倍體長穗偃麥草衍生系CH1113-B13的鑒定。CH1113-B13是7182/十倍體長穗偃麥草//中麥895）的BC1F5代衍生系。細胞學鑒定結果顯示，其體細胞含有42條染色體，PMC MI構型為:2n=20.97Ⅱ+0.06Ⅰ。原位雜交結果顯示，該系含有一對來自于十倍體長穗偃麥草JSt組染色體，且缺失了一對普通小麥的7B染色

7、體。分子標記和缺四體分析表明，CH1113-B13中含有十倍體長穗偃麥草的遺傳物質，且缺失了一對普通小麥的7B染色體，同時證明該系的兩條外源染色體來源于第七部分同源群。因此，CH1113-B13是普通小麥-十倍體長穗偃麥草的7JSt/7B二體異代換系。小麥條銹病抗性鑒定結果表明，該系免疫小麥條銹病，而其普通小麥親本7182和中麥895均表現(xiàn)感小麥條銹病，推測7JSt染色體上含有新的小麥條銹病抗性基因。
　　本研究在對普通小麥-十倍