普通小麥-長(zhǎng)穗偃麥草衍生后代的分子細(xì)胞遺傳學(xué)鑒定.pdf

1、作為小麥的野生近緣種之一的長(zhǎng)穗偃麥草(Thinopyrum ponticum，2n=70，StStStStEeEeEbEbExEx)，具有諸多優(yōu)良性狀，例如分蘗數(shù)較多、莖稈結(jié)實(shí)、穗部纖長(zhǎng)、穗花數(shù)多、耐逆境強(qiáng)、蛋白含量高等優(yōu)良特性。因此，在小麥育種當(dāng)中，長(zhǎng)穗偃麥草是關(guān)鍵物種之一，不僅僅是因?yàn)槠淠芴峁┍姸嗟目鼓婢郴?，同時(shí)，作為小麥遺傳改良的第三級(jí)基因庫(kù)，長(zhǎng)穗偃麥草也能為衍生后代提供大量的遺傳改良基因資源。本研究綜合利用形態(tài)學(xué)研究、抗病性鑒

2、定、篩選分子標(biāo)記、基因組原位雜交以及熒光原位雜交方法，對(duì)普通小麥栽培種-十倍體長(zhǎng)穗偃麥草后代衍生系進(jìn)行鑒定和評(píng)價(jià)，獲得以下主要結(jié)果:
　　1.經(jīng)細(xì)胞學(xué)鑒定發(fā)現(xiàn)ES-6染色體構(gòu)型為2n=44=22Ⅱ，說(shuō)明所有的染色體均能正常配對(duì)。GISH結(jié)果顯示，當(dāng)以十倍體長(zhǎng)穗偃麥草、百薩偃麥草和擬鵝觀草基因組為探針時(shí)，中國(guó)春(CS)DNA為封阻時(shí)，ES-6的一對(duì)同源染色體均出現(xiàn)有綠色信號(hào)。因此推測(cè)這一對(duì)異源染色體與百薩偃麥草的E染色體組和擬鵝觀草

3、的St染色體組均有同源性，與此同時(shí)，采用探針Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2對(duì)ES-6進(jìn)行FISH鑒定。通過(guò)對(duì)比ES-6以及阿勃、小偃784以及中國(guó)春的FISH核型圖，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于阿勃、小偃784以及中國(guó)春，ES-6中包含全部42條小麥染色體，同時(shí)附加了兩條僅有微弱FISH信號(hào)，但信號(hào)相同的染色體。在對(duì)ES-6的分子標(biāo)記技術(shù)篩選中，有三對(duì)EST-STS引物(BF292071，BF291738和BF483357)擴(kuò)增出

4、了長(zhǎng)穗偃麥草的特異標(biāo)記，并且這三對(duì)特異性標(biāo)記屬于第一、五部分同源群。據(jù)此推測(cè)，附加的這對(duì)異源染色體與第一、五部分同源群關(guān)系最近。同時(shí)抗病性調(diào)查可得這一材料對(duì)條銹病有優(yōu)良抗性。由此可得，ES-6是一個(gè)阿勃1D缺體與小偃784雜交獲得的附加系，同時(shí)其細(xì)胞學(xué)穩(wěn)定，同時(shí)具有較好的條銹病抗性，因此這一材料在長(zhǎng)穗偃麥草的研究和小麥遺傳改良中有重要的利用價(jià)值。
　　2.經(jīng)細(xì)胞學(xué)鑒定發(fā)現(xiàn)ES-7染色體構(gòu)型為2n=42=21Ⅱ。GISH結(jié)果顯示，當(dāng)

5、分別以十倍體長(zhǎng)穗偃麥草和擬鵝觀草基因組為探針時(shí)，中國(guó)春(CS)DNA為封阻時(shí)，ES-7的一對(duì)同源染色體均出現(xiàn)有綠色信號(hào)。但是以百薩偃麥草基因組為探針，中國(guó)春(CS)DNA為封阻則不能觀察到綠色信號(hào)。因此推測(cè)這一對(duì)異源染色體來(lái)自于擬鵝觀草，并且屬于第五部分同源群。與此同時(shí)，采用探針Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2對(duì)ES-7進(jìn)行FISH鑒定。通過(guò)對(duì)比ES-7以及阿勃、小偃784以及中國(guó)春的FISH核型圖，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于阿勃

6、、小偃784以及中國(guó)春，ES-7缺失了一對(duì)5A染色體，同時(shí)附加了一對(duì)僅可以在小偃784中發(fā)現(xiàn)的染色體。另外，相對(duì)于小偃784以及中國(guó)春，阿勃和ES-7的4A染色體上出現(xiàn)了綠色信號(hào)缺失現(xiàn)象。初步推測(cè)該信號(hào)缺失是由遺傳背景導(dǎo)致。在對(duì)ES-7的分子標(biāo)記技術(shù)篩選中，有兩對(duì)EST-STS特異性引物(BE482522和BG262826)擴(kuò)增出了在十倍體長(zhǎng)穗偃麥草以及擬鵝觀草中會(huì)出現(xiàn)的特異條帶，更進(jìn)一步說(shuō)明這兩對(duì)EST-STS特異性標(biāo)記均屬于第五部分

7、同源群。正因如此筆者推測(cè)，代換的這對(duì)異源染色體與第5部分同源群關(guān)系最近。同時(shí)抗病性調(diào)查可得這一材料對(duì)條銹病有優(yōu)良抗性。由此可得，ES-7是一個(gè)阿勃1D缺體與小偃784雜交而獲得的代換系，同時(shí)其細(xì)胞學(xué)穩(wěn)定，同時(shí)具有較好的條銹病抗性，因此這一材料在長(zhǎng)穗偃麥草的研究和小麥遺傳改良中有重要的利用價(jià)值。
　　十倍體長(zhǎng)穗偃麥草的染色體組組成尚不明確。創(chuàng)建不同的代換系、附加系、易位系等中間橋梁材料，是將長(zhǎng)穗偃麥草的優(yōu)異基因轉(zhuǎn)入普通小麥栽培種的重