巨穗小麦种质中外源遗传物质的细胞遗传学和分子生物学鉴定(英文)

利用C分带、基因组原位杂交并结合分子生物学手段,对12份巨穗小麦种质材料中的外源遗传物质进行了检测。结果表明,12份材料染色体数均为42,其中5份材料均具有一对小麦-黑麦(Triticum aestivum-Secalecereal)1BL/1RS易位染色体和一对中间偃麦草(Agropyron intermedium Garten)染色体、3份材料只具有一对中间偃麦草染色体、3份材料只具一对1BL/1RS染色体、1份材料无1BL/1RS和中间偃麦草染色体。进一步细胞学分析表明,此中间偃麦草染色体代换了普通小麦(Triticum aestivum L.)中的2D染色体,因其良好的同源补偿性,表示为2Ai。同时对2Ai在巨穗小麦种质中存在的遗传学意义及小麦遗传改良中的应用进行了讨论。

黄花苜蓿和紫花苜蓿分子核型比较

黄花苜蓿(Medicago falcata L.2n=32)是一种重要的野生豆科牧草,由于其突出的抗逆特性,被认为是用来进行苜蓿改良的优异遗传资源。本研究利用染色体荧光原位杂交技术(FISH),以不同荧光物标记的3种重复序列(5SrDNA,45SrDNA和C0t-1DNA),对黄花苜蓿和和紫花苜蓿(Medicago sativa L.2n=32)染色体进行了FISH分析和分子核型比较,以期在染色体水平上揭示二者之间的亲缘关系。结果表明:利用上述重复序列可以较好的将苜蓿32条染色体区分为16对特征不同的染色体。黄花苜蓿和紫花苜蓿绝大多数染色体FISH杂交特征表现一致或高度相似性,分子核型无显著区别,因此二者间在遗传上具有高度的相似性。

栽培燕麦和野燕麦C-带核型比较

对1个六倍体栽培燕麦(A.sativa)健壮燕麦和3个六倍体野燕麦(A.fatua)通北燕麦、五台燕麦和日本燕麦进行了C 带核型比较,结果表明,栽培燕麦与野燕麦C 带带型基本相似,但同时在多个染色体上不同材料间又有C 带多态性存在,多态性C 带显现在1C,4C,5C,8,10,13,15,19,20号染色体上。此研究结果可为这些种质资源在燕麦遗传育种中的研究和利用提供细胞学依据。

苜蓿种质间染色体多态性的荧光原位杂交检测

利用染色体荧光原位杂交技术(FISH),将3种重复序列5S rDNA、45S rDNA和C0t-1 DNA用不同荧光物进行标记,对我国10个不同地理来源的苜蓿种质(Medicago sativa L.;2n=4X=32)进行了染色体多态性检测。结果表明,利用以上重复序列可以较好地将苜蓿32条染色体区分为16对特征不同的染色体,10份不同种质材料FISH带纹特征表现高度相似,比较不同种质间同源染色体重复序列杂交特征,揭示出种质群体内和群体间多态性染色体的存在,其中不同的同源染色体多态性表现不尽一致,1号染色体(随体染色体)多态性最高,10份材料中检出7个多态型,3、4、15号染色体保守性较强,在不同种质间表现为单态,其他染色体多态性居中。对在地理分布上自西向东的10个材料进行染色体多态性比较,结果显示分布于西藏、新疆以及分布在辽宁的材料部分染色体多态型显著区别于其他材料。

甘青地区四倍体小麦染色体C-带多态性

对来自甘肃、青海地区的5个圆锥小麦(Triticum turgidum L.)地方品种进行了染色体C-分带研究。结果表明,2AL上的强端带和3BL上的强端带为此类材料所特有的带,区别于其它地方的圆锥小麦地方品种。5个圆锥小麦地方品种C-带在某些染色体上存在一定的多态性,其中黑芒白麦比其它4个品种C-带多态性较高,表明黑芒白麦与其它4个品种之间存在有较大的遗传分化。与普通小麦比较,揭示这5个品种多个染色体与普通小麦AB组染色体带型存在显著多态。

