小麥-黑麥1RS-6AS易位系分子細(xì)胞學(xué)鑒定.pdf

1、普通小麥(Triticum aestivum L.，2n=6x=42，AABBDD)作為三大糧食作物之一，是保障糧食安全的重要基礎(chǔ)。遺傳多樣性是小麥遺傳改良的基礎(chǔ)。普通小麥的起源和馴化過程導(dǎo)致了遺傳瓶頸，而現(xiàn)代育種過程又進(jìn)一步降低其遺傳多樣性，因此拓寬小麥的遺傳基礎(chǔ)是小麥研究的重要課題。遠(yuǎn)緣雜交是將小麥近緣物種的優(yōu)良基因?qū)氲叫←溨械某Ｓ眉夹g(shù)手段之一。黑麥(Secale cerealeL.，2n=2x=14，RR)含有多種可供遺傳改良的

2、性狀，如抗病、耐逆等，因而被廣泛用來作為小麥遺傳改良的材料。小麥-黑麥遠(yuǎn)緣雜交相比于小麥和其他近緣物種雜交，誘導(dǎo)雜種后代發(fā)生的遺傳變異更加豐富，是研究遠(yuǎn)緣雜交遺傳效應(yīng)的優(yōu)良材料。
　　本研究以人工合成小麥改良品系990和秦嶺黑麥雜種自交后代為材料，采用基因組原位雜交和熒光原位雜交技術(shù)鑒定染色體組成，篩選新的易位系。同時，采用熒光原位雜交和基因克隆測序技術(shù)，檢測45SrDNA位點(diǎn)在小麥-黑麥遠(yuǎn)緣雜交過程中的遺傳變化。取得研究結(jié)果如下

3、:
　　1.以黑麥基因組DNA為探針，在F7種子HM201-202-1-10根尖細(xì)胞中檢測到一條小麥-黑麥易位染色體。進(jìn)一步，采用基因組原位雜交和熒光原位雜交技術(shù)對HM201-202-1-10自交結(jié)實(shí)40粒的F8代種子進(jìn)行細(xì)胞學(xué)鑒定，結(jié)果表明:染色體數(shù)目分布為41～43條;其中11粒種子含有一條易位染色體，4粒種子(HM201-201-1-10-8、HM201-201-1-10-29、HM201-201-1-10-33、HM201

4、-201-1-10-35)含有一對易位染色體;該易位染色體的黑麥片段具pSc119.2和45S rDNA(pTa71)信號，小麥染色體端部具兩個pTa535信號，表明該易位染色體為1RS/6AS非部分同源易位染色體。
　　2.以45SrDNA(pTa71)為探針，發(fā)現(xiàn)小麥親本990在1BS次縊痕、6BS次縊痕、5DS端部和黑麥親本1RS次縊痕有清晰信號。對雜種后代進(jìn)行分析時，除了以上染色體位置，在3DS染色體臂端部發(fā)現(xiàn)一個新的45

5、SrDNA(pTa71)信號。通常情況下，小麥3DS端部不含45SrDNA，表明小麥-黑麥遠(yuǎn)緣雜交誘導(dǎo)了45SrDNA移動。在已有的報(bào)道中，只有兩個材料的3DS端部發(fā)現(xiàn)了45SrDNA信號，一個是普通小麥Wichita，另一個是普通小麥-簇毛麥6V/6A代換系。我們推測3DS端部可能具有特殊的染色體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其容易接受或形成新的45SrDNA位點(diǎn)。
　　3.選擇一株不含黑麥1R，3DS端部含有45SrDNA(pTa71)信號且染色體