小麦花粉致死基因Ki的SSR标记分析

小麦雄性不育主要是通过花粉的败育表现,其不育材料对小麦杂种优势的利用研究具有重要意义和价值,国外研究表明,某些特定普通小麦品种间杂交F1表现的花粉部分不育现象,受控于核基因组花粉致死基因Ki,为了筛选小麦花粉致死基因Ki的连锁标记,利用现代分子生物学技术通过定位该基因,克隆出花粉致死基因连锁标记片段,为小麦雄性不育种质材料的转育提供有效的选择标记。对小麦花粉致死基因Ki进行了分子标记定位,以‘中国春’和澳大利亚春小麦品种的BC1F1代作为定位群体,利用分离群体分组分析法(BSA)对位于小麦6B染色体上85对SSR引物进行多态性筛选,具有多态性的引物再通过BC1F1定位群体进行验证,从中筛选出与目的基因连锁的2个SSR标记Xgwm626和Xgpw4138。运用Mapmaker 3.0软件进行连锁分析。结果表明,Xgwm626和Xgpw4138与Ki基因的遗传距离分别为9.2 c M和6.9 cM,且2个SSR标记位于目的基因两侧,并将Ki定位于小麦6BL染色体上。研究结果为Ki基因的分子标记辅助选择和进一步精细定位奠定了基础。

4E-ms杂交小麦生产体系的技术难点及应对措施

"兰州核不育小麦"是我们发现的小麦雄性不育突变体,经遗传分析,其不育性受单隐性核基因ms1g控制,具有普通小麦细胞质,不育性遗传稳定、彻底,不受光、温等变化的影响。利用该突变体[2n=42W(msms)=42]和蓝粒附加系小麦[2n=42W(MSMS)+2(4E)]杂交,经连续自交选育,创建了"4E-ms杂交小麦生产体系",实现了小麦隐性核不育的有效保持。本文简述了4E-ms杂交小麦生产体系的应用研究进展,并对其育种应用的主要技术难点—深蓝粒的发生和累加效应产生的原因进行了分析,提出了应对措施,特别是提出通过分子设计育种,使蓝粒标记基因Ba、雄性可育基因MS和花粉致死基因ki集中于4E染色体或染色体臂上,以彻底解决深蓝粒的发生和累加效应,为杂交小麦在育种工作及实际生产中的应用提供技术支持。

小麦花粉育性检测和花粉致死基因携带种质的鉴定

小麦雄性不育主要是通过花粉的败育来表现,研究花粉致死基因对小麦杂种优势的利用研究具有重要意义和价值。本研究通过对组配的155个F1杂交组合成熟花药用1%KI-I2染色,显微镜观察,鉴定花粉败育情况,并对表现出花粉半不育特性的F1组合亲本进行花粉致死基因的鉴定。结果表明,在155个冬小麦F1杂交组合中有4个F1组合(西农9718/鑫农516,西农9817/周麦22,西农9817/西农509,西农261/西纯4号)的花粉表现为半不育花粉状态,一半花粉粒碘染呈深蓝色圆形,花粉粒较大;另外一半的花粉粒较小,不规则,未上色。用中国春(具有显性花粉致死基因Ki)和宁春4、宁春16小麦品种(具有隐性花粉致死基因ki)与4个F1组合亲本分别杂交获得相应F1,对其花粉染色显微镜鉴定,从中筛选出携带相应等位显性Ki基因的品种2份,携带相应等位隐性ki基因的品种4份。