普通小麦–卵穗山羊草种质对菲利普孢囊线虫的抗性

菲利普孢囊线虫(Heterodera filipjevi)是我国黄淮麦区新发现的一种病原线虫,但在小麦属中缺乏有效抗源。为从小麦近缘种属中发掘抗病资源,采用室内接种平均单株雌虫鉴定法和相对抗病指数法,从34份卵穗山羊草(Aegilops geniculata Roth)材料中筛选出6份抗H.filipjevi的种质材料,其中PI542187表现高抗,PI564186、PI573396、PI374365、PI361880和PI374365表现抗病。对中国春–卵穗山羊草染色体附加系抗性鉴定,发现卵穗山羊草7U g和5M g附加系的单株白雌虫数明显低于中国春。连续两年又对17份小麦–卵穗山羊草5M g-5D易位系材料进行抗性鉴定现发,5M g464、5M g466和5M g457抗性较好。

白粉病菌诱导的卵穗山羊草叶片cDNA文库构建和分析

为了获得卵穗山羊草（Aegilops geniculata Loss）与白粉病抗性相关的基因,本试验构建了白粉菌生理小种E09诱导后的卵穗山羊草12,24,36,48和96 h的苗期叶片混合cDNA文库。从文库中随机挑取阳性克隆经PCR检测,测序后利用DNAStar软件对所获EST序列进行聚类拼接,得到409个EST序列,在聚类结果中,EST序列的片段大小在205~1 574 bp之间,平均为536 bp;409条EST序列中,44（10.76%）条未找到同源性的蛋白序列,365（89.44%）条找到同源性较高的蛋白序列,其中307条已知蛋白功能;对已知功能的序列运用Pathway软件进行功能分类,主要涉及细胞进程34条（8.31%）、环境信息55条（13.45%）、抗病防御46条（11.25%）、遗传信息33条（8.07%）、新陈代谢127条（31.05%）、生物有机体12条（2.93%）和假定蛋白58条（14.18%）。这些EST序列为卵穗山羊草白粉病抗性相关基因的获得和抗病机制的研究奠定了基础。

高抗白粉病和条锈病小麦-卵穗山羊草衍生后代1003的分子细胞遗传学鉴定

卵穗山羊草中蕴含着许多小麦改良所需的优良基因,是小麦重要的三级基因库。为了解其更多遗传特性,本研究利用细胞学、原位杂交、分子标记、形态学和抗病性鉴定等技术对小麦-卵穗山羊草SY159的衍生后代1003进行鉴定。细胞学鉴定结果表明,1003含有44条染色体,减数第一次分裂中期含有22个二价体且配对良好,减数第一次分裂后期含有44条染色体且均等分离;基因组原位杂交(Genomic in situ hybridization,GISH)分析显示,1003含有42条小麦染色体和2条卵穗山羊草染色体;EST和PLUG分子标记分析表明,导入的染色体属于7M染色体;荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)分析表明,1003中含有38条与中国春标准核型相一致的染色体,4A、5A和7M的FISH信号有变异;苗期抗病性鉴定结果表明,1003对白粉病生理小种E09免疫,对条锈病生理小种条中23(CYR23)高抗;形态学调查表明,1003的农艺性状介于双亲之间,千粒重高于双亲。因此,1003是一个具有白粉病和条锈病抗性的小麦-卵穗山羊草二体异附加系,可为小麦品种改良和抗病育种提供新的种质资源。

卵穗山羊草1My亚基特异性分子标记开发

【目的】开发高分子量谷蛋白亚基1My的特异性分子标记,方便对其追踪。【方法】通过分析1M°染色体上的高分子量谷蛋白亚基1My编码基因与1A、1B、1D、1U°、1M°染色体上的高分子量谷蛋白亚基编码基因之间的单核苷酸多态性(SNPs),开发了一个基于PCR扩增技术的1My特异性分子标记。【结果】该分子标记在1M°附加系及亲本卵穗山羊草中扩增出清晰的PCR条带,而其他对照材料无扩增产物。【结论】测序及序列比对分析表明该标记扩增片段与1My编码基因的部分序列完全一致,表明该标记能有效区分卵穗山羊草1My和普通小麦HMW-GS的编码基因。由于谷蛋白x和y型亚基基因紧密连锁,该标记也为筛选含有1Mx的小麦育种材料提供了方便。

