來(lái)源于中間偃麥草的抗白粉病小麥品系08-723的分子細(xì)胞學(xué)研究.pdf

1、由小麥白粉病菌（Blumeria graminis f.sp.tritici）引起的小麥白粉病是世界范圍內(nèi)小麥種植區(qū)的嚴(yán)重真菌病害。在小麥育種和生產(chǎn)中，毒力小種變異導(dǎo)致多種抗性逐漸喪失。培育抗病品種既能避免使用有毒的化學(xué)殺菌劑，又能減少產(chǎn)量和品質(zhì)損失，是防治白粉病的有效措施之一。因此，挖掘新的抗白粉病基因迫在眉睫。通過(guò)遠(yuǎn)緣雜交將小麥近緣種屬中的外源抗病基因轉(zhuǎn)移至小麥中，是小麥抗性改良的一個(gè)重要途徑。中間偃麥草作為多種病害的良好抗源，易與

2、小麥雜交，是小麥性狀改良的優(yōu)質(zhì)基因池。
　　08-723是來(lái)源于小麥-中間偃麥草雜交后代的穩(wěn)定品系，農(nóng)藝性狀與親本CM107極為相似，在田間對(duì)白粉病表現(xiàn)穩(wěn)定高抗。本研究利用田間抗性調(diào)查、細(xì)胞學(xué)形態(tài)觀察、原位雜交技術(shù)(in situ hybridization，ISH)、順序C-帶-原位雜交技術(shù)(SequentialC-banding-GISH)等對(duì)08-723的染色體構(gòu)型、外源染色體片段及其與白粉病抗性的關(guān)系進(jìn)行分析、鑒定。結(jié)果如

3、下:
　　1.在田間調(diào)查中，感病小麥品種CM107、MY26表現(xiàn)嚴(yán)重感白粉病，而品系08-723及其與MY26的雜種F1代所有單株均表現(xiàn)為完全免疫;F2代群體及F2∶3家系抗感分離明顯，經(jīng)卡方檢驗(yàn)抗感分離比分別符合3∶1和1∶2∶1。由此可以確定，小麥品系08-723中控制白粉病抗性的基因?yàn)橐粚?duì)遺傳穩(wěn)定的顯性主效基因。
　　2.根尖細(xì)胞染色體計(jì)數(shù)結(jié)果表明:品系08-723的根尖細(xì)胞染色體數(shù)目為2n=42;花粉母細(xì)胞(PMC)

4、減數(shù)分裂觀察發(fā)現(xiàn):PMC MI染色體構(gòu)型為2n=21Ⅱ，配對(duì)正常，說(shuō)明該品系在細(xì)胞學(xué)上已非常穩(wěn)定。
　　3.以中間偃麥草總基因組DNA為探針，中國(guó)春總基因組DNA為封阻進(jìn)行基因組原位雜交(Genomic in situ hybridization，GISH)檢測(cè)，結(jié)果顯示該品系一對(duì)染色體短臂上含有中間偃麥草染色體片段;進(jìn)一步以擬鵝觀草和百薩偃麥草總基因組DNA分別為探針作順序原位雜交(Sequential genomic in s

5、itu hybridization)，結(jié)果顯示該易位片段來(lái)源于中間偃麥草的St基因組。F2代單株GISH結(jié)果表明，白粉病抗性來(lái)源于該外源易位片段。
　　4.以pAs1和pSc119.2為探針進(jìn)行雙色熒光原位雜交(Double fluorescence in situhybridization，D-FISH)，結(jié)果表明發(fā)生易位的染色體為A組染色體;以pTa-535和烏拉爾圖小麥總DNA為探針，擬斯卑爾脫山羊草和節(jié)節(jié)麥混合DNA為封阻