普通小麥-華山新麥草小片段易位系的分子細(xì)胞遺傳學(xué)鑒定.pdf

1、隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種技術(shù)和耕作制度的進(jìn)步，長期定向集中使用高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗親本，以及新的病害生理小種的出現(xiàn)和發(fā)展，使得小麥品種遺傳變異急劇減少，種質(zhì)資源日益匱乏，很大程度上制約了小麥品質(zhì)和產(chǎn)量的進(jìn)一步提高，成為當(dāng)前小麥育種的主要障礙。因此，不斷挖掘新的抗性資源，轉(zhuǎn)移優(yōu)良的外源基因，改良小麥栽培品種，已成為目前小麥遺傳育種的主要任務(wù)之一。華山新麥草（Psathyrostachyshuashanica Keng ex Kuo，2n=2x=14，

2、NsNs）是禾本科(Poaceae)小麥族(Triticeae)新麥草屬（Psathyrostachys Nevski）多年生草本植物，不僅具有早熟、優(yōu)質(zhì)、抗寒、抗旱、耐瘠薄的特征，還具有高抗小麥條銹病的特性，是小麥遺傳改良重要的基因資源。利用染色體工程技術(shù)將優(yōu)良基因轉(zhuǎn)入到小麥遺傳背景中，創(chuàng)制出一系列的小麥-華山新麥草中間材料，如小麥-華山新麥草雙二倍體、異附加系、異代換系和易位系等，在一定程度上改善或提高了小麥的抗性和品質(zhì)。本研究在課

3、題組以普通小麥-華山新麥草雙二倍體（PHW-SA，2n=8x=56，AABBDDNsNs）作為華山新麥草遺傳物質(zhì)供體與小麥品種川農(nóng)16雜交，再以父本川農(nóng)16回交，從自交后代篩選高抗小麥條銹病的優(yōu)良單株的基礎(chǔ)上，通過基因組原位雜交(GISH)、熒光原位雜交(FISH)、谷蛋白電泳分析(SDS-PAGE)等方法，對其BC1F4進(jìn)行了鑒定和篩選，并結(jié)合農(nóng)藝性狀考察，成功獲得了1份新的高抗小麥條銹病、多穗粒型小麥-華山新麥草小片段易位系K-13

4、-835-3。該易位系材料為高產(chǎn)、抗病小麥新品種選育提供了新的種質(zhì)資源，主要研究結(jié)果如下:
　　(1)K-13-835-3染色體數(shù)目為2n=42;其染色體平均配對構(gòu)型為0.1個(gè)單價(jià)體，19.45個(gè)環(huán)狀二價(jià)體和1.5個(gè)棒狀二價(jià)體，表明該材料的細(xì)胞遺傳學(xué)表現(xiàn)穩(wěn)定。
　　(2)以華山新麥草基因組DNA作為探針，進(jìn)行基因組原位雜交(GISH)，結(jié)果表明K-13-835-3發(fā)生了小麥-華山新麥草小片段中間易位。以寡核苷酸序列pSc11

5、9.2和pTa535或pAs1作為探針進(jìn)行熒光原位雜交(FISH)，結(jié)果表明小麥-華山新麥草小片段易位發(fā)生在小麥5DS染色體上，屬于染色體中間易位。
　　(3)K-13-835-3小穗數(shù)與母本PHW-SA無明顯差異，而顯著高于父本川農(nóng)16，其穗粒數(shù)顯著高于PHW-SA和川農(nóng)16，高抗條銹病，表明該易位系中轉(zhuǎn)移的華山新麥草染色體可能含有抗條銹病和增加小穗數(shù)的相關(guān)基因。
　　(4)高分子量麥谷蛋白亞基分析表明，K-13-835-