分子标记在小麦抗赤霉病辅助育种中的应用

本研究探讨了与小麦抗赤霉病QTL紧密连锁的SSR标记Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a在育种早代材料中辅助选择的有效性。结果显示:虽然不同的育种世代具有最高选择效率的标记或标记组合不一样,但是Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a三标记一起的选择效率在F3和F4的筛选中均较高。建议小麦的抗赤霉病分子标记辅助育种选用Xbarc 133、Xgwm 493、Xgwm 533 a三标记一起进行筛选。

ARz×扬麦158群体对小麦抗赤霉病性的QTL分析

通过单粒传法构建了含130个家系的ARzx扬麦158F。重组自交系群体（RIL），并采用田间病圃自然发病和喷洒悬浮孢子液两种方法对该群体进行赤霉病田间抗性鉴定；利用SSR标记对群体中控制抗赤霉病性的QTL进行定位分析。结果表明：群体中各家系的病情指数在所有试验中都存在很大的变异，在2002年、2003年和2005年其变异幅度分别为20．0％-80．0％，10．6％-74．6％和33．2％-89．0％；不同年份间的病情指数具有中等程度的相关性，且都达到了极显著水平（P〈0．0005）；Xgwm114、Xgwm296、Xgwm111．2等15个SSR标记位点与群体抗赤霉病性显著相关，这些位点分别位于2DL、3BL和7DL等染色体上；经区间作图分析发现位于染色体7D上的Xwmc94-Xwmc273．2区间存在一个抗赤霉病QTL，它在3年试验中的LOD值分别为1．5、2．6和2．0，可解释病情指数变异率的5．8％、8．7％和6．7％，Xgwm114是与该抗赤霉病QTL紧密连锁的标记位点，位于该抗性QTL的峰佰及域．

小麦成熟胚组织培养体系优化及优良转化受体基因型的筛选

为建立适于优良品种遗传转化的高效组织培养体系,本研究以3种山东省推广小麦品种(济麦19、良星99、鲁麦14)和模式品种Bobwhite为材料,以成熟胚为外植体对其愈伤组织进行诱导和分化,探讨了2,4-D不同浓度下的3种诱导培养基(MS、N6、MSB5)和4种激素配比的分化培养基对小麦成熟胚离体培养的影响。结果表明,N6培养基的诱导效果最好,平均诱导率超过了80%,且当2,4-D的浓度为4 mg/L时诱导效果最佳。4种激素配比均可诱导小麦成熟胚愈伤组织分化,但分化率较低且处理之间差别较大,添加0.5mg/L IAA和2 mg/L ZT的MS培养基的平均分化率最高,为22.58%。小麦基因型的差别主要影响其分化率的高低而对诱导率的影响不大,3个品种中用于转化的最佳品种为鲁麦14。

小麦部分重要性状分子标记研究进展

抗病性、品质、适应性等是小麦重要的农艺性状,本文对上述性状相关基因的染色体定位和分子标记研究进展进行了综述,为小麦分子标记辅助选择提供参考。

基因枪法介导转ZmalⅠ基因小麦植株的获得和鉴定

【目的】获得转玉米ZmalⅠ基因的安全转基因小麦植株,为研究玉米ZmalⅠ基因在增加小麦籽粒大小和粒质量方面的作用,以及利用基因工程提高小麦产量奠定基础。【方法】以陕农138为供试材料,绿色荧光蛋白基因(GFP)为安全标记基因,利用基因枪法,将由谷蛋白胚乳特异表达启动子启动的ZmalⅠ+GFP融合蛋白基因的过表达载体pGlu-exbessa::ZmalⅠ导入小麦中,并对转基因小麦进行PCR检测。【结果】采用基因枪法共轰击3 000个幼胚,获得再生植株59株,移栽至培养钵后成活52株,成活率为88.1%;利用载体上安全标记基因GFP的特异引物对成活的转化植株进行PCR检测,获得含有GFP基因的阳性安全植株16株,转化率为0.53%。【结论】将ZmalⅠ基因成功地整合到了小麦基因组中。

幼穗注射法导入外源DNA对冬小麦部分性状的影响

采用改良的孕穗茎注射法即幼穗注射法将玉米、大麦、大豆和槐树等外源总DNA导入普通小麦01-35、济麦19、多丰2000、临麦2号、潍麦8号和淄麦12，并对其D1、D2代的株高、白粉病抗性、生育期、叶片等性状的变异进行了调查研究。结果表明：外源DNA导入普通小麦后其株高、叶片、生育期和白粉病抗性均发生了一定程度的变异；单株株高变化幅度较大，既有增加也有降低，变异程度最大的品种是淄麦12，它是接受外源DNA产生变异的较好的受体；玉米DNA的导入更容易获得变异，其变异率高达5．63％；导入玉米DNA的淄麦12叶片的长度和宽度都大幅度减小；在阶段Ⅰ中，DNA导入株行与对照（CK）的差异是1—2天，在阶段Ⅱ中，二者的差异为1～3天，生育期总天数比对照提早1—3天或者延迟1天，差异不显著；导入玉米DNA的株行表现出了较好的白粉病抗性。同时，将幼穗注射法和花粉管通道法的作用效果进行了比较，幼穗注射法产生的变异率高达8．03％，此法对柱头无损伤，处理的时间段比较宽松，且不需要去雄，减少了工作量，适合大群体大规模应用。