Transmission of the Chromosome 1R in Winter Wheat Germplasm Aimengniu and Its Derivatives Revealed by Molecular Markers

In order to clarify the transmission of the rye chromosome 1R in winter wheat germplasm Aimengniu and its derivatives, 17 derivatives and 7 types of Aimengniu were examined through molecular-marker technology. The results showed that the chromosome arm 1RS of Neuzucht was transmitted to 5 of the 7 types of Aimengniu, i.e., Aimengniu Ⅱ and Aimengniu Ⅳ-Aimengniu VII, no segment of t RS was identified in Aimengniu Ⅰ or Aimengniu Ⅲ. As for the 17 derivatives, the 1RS chromosome arm of Aimengniu was transmitted to 11 derivatives, part segments of 1RS were found in 1 derivative, while no segment was found in the remaining 5 ones. The results provided the evidence that molecular-marker technology was an efficient approach and suitable for analysis of the transmission of chromosome 1R.

小麦骨干亲本矮孟牛及其衍生后代遗传解析

【目的】探讨中国重要的小麦骨干亲本之一矮孟牛的遗传构成及其特异标记位点(染色体区段)在衍生后代中的传递频率和遗传贡献率。【方法】利用覆盖小麦全基因组的836个DArT标记对矮孟牛的3个亲本进行标记筛选,获得来自3个亲本的330个特异标记,并分析特异标记位点(染色体区段)在41份后代材料的遗传频率和遗传贡献率。【结果】亲本牛朱特的遗传物质对后代影响的覆盖涉及面最广,遗传贡献率最大,对后代衍生品种不同染色体的贡献率范围为21.5%(7A)—85.4%(5D),对A、B、D这3个基因组的贡献率分别为44.4%、51.8%和52.0%,对后代衍生品种(系)的遗传贡献率平均为52.2%,表明国外引进种质对中国的小麦遗传改良起到了重要作用。矮丰3号对后代衍生品种不同染色体的贡献率范围为12.2%(5D)—70.7%(2A),对A、B、D 3个基因组的贡献率分别为46.2%、44.0%和23.8%,对后代衍生品种(系)的遗传贡献率平均为43.2%;孟县201对后代衍生品种不同染色体的贡献率范围为14.0%(1D)—68.3%(6D),对A、B、D 3个基因组的贡献率分别为34.9%、35.9%和42.7%,对后代衍生品种(系)的遗传贡献率平均为35.4%。并鉴定出骨干亲本中一些对后代有较大贡献、高频率传递的染色体位点。【结论】本研究探明了矮孟牛中特异标记位点在衍生后代中的传递频率和遗传贡献率,鉴定出许多与小麦重要性状紧密连锁、对衍生后代具有重要贡献的染色体位点,为解析骨干亲本易出品种的遗传基础,更好地创造和利用骨干亲本,培育小麦新品种提供参考。

冬小麦种质“矮孟牛”姊妹系遗传差异

采用田间试验鉴定和基因组分子标记分析相结合的方法,对冬小麦种质"矮孟牛"7个类型的性状和基因组遗传差异比较分析。结果表明,7个类型在调查的株高、穗长、穗粒数、粒长、粒宽、单株穗数等16个性状方面存在差异,其中矮孟牛V型的主要产量构成因素等性状比较协调,总体优于其他6个类型。在检测的2210对SSR、EST-SSR和STS标记中,有656对标记可在矮孟牛三亲本中显示多态性,将其用于矮孟牛7个类型全基因组遗传差异分析,并利用GGT2.0绘制7个类型的遗传差异图谱。在矮孟牛V型的1A、1B、2D、3A、4D、7A染色体上检测到8个特异位点,利用矮丰3号/牛朱特和孟县201/牛朱特构建的2个F2分离群体,经IciMappingV3.0单标记QTL作图分析,发现矮孟牛V型部分特异位点附近存在与产量构成因素等重要性状相关的QTL。矮孟牛V型的基因组特异位点可能是它作为骨干亲本区别于其他姊妹系的重要基因组特征。

冬小麦种质“矮孟牛”的分子细胞遗传学研究

利用染色体C分带和FISH (fluorescenceinsituhybridization)技术对冬小麦 (TriticumaestivumL .)种质“矮孟牛”Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ型及其在选育过程中产生而未被生产上利用的Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ型进行了鉴定与分析。结果表明 ,被鉴定的“矮孟牛” 6种类型染色体数均为 2n =42 ,其中 ,“矮孟牛”Ⅶ型为 1RS·1BL易位 ,“矮孟牛”Ⅲ型染色体组成中未发现小麦 黑麦易位 ,“矮孟牛”Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ型则存在一种新的小麦_黑麦复杂易位 ,亦即在杂交过程中产生的小麦_黑麦1RS·1BL易位染色体又与另一条小麦染色体 7D发生了相互易位 ,将其确定为 1RS·7DS和 1BL·7DL。

