含抗條銹病和Sec-1基因的小麥—黑麥小片段易位系的創(chuàng)制及分子細(xì)胞遺傳學(xué)鑒定.pdf

1、小麥條銹病是我國(guó)最主要的小麥病害，每年因條銹病造成的直接經(jīng)濟(jì)損失上億元。在四川小麥品種審定過(guò)程中采用一票否決制度，即凡是不抗條銹病的申報(bào)品系都不能通過(guò)品種審定。實(shí)踐證明，篩選和培育抗病品種是防治該病最為經(jīng)濟(jì)、有效和環(huán)保的方法，而優(yōu)異的小麥條銹病抗源及抗病基因是抗病育種的基礎(chǔ)。小麥野生近緣種蘊(yùn)藏著豐富的抗性資源，是改良小麥抗性的豐富的基因資源。黑麥的1R染色體短臂取代小麥1B染色體短臂形成的小麥--黑麥1RS/1BL易位系由于具有黑麥1R

2、S片段上攜帶的抗條銹、葉銹、稈銹和白粉病的抗性基因Yr9、Lr26、Sr31、Pm8，以及與高產(chǎn)、廣適等優(yōu)良性狀相關(guān)的基因，而在世界小麥育種中得到廣泛的應(yīng)用，被認(rèn)為是外源基因用于小麥品種改良最成功的范例。 易位系的鑒定始終是小麥育種工作者的難題，而多種鑒定技術(shù)的使用，是檢測(cè)異源染色體易位，特別是小片段易位的必要手段。本實(shí)驗(yàn)利用高感條銹病的小麥純系品種綿陽(yáng)11和對(duì)條銹病免疫的黑麥自交系R3雜交，在其單體附加系自交后代的BC<,2>

3、F<,6>株系中選育小麥--黑麥異源易位系。先后采用抗病性鑒定、酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳、C-帶和原位雜交技術(shù)對(duì)其中所含的黑麥外源種質(zhì)進(jìn)行鑒定，結(jié)果如下： 1．對(duì)田間若干個(gè)單體附加系的自交BC2F6株系和親本綿陽(yáng)11進(jìn)行了抗性鑒定，發(fā)現(xiàn)一材料734對(duì)條銹病免疫，而親本綿陽(yáng)11高感條銹病，初步斷定734可能還有黑麥染色體成分，其條銹病抗性來(lái)源于黑麥。 2．通過(guò)對(duì)材料734的根尖體細(xì)胞染色體進(jìn)行記數(shù)和對(duì)其花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂染色

4、體行為的觀察，在鑒定的18個(gè)植株中發(fā)現(xiàn)其根尖染色體數(shù)目均為42條染色體。在鑒定的128個(gè)花粉母細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)其減數(shù)分裂中期I染色體配對(duì)正常，均為21個(gè)二價(jià)體，沒(méi)有單價(jià)體和多價(jià)體。表明734在遺傳學(xué)上已經(jīng)穩(wěn)定，而且沒(méi)有黑麥染色體的附加。 3．通過(guò)改良的Giemsa-C帶技術(shù)對(duì)734進(jìn)行分析，2n=42，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)黑麥的特征帶，可以確定，沒(méi)有用C-帶技術(shù)可以鑒定的黑麥染色體大片段導(dǎo)入，但不能確定有無(wú)黑麥染色體片段特別是小片段的導(dǎo)入。

5、 4．通過(guò)酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳分析，734具有G1d1B3組醇溶蛋白位點(diǎn)，可以確定，黑麥1RS染色體臂上的含有Sec-1基因和抗條銹病基因的染色體小片段被引入了小麥。 5．為進(jìn)一步確證734所含的1RS染色體小片段，對(duì)其根尖有絲分裂細(xì)胞染色體進(jìn)行基因組原位雜交分析。結(jié)果表明：在有絲分裂中期細(xì)胞中，有一對(duì)染色體的端部含有黑麥染色體的小片段，確證了734為小麥一黑麥染色體端部小片段易位。 6．734的蛋白質(zhì)含量和濕面筋