人工合成小麥-黑麥雙二倍體貯藏蛋白表達和白粉病抗性鑒定研究.pdf

1、多倍體化在植物的物種形成過程中起著重要的作用。據(jù)估計，至少有50％甚至超過70％的被子植物在其進化過程中經(jīng)歷了一次或多次多倍體化事件。小麥是異源六倍體，對于近緣種屬的染色體進入細胞核的耐受力很強，遠緣雜交較為容易。人工合成小麥和小麥近緣種屬材料的異源多倍體，不僅可以作為育種的種質(zhì)資源，成為生產(chǎn)上應用的品種，同時是研究基因組相互作用，基因組進化，表觀遺傳的重要材料。貯藏蛋白是小麥籽粒的的重要組成部分，和小麥的品質(zhì)緊密相關。前人已對小麥籽粒

2、貯藏蛋白的基因位點和表達作了較深入的研究。同時黑麥也是小麥抗白粉病的重要來源，利用構建雙二倍體來引入黑麥抗性基因是重要的育種手段。 本文利用GISH、SDS-PAGE和A-PAGE鑒定了兩套人工合成的小麥(綿陽11、中國春)和黑麥(ARl06BONE)異源雙二倍體(CA、MA)，并對其籽粒貯藏蛋白表達情況和抗白粉病情況進行分析。研究結果如下： 1.經(jīng)GISH鑒定兩套共20個籽粒根尖細胞在減數(shù)分裂中期的染色體數(shù)均為2n=5

3、6，其中14條有明顯的黑麥雜交信號。SDS-PAGE和A-PAGE鑒定也證明這些異源多倍體和前人研究的小黑麥異源多倍體有很多相似的性狀：表達雙親中的大多數(shù)條帶和傾母性遺傳。說明人工合成小麥-黑麥異源雙二倍體成功。 2.幾個材料在遠緣雜交和染色體加倍后發(fā)生了遺傳變異，既有親本蛋白條帶在子代中的缺失也有不同于親本條帶的新蛋白條帶在子代中的表達。其中黑麥的遷移率較慢的條帶在兩套材料中都沒有表達，CA材料中的中國春的亞基2沒有出現(xiàn)，而在

4、在亞基7上下分別表達了至少2個新亞基。在MA材料中母本綿陽11的條帶全部表達。說明兩套不同小麥背景的材料在和相同的黑麥構成的異源雙二倍體中的作用方式不相同。 3.HMW-GS和醇溶蛋白在后代遺傳穩(wěn)定性上有較大差異。在20個材料的HMW-GS組成分析中發(fā)現(xiàn)所有的材料表現(xiàn)一致，而在醇溶蛋白組成上后代的變化卻很豐富。意味著在遺傳穩(wěn)定性上HMW-GS可能大于醇溶蛋白。兩套材料中醇溶蛋白的多態(tài)性CA小于MA，可能意味著中國春接納外源染色體