小麦―冰草衍生系矮秆基因的分析与抗旱品种的抗旱性鉴定

摘要

以普通小麦（Triticum aestivum）×冰草（Agropyron cristatum）衍生的矮秆种质材料和抗旱品种普冰143及相关亲本为材料，主要利用形态学、化学标记和SSR分子标记对参试材料中所含的矮秆基因进行了分析，并对普冰143进行了抗旱性鉴定。主要结果如下：
　　1．矮秆种质材料是由多个亲本杂交选育而成的，其遗传背景较复杂。根据系谱分析，亲本中有些材料无法确定是否含有育种中常用的矮源。但这些亲本中有株高较低的材料，可能含有矮秆基因。对矮秆种质材料进行的赤霉酸反应鉴定结果表明这些矮秆种质材料中的矮秆基因为赤霉酸不敏感型。利用已知的分子标记对矮秆种质材料中的矮秆基因进行排查，根据矮秆种质材料 PCR扩增出的带型与阳性对照带型的对比，初步确定矮秆种质材料3648-3652中不含有育种中常用的矮秆基因。对矮秆种质材料中冰草外源染色体片段进行了SSR标记筛选，在所选用的332对SSR引物中有13对引物分别在8个参试的矮秆种质材料中扩增出与冰草Z559相同的特征带型，说明参试的8个矮秆种质材料中全都含有冰草外源染色体的渗入片段。
　　2．从矮秆材料3648-3652×中国春F2代分离群体中选取26个典型矮秆单株和21个典型高秆单株和矮秆种质材料3648-3652及其亲本进行PCR扩增。26个矮秆单株中有10株扩增出一条与冰草Z559相同的特征带，21个高秆单株中都未发现冰草Z559的特征带型。说明在这10个矮秆单株中含有来源于冰草的外源染色体片段，在染色体片段上可能含有来自冰草的新矮秆基因位点。初步推测矮秆种质材料3648-3652是一个包含有多个矮秆基因的复合体，其中有来自于冰草的新矮秆基因。
　　3．矮秆种质材料3648-3652×中国春F1株高为77.6cm，接近于中亲值。调查F2代分离群体株高，发现F2代分离群体单株的株高呈正态分布，这与矮秆种质材料3648-3652中有多个矮秆基因这一结果相吻合。
　　4．利用苗期反复干旱法对普冰143的抗旱性进行鉴定，普冰143的残株存活率为68.75％，为抗旱性品种。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 引 言

1.1 小麦矮秆基因研究和利用进展

1.1.1 小麦矮化基因的类型

1.1.2 常用矮秆基因及分布

1.1.3 矮秆基因在小麦遗传改良中的利用

1.1.4 主要矮秆基因的分子标记研究进展

1.2 小麦抗旱育种研究和利用进展

1.2.1 作物抗旱节水基础理论

1.2.2 小麦抗旱性的鉴定与评价

1.2.3 小麦抗旱相关分子标记研究进展

1.3 冰草属植物在小麦遗传改良中的利用

1.3.1 小麦远缘杂交育种简述

1.3.2 普通小麦中外源遗传物质的检测方法

1.3.3 冰草属植物在小麦育种中的应用

1.4 本研究的目的意义

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.2.1 矮秆基因分析供试材料

2.2.2 抗旱鉴定供试材料

2.2 实验方法

2.2.1 幼苗赤霉酸反应分析

2.2.2 抗旱性鉴定

2.2.3 SSR标记

2.3 实验方案

3 结果与分析

3.1 小麦―冰草衍生系矮秆基因的分析

3.1.1 矮秆种质材料的系谱分析

3.1.2 矮秆种质材料中矮秆基因的赤霉酸反应鉴定

3.1.3 利用已知的分子标记对矮秆种质材料中的矮秆基因进行排查

3.1.4 矮秆种质材料冰草外源染色体片段的SSR标记筛选

3.1.5 矮秆种质材料×中国春F2代分离群体的SSR标记分析

3.1.6 矮秆种质材料×中国春杂交后代的株高表现

3.2 普冰143抗旱性鉴定

4 讨 论

4.1小麦―冰草衍生系矮秆基因的分析

4.2 普冰143抗旱性鉴定

5 结 论

图版

参考文献

硕士期间发表文章

声明

致谢