巨穗小麦种质高分子量谷蛋白亚基组成

The high molecular weight subunits of wheat Glutenin in 9 giant spike wheat germplasms were determined by electrophoretic analysis. The subunits 7+9 controlled by Glu-Bl exist almost in each germplasm.The subunits controlled by Glu-Al are null in most of germplasms.The subunits controlled by Glu-Dl are 2+12 in most of them,and 5+10 in some other germplasms.

95-2重穗型小麦品系生长动态分析

对重穗型小麦品系95－2生长动态分析结果表明，95－2较一般概念上的栽培品系株型粗壮、高大．在整个生育期保持较高的有效光合面积，形成较高的生物学产量，根系发达，形成大穗大粒，体现了源大、库大的特点，茎拜系统也具良好的输导性能。在下一步超高产、稳产品种培育中，植株叶型及其合理配置是一个着重要考虑和解决的问题。

利用巨穗小麦种质培育的小麦新品系抗旱特性

对利用巨穗小麦种质为基础培育的 1 6个春小麦品系的抗旱生理指标进行了测定和在水分胁迫条件下对其主要农艺性状进行了考察。结果表明 ,利用巨穗小麦种质为基础培育的品系较当地生产上大面积种植的栽培品种有良好的抗旱特性 ,巨穗小麦种质有可能作为小麦抗旱节水育种的良好遗传资源。

巨穗小麦种质C-分带特征分析

对5个不同类型巨穗小麦种质材料进行C－分带分析，发现均有一对特征染色体存在，初步确定这对染色体为小麦－黑麦1BL／1RS易位染色体。

应用RAPD标记研究不同生态区谷子品种的遗传差异

应用RAPD标记对19份国内不同生态区的谷子品种的遗传变异进行了研究.结果表明:分子水平上,不同生态区的谷子品种间存在一定的遗传差异,但遗传差异程度并不高.11个随机引物共扩增出54条多态性带,不同引物扩增的带数差异较大,每个引物可扩增2～8条多态性带,平均每个引物扩增出4.91条多态性带.引物1050扩增的多态性带最多 8条 .聚类结果表明,基于RAPD标记分析的遗传聚类群与生态类型有很大的一致性.

植物染色体核型分析常用方法概述

植物核型分析是指对植物细胞染色体的数目、形态、长度、带型和着丝粒位置等内容的分析研究,是植物分类和遗传研究的重要手段。对植物核型分析的基本方法,包括取材、预处理、固定、解离、染色、制片及结果分析进行了比较系统的介绍和评价。

数量性状水平上甘、青两省春小麦品种间的遗传多样性现状及演变趋势

在数量性状水平上 ,调查了 43个春小麦品种的 1 9个数量性状 ,利用主成分分析法计算品种间的欧氏平方遗传距离 ,并在此基础上用最小方差法做了聚类分析。发现 43个品种间在数量性状水平上的遗传距离变异范围很大 ( 0 .92 6～ 67.942 ) ,平均遗传距离为 1 8.0 0 0 ,说明供试品种的 1 9个考察性状上存在较大的表型变异。从聚类结果来看 ,地方品种基本上被聚在一起 ,说明地方品种同引进品种和育成品种至少在表型上存在较大差异。从 2 0世纪 40年代以来 ,在数量水平上甘、青两省春小麦地方品种间的遗传多样性水平最高 ( GD=31 .389) ,其次是 2 0世纪 5 0年代引进品种 ( GD=2 6.30 8) ,而育成品种间的遗传多样性水平最低 ,总体上呈下降趋势。说明随着育种进程的深入 ,作为育种目标追求的经济性状趋于一致 ,其变异集中在一个狭小的范围之内 。

