普通小麥-濱麥異附加系的分子細(xì)胞遺傳學(xué)研究.pdf

1、濱麥(Leymus mollis(Trin.)Hara，2n=4x=28，NsNsXmXm），是禾本科(Poaceae)小麥族(Triticeae)大麥亞族(Hordinae)賴草屬（Leymus Hochst.）的一個多年生異源四倍體野生植物，具有莖稈粗壯、抗逆、大穗多花以及對多種真菌病害表現(xiàn)免疫等優(yōu)良性狀，是小麥遺傳改良的重要三級基因源。通過染色體工程的手段，可以將濱麥的優(yōu)異基因轉(zhuǎn)入到普通小麥背景中，豐富小麥種質(zhì)資源，增加小麥育種親

2、本的多樣性，拓寬小麥的遺傳基礎(chǔ)。本研究綜合利用形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、原位雜交以及分子標(biāo)記技術(shù)對獲得的普通小麥-濱麥衍生后代M39、M11003-4-4-1-1、M11003-3-1-3-3和M11003-4-4-1-2進(jìn)行鑒定，結(jié)果如下:
　　(1)兩個普通小麥-濱麥多重附加系的分子細(xì)胞遺傳學(xué)鑒定
　　核型分析結(jié)果顯示M11003-4-4-1-1的染色體構(gòu)型為2n=46=23Ⅱ，以濱麥基因組DNA、華山新麥草基因組DNA為探針進(jìn)行

3、基因組原位雜交，結(jié)果顯示M39具有12條黃綠色外源信號，攜帶有12條濱麥Ns染色體組染色體，M11003-4-4-1-1具有4條黃綠色外源信號，攜帶有4條濱麥Ns染色體組染色體。以O(shè)ligo-pTa535，Oligo-pSc119.2為探針進(jìn)行熒光原位雜交，結(jié)果表明M39含有42條普通小麥染色體以及額外的2條4B染色體，12條外源染色體，M11003-4-4-1-1含有42條普通小麥染色體及2條外源染色體。分子標(biāo)記結(jié)果表明，位于小麥第一

4、、二、三、五、六、七部分同源群的19個EST標(biāo)記在M39中具有濱麥的特異條帶，位于普通小麥第五、六同源群的3個SSR標(biāo)記、3個EST標(biāo)記及2個PLUG標(biāo)記在M11003-4-4-1-1中具有濱麥的特異條帶。M11003-4-4-1-1株型緊湊，小穗數(shù)、芒性與親本7182相似，株高、穗長以及每穗粒數(shù)與親本7182差異顯著，株高62 cm，表現(xiàn)為矮桿，千粒重45.8 g，優(yōu)于親本。成株期的條銹病鑒定結(jié)果表明，濱麥對條銹病表現(xiàn)為免疫，M39與

5、M11003-4-4-1-1均表現(xiàn)為高抗。綜上所述，M39是攜帶了濱麥Lm＃1Ns、Lm＃2Ns、Lm＃3Ns、Lm＃5Ns、Lm＃6Ns、Lm＃7Ns染色體的小麥-濱麥多重附加系，M11003-4-4-1-1是攜帶濱麥Lm＃5Ns、Lm＃6Ns染色體的小麥-濱麥雙重附加系，且二者具有優(yōu)良的條銹病抗性。
　　(2)兩個普通小麥-濱麥二體附加系的分子細(xì)胞遺傳學(xué)鑒定
　　核型分析顯示，M11003-3-1-3-3和M11003-

6、4-4-1-2染色體構(gòu)型都為2n=44=22Ⅱ，以濱麥基因組DNA、華山新麥草基因組DNA為探針進(jìn)行基因組原位雜交，結(jié)果顯示M11003-3-1-3-3和M11003-4-4-1-2都具有2條黃綠色外源信號，分別攜帶有來自于濱麥Ns染色體組的兩條外源染色體。以O(shè)ligo-pTa535，Oligo-pSc119.2為探針進(jìn)行熒光原位雜交，結(jié)果表明M11003-3-1-3-3和M11003-4-4-1-2都含有一整套普通小麥染色體及2條外源

7、染色體。分子標(biāo)記結(jié)果表明，小麥第七部分同源群的2個EST標(biāo)記和5個PLUG標(biāo)記在M11003-3-1-3-3中具有濱麥特異條帶，第五部分同源群的1個EST標(biāo)記和5個PLUG標(biāo)記在M11003-4-4-1-2中具有濱麥特異條帶。M11003-3-1-3-3和M11003-4-4-1-2在株高、穗粒數(shù)、穗長等方面差異明顯。成株期的條銹病抗性鑒定結(jié)果表明，M11003-3-1-3-3高抗條銹病，M11003-4-4-1-2中感條銹病。以上結(jié)果