小麥-中間偃麥草異代換附加系13-337的分子細胞學(xué)鑒定.pdf

1、小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾霓r(nóng)作物之一，其品種的改良是小麥生產(chǎn)的關(guān)鍵。而近年來小麥遺傳基礎(chǔ)逐漸變得狹窄，制約了小麥品質(zhì)及產(chǎn)量的提高。小麥的近源野生物種中間偃麥草具有眾多優(yōu)良性狀，利用其與小麥進行遠緣雜交不僅可以豐富小麥的遺傳變異還能夠向小麥中導(dǎo)入優(yōu)良基因，是小麥品種改良的重要遺傳資源之一。
　　本試驗的研究品系13-337是選育自普通小麥品種川麥107與小麥-中間偃麥草部分雙二倍體TAI7045雜交后代的穩(wěn)定材料。通過田間農(nóng)藝性狀調(diào)查、細

2、胞學(xué)觀察、原位雜交分析和PLUG標(biāo)記分析，對13-337的農(nóng)藝性狀、染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)及染色體的組成進行了鑒定。主要結(jié)果如下:
　　1.對13-337及其回交親本川麥107的田間調(diào)查顯示，13-337的株高、穗長、有效分蘗及小穗數(shù)與其親本川麥107相近，而穗粒數(shù)、千粒重為川麥107的一半，籽粒細長與川麥107籽粒形態(tài)有顯著差異，明顯含有中間偃麥草種子的特征。
　　2.品系13-337的根尖細胞染色體計數(shù)表明其染色體數(shù)目為2n=

3、44，發(fā)生了染色體數(shù)目的變異，是一個附加系。而對其進行花粉母細胞減數(shù)分裂染色體配對觀察發(fā)現(xiàn)品系13-337的花粉母細胞在減數(shù)分裂期Ⅰ多數(shù)有22個二價體而沒有單價體，只有極少數(shù)的花粉母細胞在減數(shù)分裂期Ⅰ有21個二價體且存在2個單價體，是個基本穩(wěn)定的材料。
　　3.采用基因組原位雜交（Genomic in situ hybridization, GISH）和順次原位雜交雜交（sequential in situ hybridizati

4、on）分析。以中間偃麥草總DNA為探針的基因組原位雜交顯示13-337中導(dǎo)入了兩對來源于中間偃麥草的外源染色體。以擬鵝觀草為探針的GISH則進一步鑒定出其中一對為J染色體，而另一對推測為St-Js染色體，即St染色體和J5染色體易位而形成的St-Js易位染色體。然而St-Js染色體上發(fā)生易位的部位還需進一步實驗證明。再利用順次熒光原位雜交和多色基因組原位雜交對品系13-337的染色體組進行了分析。以pAsl和pSc119.2作為探針的熒

5、光原位雜交表明13-337缺少了一對4D染色體。以擬鵝觀草、烏拉爾圖小麥、擬斯卑爾脫山羊草全基因組DNA為探針，節(jié)節(jié)麥為封阻的多色基因組原位雜交進一步證明了以上結(jié)果，說明13-337是小麥-中間偃麥草異代換附加系。
　　4.對13-337進行PLUG標(biāo)記分析發(fā)現(xiàn)，定位于小麥第四同源群短臂的PLUG引物TNAC1457在13-337沒有擴增出染色體4D的特異性條帶，而擴增出了和中間偃麥草、擬鵝觀草、百薩偃麥草相同的特異性條帶（TNA