利用基因组SSR分子标记对老芒麦品种(种质)鉴别和品种纯度鉴定

利用从老芒麦（Elymus sibiricus）自身基因组中开发出来的6对多态性SSR引物,对3个老芒麦牧草品种和7个种质进行分子指纹图谱鉴别研究.结果表明：6对SSR引物在这10个材料中共检测出21个多态性SSR标记片段,每对引物可以检测到2～5个数目不等的片段,平均为3.5个.6对引物中3对核心引物组合可以将这10个材料进行有效鉴别.进一步选用3对引物对2个老芒麦品种进行纯度鉴定,表明SSR标记可以对品种群体中具有变异位点的个体进行有效鉴定,同时揭示野生栽培品种‘同德’老芒麦比育成品种‘多叶’老芒麦具有较高的遗传变异度.

普通小麦-大赖草易位系NAU601和NAU618的选育及双端二体测交分析

利用根尖体细胞有丝分裂中期染色体GiemsaC 分带和荧光原位杂交从普通小麦 大赖草Lr.2、Lr.7异附加系辐射后代中选育出 2个纯合易位系 :(1)易位系NAU6 18(MS14 2 3) ,2n =4 4 ,易位染色体由大赖草Lr.7染色体的大部分 (约 5 / 6 ,包括着丝粒 )及小麦染色体 1A短臂的一部分 (近端约 1/ 3)组成 ,外源染色体片段的长度约占易位染色体总长度的 4 / 5 ;(2 )易位系NAU6 0 1(MS10 1 4 ) ,2n =4 2 ,易位染色体由小麦染色体 4B的整个短臂和 4B长臂近着丝粒部分 (1/ 3)及大赖草Lr.2短臂的绝大部分组成 ,外源染色体片段占易位染色体长臂的 1/ 2。对易位系进行的双端二体测交分析证实易位所涉及的小麦染色体分别为 1A和 4B。连续 3年单花滴注法进行的田间赤霉病抗性接种鉴定结果表明 ,普通小麦 大赖草异源易位系NAU6 18(MS14 2 3)对赤霉病的抗性与抗病对照品种苏麦 3号相仿 ,易位系NAU6 0 1(MS10 1 4 )对赤霉病抗性低于苏麦 3号 。

醇溶蛋白水平上甘、青两省春小麦品种间的遗传多样性现状及演变趋势

用APAGE技术检测了43个春小麦品种在醇溶蛋白水平上的遗传变异,在计算Jaccard相似系数的基础上用UPGMA方法进行聚类分析.共得到42种不同的带型,电泳共分离出37条带,其中33条具有多态性.品种间在醇溶蛋白水平上的遗传距离变异范围很大 0.0000～0.8148 ,平均遗传距离GD=0.5073.说明43个品种在醇溶蛋白编码位点上存在较大变异.聚类结果显示,除佛手麦自成一类外 GS=0.28 ,地方品种和引进品种与大多数育成品种 GS=0.46 分属不同的亚类,说明育成品种同地方品种和引进品种在醇溶蛋白编码基因上存在较大变异.育成品种间在醇溶蛋白水平上的遗传多样性程度不高,这一结果提示在这一地区进行与醇溶蛋白相关的品质育种很难在现有的育成品种间杂交的基础上取得成功.从遗传多样性的演变趋势来看,历史上以地方品种间醇溶蛋白的遗传变异程度最大 GD=0.5455 ,50年代引进品种变异程度最小 GD=0.3310 .从60～90年代,育成品种醇溶蛋白水平上的遗传多样性有一先增后减的过程,但总体上变异程度要低于地方品种,其原因与亲本单一和育种目标由高产到优质变化条件下人工选择压由弱到强有关.

