2个小麦-滨麦异代换系的分子细胞遗传学鉴定

摘要

滨麦(Leymus mollis，2n=28，NsNsXmXm)，属于禾本科小麦族大麦亚族赖草属，多生长在贫瘠之地的多年生麦类野生亲缘植物，具有穗大花多，茎秆粗壮，矮杆，抗旱耐寒，抗多种小麦病虫害等特点。本研究在八倍体小滨麦M842-16与硬粒小麦D4286的杂交F7代群体中选育出了一个二体异代换系DM2411帮一个二重异代换系DM96，并利用细胞遗传学、基因组原位杂交(GISH)和SSR、EST-STS分子标记以及田间农艺性状分析等手段对其进行了鉴定，取得的主要研究结果如下:
　　(1)DM2411田间综合农艺性状良好，其中株高较亲本普通小麦7182极显著降低，平均株高为43.33cm，穗长显著增长;细胞遗传学观察显示，DM2411的根尖体细胞染色体数垦为2n=42，86％的花粉母细胞在减数第一次分裂中期可以形成21个二价体;以华山新麦草Ns基因组为探针的原位杂交(GISH)鉴定结果显示，根尖体细胞中有两个黄绿色信号，花粉母细胞中有一个黄绿色二价体信号，表明DM2411中含有两条Ns染色体，且这2条外源Ns染色体可以正常配对形成1个二价体;说明DM2411是一个遗传稳定的二体异代换系。SSR和EST分子标记分析推测，DM2411可能缺失了小麦D基因组的2D染色体，而含有滨麦的2Ns染色体。因此，DM2411是一个小麦-滨麦2Ns/2D二体异代换系，该异代换系可作为矮杆和大穗种质应用于小麦遗传改良研究。
　　(2)DM96的细胞遗传学观察显示，其根尖体细胞染色体数目为42条，84％的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ细胞含有21个二价体;以华山新麦草Ns基因组为探针的原位杂交(GISH)鉴定显示，DM96的根尖体细胞含有四条完整的黄绿色染色体，花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ含有两个黄绿色信号，说明DM96中的4条Ns染色体可以形成2个正常的二价体，因此DM96是一个遗传稳定的小滨麦异代换系。SSR和EST分子标记分析显示，DM96可能缺失了小麦的2D和3D染色体，而含有滨麦的2Ns和3Ns染色体，即DM96是1个滨麦的2Ns和3Ns染色体替换了小麦的2D和3D染色体的二重异代换系。农艺性状调查表明DM96的株高较亲本普通小麦7182有所降低，穗长、籽粒长度极显著增长。DM96可作为大穗大粒种质应用于小麦遗传改良研究。
　　二体异代换系DM2411和二重异代换系DM96的创制与鉴定，丰富了小麦种质资源，为充分利用滨麦优异性状基因和进一步小麦遗传改良奠定了优良的材料基础。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 我国小麦育种现状

1．2 小麦远缘杂交

1．2．2 小麦近缘种属的远缘杂交概况

1．3 小麦远缘杂交中间材料的创制及应用

1．3．2 异代换系

1．3．3 易位系

1．4 小麦远缘杂交后代外源遗传物质的鉴定方法

1．4．1 形态学鉴定

1．4．2 细胞学鉴定

1．4．4 原位杂交鉴定

1．4．5 分子标记鉴定

1．5 小麦近缘种属的利用

1．5．1 黑麦

1．5．2 山羊草

1．5．3 簇毛麦

1．5．4 华山新麦草

1．6 滨麦研究进展

1．6．1 赖草属的分布和生物学特性

1．6．2 滨麦基因组研究进展

1．6．4 小麦-滨麦杂交后代的抗病性研究

1．7 本研究的目的、意义及内容

1．7．1 研究目的和意义

1．7．2 研究内容与方案

第二章 小滨麦二体异代换系DM2411的分子细胞遗传学研究

2．1 材料与方法

2．1．1 材料

2．1．2 方法

2．2 结果与分析

2．2．1 DM2411的选育及其细胞遗传学分析

2．2．2 DM2411的SSR分析

2．2．3 DM2411的EST-STS分析

2．2．4 DM2411的形态学特征

2．3 讨论

第三章 小滨麦二重异代换系DM96的分子细胞遗传学鉴定

3．1．1 材料

3．1．2 方法

3．2 结果与分析

3．2．1 农艺性状分析

3．2．2 细胞学和原位杂交分析

3．2．3 SSR分子标记鉴定

3．2．4 EST-STS分子标记鉴定

3．3 讨论

第四章 结论

参考文献

附录

致谢

作者简介