普通小麥-長穗偃麥草衍生后代的分子細胞遺傳學鑒定.pdf

1、作為小麥的野生近緣種之一的長穗偃麥草(Thinopyrum ponticum，2n=70，StStStStEeEeEbEbExEx)，具有諸多優(yōu)良性狀，例如分蘗數較多、莖稈結實、穗部纖長、穗花數多、耐逆境強、蛋白含量高等優(yōu)良特性。因此，在小麥育種當中，長穗偃麥草是關鍵物種之一，不僅僅是因為其能提供眾多的抗逆境基因，同時，作為小麥遺傳改良的第三級基因庫，長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)學研究、抗病性鑒

2、定、篩選分子標記、基因組原位雜交以及熒光原位雜交方法，對普通小麥栽培種-十倍體長穗偃麥草后代衍生系進行鑒定和評價，獲得以下主要結果:
　　1.經細胞學鑒定發(fā)現(xiàn)ES-6染色體構型為2n=44=22Ⅱ，說明所有的染色體均能正常配對。GISH結果顯示，當以十倍體長穗偃麥草、百薩偃麥草和擬鵝觀草基因組為探針時，中國春(CS)DNA為封阻時，ES-6的一對同源染色體均出現(xiàn)有綠色信號。因此推測這一對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，采用探針Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2對ES-6進行FISH鑒定。通過對比ES-6以及阿勃、小偃784以及中國春的FISH核型圖，發(fā)現(xiàn)相對于阿勃、小偃784以及中國春，ES-6中包含全部42條小麥染色體，同時附加了兩條僅有微弱FISH信號，但信號相同的染色體。在對ES-6的分子標記技術篩選中，有三對EST-STS引物(BF292071，BF291738和BF483357)擴增出

4、了長穗偃麥草的特異標記，并且這三對特異性標記屬于第一、五部分同源群。據此推測，附加的這對異源染色體與第一、五部分同源群關系最近。同時抗病性調查可得這一材料對條銹病有優(yōu)良抗性。由此可得，ES-6是一個阿勃1D缺體與小偃784雜交獲得的附加系，同時其細胞學穩(wěn)定，同時具有較好的條銹病抗性，因此這一材料在長穗偃麥草的研究和小麥遺傳改良中有重要的利用價值。
　　2.經細胞學鑒定發(fā)現(xiàn)ES-7染色體構型為2n=42=21Ⅱ。GISH結果顯示，當

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

6、、小偃784以及中國春，ES-7缺失了一對5A染色體，同時附加了一對僅可以在小偃784中發(fā)現(xiàn)的染色體。另外，相對于小偃784以及中國春，阿勃和ES-7的4A染色體上出現(xiàn)了綠色信號缺失現(xiàn)象。初步推測該信號缺失是由遺傳背景導致。在對ES-7的分子標記技術篩選中，有兩對EST-STS特異性引物(BE482522和BG262826)擴增出了在十倍體長穗偃麥草以及擬鵝觀草中會出現(xiàn)的特異條帶，更進一步說明這兩對EST-STS特異性標記均屬于第五部分

7、同源群。正因如此筆者推測，代換的這對異源染色體與第5部分同源群關系最近。同時抗病性調查可得這一材料對條銹病有優(yōu)良抗性。由此可得，ES-7是一個阿勃1D缺體與小偃784雜交而獲得的代換系，同時其細胞學穩(wěn)定，同時具有較好的條銹病抗性，因此這一材料在長穗偃麥草的研究和小麥遺傳改良中有重要的利用價值。
　　十倍體長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，是將長穗偃麥草的優(yōu)異基因轉入普通小麥栽培種的重