带有莫迦小麦(T.macha)染色体片段的普通小麦温敏雄性不育系YM3314的初步研究

为简化杂交小麦制种环节,扩大和创新小麦温敏雄性不育遗传资源,在提莫菲维小麦细胞质背景下利用莫迦小麦1B染色体上的T型恢复基因作为选择标记,将与其连锁的莫迦小麦雄性不育温敏基因导入普通小麦3314的核基因组,获得带有莫迦小麦1B染色体有关育性片断的材料TM3314,经回交导入粘果山羊草细胞质背景,育成KTM3314A(简称为YM3314)。经秋播、秋播剪穗再生分蘖、夏播、春播试验,YM3314在陕西杨陵秋播雄性不育,秋播剪穗再生分蘖、夏播、春播均雄性可育;结合人工气候箱控温控光试验结果表明,YM3314的雄性不育具有温度敏感特性,对日长似乎不敏感。带有莫迦小麦温敏雄性不育基因的小麦雄性不育系,可称作YM型小麦温敏不育系。

来自莫迦小麦(T. macha)的T型恢复基因Rf3和K型不育基因rfv1的SSR标记分析

为了建立非1B/1R类型K型小麦细胞质雄性不育系的分子标记辅助选育技术体系,对基础遗传材料Tm3314来自莫迦小麦1BS染色体的T型恢复基因Rf3和K型不育基因rfv1进行了分子标记定位。以Tm3314和T型不育系T504A的杂交F2代作为定位群体,利用分离集团分析法(BSA),从1BS染色体上10对SSR引物中筛选出与目的基因连锁的2个SSR标记Xbarc8和Xgwm18。然后结合(T504A/Tm3314)F2群体在T型细胞质下的育性分离情况和F2可育株与K型不育系K119A测交所得的K型细胞质下的育性结果,运用Mapmaker 3.0b软件进行连锁分析,结果表明,Xbarc8和Xgwm18与Rf3基因的遗传距离分别为5.5 cM和8.1 cM,与rfv1基因的遗传距离分别为22.2 cM和19.6 cM,且2个SSR标记位于两个育性基因之间。

来自莫迦小麦的T型恢复基因的染色体定位

Tm 3314是西北农林科技大学选育的具有莫迦小麦(T.m acha var.subletschchum icum)T型恢复基因和K型不育基因的基础遗传材料。为了以Tm 3314的T型恢复基因作为K型不育基因的遗传标记选育非1B/1R类型的K型不育系,对Tm 3314的T型恢复基因进行了染色体定位。单、缺体分析结果表明,Tm 3314的T型主效恢复基因位于1B染色体上,5A、2B、4B染色体上存在育性恢复的微效基因或修饰基因,而在1D染色体上具有育性恢复的抑制基因。对Tm 3314和T sp3314的T型恢复基因的等位性测验表明,二者的T型主效恢复基因可能是等位或紧密连锁的。根据T sp3314来自斯卑尔脱小麦(T.sp elta var.duham elianum)的T型主效恢复基因的染色体位置,进一步将Tm 3314的T型主效恢复基因定位于1B染色体短臂上。

莫迦小麦1BS染色体片段对K型小麦雄性不育系的影响

【目的】拓宽K型杂交小麦保持系资源,克服1B/1R类型K型小麦雄性不育系的缺陷。【方法】对来自莫迦小麦的1BS染色体片段进行细胞学鉴定,并研究将莫迦小麦1BS染色体片段导入1B/1R类型K型小麦雄性不育系后,对其育性、单倍体频率及恢复性的影响。【结果】K Tm3314A含有莫迦小麦的1BS染色体,为非1B/1R类型K型小麦雄性不育系,该类型小麦雄性不育系具有稳定的温敏遗传特性,单倍体频率为0,其平均自交结实率(79.4%)较1B/1R类型K型小麦雄性不育系K D23314A(62.7%)提高16.7%,且有效恢复系(自交结实率大于70%)出现的频率高。【结论】莫迦小麦的1BS染色体片段引入1B/1R类型K型小麦雄性不育系后,使K型小麦雄性不育系具有稳定的温敏遗传特性,其本身和F1代均不产生单倍体,育性更易恢复,恢复源广泛。

小麦温敏不育系YM3314的温敏特性及育性转换

以YM型小麦温敏雄性不育系YM3314为材料,通过分期播种和剪穗再生分蘖的育性试验分析各播期材料的育性与对应发育时期的气象因子相关性,以揭示YM型小麦温敏雄性不育系的温敏特性及其育性转换温度条件.结果表明:YM3314秋播完全不育或育性有稍微波动,春播稳定部分可育;各播期材料的育性与孕穗期和抽穗期日平均温度呈极显著正相关,而与孕穗期的平均相对湿度呈显著负相关;孕穗前5日至抽穗后5日是YM3314育性转换的关键时期,该段时期日平均气温达到18.18℃以上表现部分可育,低于18℃表现不育.研究证实,YM3314具有温度敏感特性,育性转换的敏感时期在孕穗前5日至抽穗后5日,育性转换的临界温度约18℃左右,在二系杂交小麦研究中有重要的利用价值.