小麥-多年生簇毛麥漸滲系的鑒定和新型分子標記的分離.pdf

1、簇毛麥屬（Dasypyrum）是小麥野生近緣物種，具有抗旱和抗病等特性，其中一年生二倍體簇毛麥的許多優(yōu)良抗病基因已經(jīng)導入小麥背景中，極大的提高了小麥的抗病能力，因此簇毛麥屬物種可作為改良小麥品種優(yōu)異基因源。但是當前對四倍體多年生簇毛麥的研究較少，其優(yōu)異基因也較少被導入小麥背景中，因此限制了對其優(yōu)良農(nóng)藝性狀的應用。本研究通過利用小麥與小麥-多年生四倍體簇毛麥部分雙二倍體雜交、回交的方法，創(chuàng)制了一系列小麥-多年生四倍體簇毛麥漸滲系材料，豐富

2、了多年生四倍體簇毛麥基因源在小麥育種中的應用。
　　本研究以多年生四倍體簇毛麥全基因組 DNA為探針，對小麥-多年生四倍體簇毛麥漸滲系材料進行基因組原位雜交，確定了 D2146、D2147、D2148、D2149材料中導入兩個多年生四倍體簇毛麥染色體整臂片段，并與兩條小麥染色體發(fā)生羅伯遜易位。以 pTa535、pSc119.2為探針對這四個研究材料進行熒光原位雜交，結果發(fā)現(xiàn)兩條易位染色體的小麥染色體臂的端部有pSc119.2探針的

3、信號，沒有pTa535探針的信號，通過對比小麥pTa535、pSc119.2探針原位雜交標準圖，我們確定發(fā)生易位的小麥染色體片段是5A的短臂（即5AS）；同時發(fā)現(xiàn)導入的多年生四倍體簇毛麥染色體整臂片段的端部有pSc119.2探針的信號，在近端部有微弱的pTa535探針的信號，通過對比多年生四倍體簇毛麥pTa535、pSc119.2探針原位雜交標準圖，確定導入的外源染色體整臂片段可能是多年生四倍體簇毛麥的1VbL、1VbS、2VbL、3

4、VbL、5VbL。為了確定導入小麥背景中的多年生四倍體簇毛麥染色體整臂片段的歸屬，本研究篩選了145對PLUG引物、256對EST引物和56對COS引物。應用PCR擴增技術結合限制性內(nèi)切酶酶切分析，發(fā)現(xiàn)定位于小麥、水稻或大麥的第5同源群染色體上的TNAC1485、TNAC1554、TNAC1567、TNAC1618、CINAU157a、CINAU446、CINAU448、CINAU455、COS93共9對標記引物在多年生四倍體簇毛麥、小

5、麥-多年生四倍體簇毛麥部分雙二倍體、D2146、D2147、D2148、D2149中擴增出特異的產(chǎn)物，基于共線性原理，說明導入小麥背景中的多年生四倍體簇毛麥染色體整臂片段是第5同源群染色體上的片段，即5VbL或5VbS。由熒光原位雜交和PCR擴增技術結合限制性內(nèi)切酶酶切分析結果，確定D2146、D2147、D2148、D2149材料就是小麥-多年生四倍體簇毛麥5AS·5VbL易位系。篩選出來的8對特異性標記引物:TNAC1485、TNA

6、C1554、TNAC1567、TNAC1618、CINAU157a、CINAU446、CINAU448、COS93引物可以擴增出多年生四倍體簇毛麥染色體特異的片段，作為新型的分子標記，可以快速準確的鑒定和跟蹤導入小麥背景中的多年生四倍體簇毛麥染色體片段，并確定其染色體歸屬。
　　本研究發(fā)現(xiàn)D2146、D2147、D2148、D2149在農(nóng)藝性狀中表現(xiàn)出比中國春等普通小麥抽穗晚，因此篩選了11對調(diào)控春化作用的基因的引物，其中VrnB