矮孟牛及其后代育成品种的多态性分析与指纹鉴定

为深入了解矮孟牛及其衍生品种(系)的遗传特性,为育种工作中合理利用小麦育种骨干亲本提供理论依据,本研究利用22对SSR引物分析了矮孟牛及其衍生品种(系)共25份材料的遗传多样性。在25份材料中共检测到128个等位变异,等位变异数目为3～9个,每个位点上平均等位变异数为5.82个。25份材料间的遗传相似性系数(GS)在0.43～0.90,平均为0.63,表明品种间遗传差异较小。用非加权配对算术平均法UPGMA将25份材料分为五类,聚类结果较好地反映了品种(系)间的亲缘关系。利用其中3对多态性较好的引物可以对供试材料的DNA指纹进行鉴定,为我国小麦品种的指纹图谱构建及品种权保护提供参考。

小麦淀粉糊化特性与DArT标记的关联分析

小麦淀粉糊化特性是评价小麦加工品质和品质育种的重要指标之一。对不同年份和地点5个环境生长的矮孟牛姊妹系及其衍生系共109份材料的RVA参数（峰值黏度、低谷黏度、稀潞值、最终黏度、回生值和糊化温度）观测，并利用混合线性模型分析其与覆盖小麦全基因组的971个DArT（Diversity Array Technology）标记的关联性。结果表明，分布于19条染色体上的70个DArT标记与上述RVA参数显著关联（P≤0．001），R。值范围是0．2％。23．3％。2A、2B和2D染色体上标记与多个RVA参数都有关联，且效应值较大。研究结果为淀粉糊化特性的分子标记辅助选择提供了重要的信息。

冬小麦种质“矮孟牛”中新型小麦-黑麦复杂易位的遗传传递分析

本文利用矮孟牛中一种新型小麦 -黑麦复杂易位 IRS· 7DS,1BL· 7DL与 1BL· 1RS易位所构建的一套重组自交系 (包括 10 9个 F6株系 )和 8个矮孟牛衍生品种进行了分析 ,结果表明在 10 9个F6株系中 ,纯合复杂易位占 69个 ,纯合 1BL· 1RS占 36个 ,二者比例约 2∶ 1,杂合类型占 4个 ,出现频率 4 / 10 9;对矮孟牛 8个衍生品种的分析表明 ,6个品种包含来自矮孟牛的复杂易位 ,占供试品种75 % ,1个品种为 1BL· 1RS,另 1个品种染色体结构正常。小麦 -黑麦复杂易位可以稳定传递给杂交后代 ,并具有明显高于 1BL·

冬小麦种质矮孟牛及其衍生后代1BL/1RS的分子和生化标记鉴定

本研究以小麦骨干亲本矮孟牛及其33个衍生品种(系)为材料,利用低分子量(LMW)麦谷蛋白Glu-B3位点的STS-PCR标记、醇溶蛋白Gli-B1位点的SSR标记和黑麦碱SEC-1b位点的STS-PCR标记进行复合PCR,检测1BL/1RS易位。结果表明,矮孟牛Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ型含有1BL/1RS染色体,矮孟牛Ⅰ和Ⅲ型不含1BL/1RS;在矮孟牛的33个衍生后代中,25个含1BL/1RS,其余8个则不含1BL/1RS。利用A-PAGE技术对上述材料进行了黑麦碱蛋白的检测,结果与复合PCR一致,两种方法相结合能准确的检测1BL/1RS。

小麦面粉色泽(白度)与DArT标记的关联分析

面粉色泽(白度)是评价小麦加工品质的重要指标之一。在4个环境中检测了109份矮孟牛姊妹系及其衍生系的面粉色泽(白度)参数,并利用混合线性模型分析其与覆盖小麦基因组的971个DArT(Diversity Array Technology)标记的关联性。结果显示,17个DArT标记与面粉色泽显著关联,4个标记与白度显著关联(P≤0.001)。标记wPt-1196和wPt-669693在多个环境中与色泽a*和b*关联,且效应值较大。该研究结果为小麦面粉色泽的分子标记辅助选择育种提供了参考信息。