卵穗山羊草和柱穗山羊草与普通小麦属间杂种的产生及其育性比较

分别以卵穗山羊草和柱穗山羊草为母本,以普通小麦为父本杂交,将获得的杂种再进行回交和自交,对其育性进行比较研究.结果表明,不同的种或品种做母本其可交配性表现不同,卵穗山羊草的结实率(14.10%和11.96%),比柱穗山羊草高(2.13%和8.47%).杂种胚产生愈伤组织率和幼胚直接成苗率不同.柱穗山羊草/小麦杂种胚愈伤组织诱导率高于杂种胚.卵穗山羊草/小麦的直接成苗率高于柱穗山羊草/小麦.卵穗山羊草/小麦用小麦回交的结实率为3.71%;柱穗山羊草/小麦用小麦回交未结实.卵穗山羊草/小麦自交也能结实,自交的结实率为0.044%,柱穗山羊草/小麦杂种自交没有结实.卵穗山羊草/小麦杂种的育性较柱穗山羊草/小麦杂种强,卵穗山羊草基因通过杂交向小麦转移比柱穗山羊草更容易.

小麦-卵穗山羊草1Mg异附加系蛋白质品质形成解析

为了突破小麦品质育种瓶颈,从小麦的近缘属种中挖掘优质蛋白亚基,并解析优质亚基的品质效应,本研究选取中国春(CS)及CS与卵穗山羊草1Mg异附加系(CS-1Mg)作为试验材料,研究其亚基组成、籽粒发育过程中的谷蛋白聚合体动态积累、面筋蛋白的微观结构与二级结构、面团的混揉特性等以解析异源染色体的加入对面团品质形成的影响。结果表明,与CS相比,CS-1Mg中出现了新型HMW-GS,使其在籽粒发育过程中UPP快速积累,面筋蛋白呈现出更好的二级结构分布,微观结构上蛋白质交织更紧密,流变学特性及混揉特性增强,品质显著提高。CS-1Mg所携带的新型HMW-GS可以作为优质基因源用于优质小麦育种,CS-1Mg可作为中间材料应用于小麦品质改良的生产实践中。

普通小麦/山羊草属间杂交F_1的形态学及细胞遗传学研究

为了解普通小麦与山羊草属的杂交F1代的育性、细胞遗传学表现及育种利用潜力,以普通小麦7182和丰优1718为母本,分别以卵穗山羊草SY163和离果山羊草SY119为父本进行杂交,对杂交F1代的生育特性、染色体构型、田间条锈病抗性、F1自交和回交结实性等进行了分析。结果表明,F1代植株生长势较强,株型倾向母本,成熟期穗子易断,壳硬;杂交F1代高度不育,花粉可育率1.26%~3.54%,回交结实率2.08%~5.26%,仅普通小麦/卵穗山羊草自交结实,但结实率最高仅为0.25%。7182/SY163、7182/SY119、丰优1718/SY163、丰优1718/SY119杂交F1代花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型平均分别为31.11I＋1.90II＋0.03III、20.04I＋7.45II＋0.02III、30.08I＋2.40II＋0.04III、22.37I＋6.30II＋0.01III,说明普通小麦与2种山羊草杂交亲和性差,且可交配性主要由山羊草基因决定。田间条锈病抗性鉴定结果显示,F1代均对条锈菌混合小种高抗或免疫,这对于丰富小麦抗病基因资源有重要意义。

小麦远缘杂交幼胚无性系的建立及植株分化能力的长期保持

在小麦远缘杂交中,获得有较高分化能力的杂种幼胚无性系,对研究胚状体的发生发育及细胞系分化能力长期保持的方法都有着十分重要的意义。本研究以普通小麦、缺4D 小麦作母本,簇毛麦、滨麦、山羊草作父本,人工杂交17个组合的幼胚为外植体,在 MS 培养基上进行愈伤组织诱导、继代和分化培养。获得了高频率分化能力的杂种幼胚无性系8个,并能使其继代培养5—6年后,仍能保持较高的分化能力,对胚状体的发生和发育进行了组织切片和扫描电镜观察。

倍性育种

W942309 贮存对小麦单体幼苗特性的影响[刊.英]/Singh,S.//Wheat Information Service.-1992,(75).-63～67(WBTA,1993.10(6),5129]W942310 小麦-黑麦双二倍体的特点及实用价值[会,俄]/1992.1992.-60～61[1993.(10),190]