SSR水平上甘、青两省春小麦品种间的遗传多样性现状及演变趋势

利用22对SSR引物的扩增结果计算品种间的Jaccard相似系数,在此基础上用UPGMA方法进行了聚类分析,检测了43个春小麦品种间在DNA水平上的遗传变异.22对引物共扩增出102条多态性带,平均每对引物可扩增出4.64条多态性带,具有较好的多态性.SSR水平上43个品种间遗传距离变异范围为0.2222～0.8393,平均遗传距离GD%=0.6055.43个品种聚为两大类,除佛手麦自成一类外,其余42个品种聚为第二大类.聚类结果真实地反映了品种间基因型差异.历史上地方品种间SSR水平上的遗传变异最大,育成品种遗传多样性水平总体上呈下降趋势,且低于地方品种和引进品种.1BL/1RS易位片段特异性引物Rye检测结果显示,共有7个品种含有1RS片段,结果需进一步证实和深入研究.

小麦抗条锈病分子标记辅助育种研究进展

小麦条锈病是小麦生产的主要病害之一。在中国,尤其是西北麦区,小麦条锈病是小麦生产面临的最严重问题。筛选和培育抗锈基因是防治小麦条锈病最为经济、安全、有效的方法。综述了分子标记辅助育种技术在小麦抗条锈病育种上的研究概况和发展运用。

18个早熟禾品种SSR指纹图谱的构建

利用从草地早熟禾（Poa pratensis）基因组中开发出来的3对多态性SSR引物,对18个早熟禾品种进行分子指纹图谱鉴别研究。结果表明：3对引物在18个品种中共检测出16个多态性片段,每对引物可以检测到4至6个数目不等的片段,平均为5.33个,片段大小介于152至227bp。利用单一引物可将18个品种区分为5-11种类型,平均为8.33个类型。利用这3对SSR多态性引物指纹图谱可以将18个品种完全区分开。研究构建的指纹图谱可作为对文中18个早熟禾品种进行区分的重要参考依据,同时筛选出的对核心引物也可以用来构建其他早熟禾品种的指纹图谱。

青藏高原老芒麦和垂穗披碱草SSR分子标记鉴别

垂穗披碱草(Elymus nutans)和老芒麦(E.sibiricus)是青藏高原高寒区广泛种植的优质牧草草种,由于生态适应性变异,在对一些野生种质资源鉴定中,二者常易混淆。为了区别鉴定垂穗披碱草和老芒麦,本研究结合细胞学鉴定,利用不同来源的老芒麦和垂穗披碱草种质材料,对源于普通小麦(Triticum aestivum)的42对SSR引物进行筛选。结果表明,筛选出的小麦EST-SSR引物Xcwem38c在垂穗披碱草中的多态性标记可以有效区分垂穗披碱草和老芒麦。

青海高原春小麦糯性新品系的筛选及其直链淀粉含量

为了培育适合青海高原种植的春小麦糯性新品系,利用DNA分子标记技术检测了80株青春533×糯麦1号F2代材料的Wx基因缺失情况,同时测定了不同Wx基因缺失类型F2代材料的小麦籽粒直链淀粉含量。结果表明,在80株F2代分离群体材料中,单缺失Wx-A1或Wx-B1或Wx-D1基因的材料分别为8份、11份、9份;同时缺失Wx-A1和Wx-D1基因的材料为10份,同时缺失Wx-B1和Wx-D1基因的材料为12份,同时缺失Wx-A1和Wx-B1基因的材料为9份;Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1基因全部缺失的材料为8份。Wx基因的缺失数量与直链淀粉含量的高低有密切关系,缺失1个Wx基因（部分糯小麦）,直链淀粉含量比对照（青春533）降低5.28%~11.35%;缺失2个Wx基因（部分糯小麦）,直链淀粉含量比对照降低10.73%-19.81%;缺失3个基因（糯小麦）的直链淀粉含量为0.97%,比对照降低30.53%。高原春小麦与糯性小麦杂交的F2代直链淀粉含量下降幅度要比前人所研究的材料下降幅度大,并且Wx-B1单缺失引起直链淀粉含量下降（11.35%）比Wx-A1和Wx-D1双缺失所引起的下降幅度要大（10.73%）。