小黑麦×普通小麦衍生小麦抗条锈病品系的分子细胞遗传学研究

摘要

黑麦染色体上携带有许多有益的目标基因,是改良小麦抗性、产量、品质适应性的丰富的基因资源.6x小黑麦(ABBRR)具有完整的黑麦R染色体组,是向普通小麦转移外源遗传物质的重要桥梁材料.该文对带有6x小黑麦血缘的小麦品系NR98116-8-18、NR98116-9-2和NR98116-9-3进行了抗条锈病调查、分子细胞遗传学鉴定、SDS-PAGE分析及蛋白质含量的检测.主要结果如下:1.抗条锈病调查表明,NR98116-8-18、NR98116-9-2和NR98116-9-3均表现高抗条锈病,而亲本小偃6号、川育12、A302分别表现高感和中感条锈病,惟有6x小黑麦Currency表现高抗.由此推测,NR98116-8-18、NR98116-9-2和NR98116-9-3的抗条锈性来自6x小黑麦Currency.2.核型、PMC MI染色体构型、C-分带及基因组荧光原位杂交(GISH)检测结果表明,NR98116-8-18,2n=42,含2对随体,为小麦-黑麦小片段易位系;NR98116-9-2,2n=42,含2对随体,一对3R染色体,为3R/3D二体代换系;NR98116-9-3,2n=44,含2对随体,一对3R染色体,为二体附加系;3.SDS-PAGE检测发现,NR98116-9-2和NR98116-9-3非常罕见地分别具有6条和7条HMW-GS,其中之一为6x小黑麦Currency的特异高分子量谷蛋白亚基-6.8亚基;这2个小麦品系的蛋白质含量高达20.08﹪和16.88﹪,分别比对照(川麦107)高69.2﹪和42.2﹪,超量HMW-GS与高蛋白质含量间的关系有待进一步研究.有关研究表明,NR98116-8-18、NR98116-9-2和NR98116-9-3均为转移了6x小黑麦遗传物质的高抗条锈病的小麦新品系,可作为小麦抗病育种和品质育种的桥梁材料加以利用.该研究再次证实,6x小黑麦作为向普通小麦转移外源遗传物质的重要桥梁,其所蕴涵的可用于小麦遗传改良的丰富的基因资源,有待进一步深入挖掘和利用.

目录

摘要

前言

1.文献综述

1.1黑麦基因资源及在小麦育种中的利用

1.1.1黑麦基因资源及其利用方式

1.1.4小黑麦在小麦育种中的利用

1.2.外源遗传物质的检测

1.2.1形态标记(Morpho1ogical markers)

1.2.2细胞学标记(Cytological markers)

1.2.3生化标记(Biochemical markers)

1.2.4染色体荧光原位杂交(in situ Hybridization)

1.2.5分子标记(Molecular markers)

2.立题依据

3.材料和方法

3.1材料

3.2方法

3.2.1抗病性调查

3.2.2细胞学检测

3.2.3基因组荧光原位杂交(Genomic in Situ Hybridization简称GISH)

3.2.4高分子量谷蛋白SDS-PAGE检测

3.2.5农艺性状考察

4结果与分析

4.1条锈病抗性调查

4.2染色体组成分析

4.2.1核型

4.2.2 C-分带

4.2.3基因组荧光原位杂交(GISH)

4.2.4花粉母细胞减数分裂观察

4.3高分子量谷蛋白亚基分析

4.4蛋白质含量检测

4.5农艺性状考察

5.讨论

5.1利用6x小黑麦创制抗条锈病小麦新品系

5.1.1利用6x小黑麦创制小麦-黑麦代换系、附加系及易位系

5.1.2 6x小黑麦抗条锈性向普通小麦中的转移

5.2 6x小黑麦高分子量谷蛋白亚基向小麦的导入及表达

5.2.1小麦中的超量高分子量谷蛋白亚基

5.2.2小麦中超量高分子谷蛋白亚基及亚基的超量表达与小麦品质的关系

5.3 C-带、GISH及生化标记结合检测外源遗传物质转移

参考文献

致谢