普通小麥-加州野大麥雙二倍體輻射回交后代的分子細(xì)胞遺傳學(xué)分析.pdf

1、加州野大麥(Hordeum brachyantherum ssp californicum，2n=2x=14，genome HH)，具有耐低氮和抗多種小麥病害等有用性狀，是小麥遺傳改良的重要基因資源。準(zhǔn)確識別加州野大麥7條染色體，開發(fā)各條染色體特異分子標(biāo)記，選育普通小麥-加州野大麥異染色體系是轉(zhuǎn)移和利用加州野大麥有益基因的重要途徑。
　　 本研究利用普通小麥品種中國春-加州野大麥雙二倍體基因組DNA、串聯(lián)重復(fù)序列45SrDNA、

2、5SrDNA和來自黑麥的pSc119.2作探針，進(jìn)行順次染色體GISH/FISH分析，并結(jié)合各染色體的臂比等形態(tài)特征，建立了小麥背景中二倍體加州野大麥染色體基于FISH的分子核型。還利用定位于普通小麥七個(gè)部分同源群的2546對EST(表達(dá)序列標(biāo)簽，Expression-sequence-tag)引物、747對小麥SSR(簡單序列重復(fù)，simple sequence repeats)引物和243對大麥EST引物在普通小麥品種中國春、揚(yáng)麥1

3、5和中國春-加州野大麥雙二倍體中進(jìn)行擴(kuò)增，發(fā)現(xiàn)347個(gè)加州野大麥染色體特異的分子標(biāo)記。加州野大麥FISH核型的建立和加州野大麥染色體特異分子標(biāo)記的篩選和開發(fā)為進(jìn)一步鑒定小麥背景中的加州野大麥染色體即鑒定其具體身份提供了基礎(chǔ)。
　　 為了選育普通小麥-加州野大麥異染色體系、誘導(dǎo)小麥和加州野大麥染色體間的結(jié)構(gòu)重排，本研究對中國春-加州野大麥雙二倍體花粉進(jìn)行60Co-γ-射線處理后，與去雄后的小麥品種揚(yáng)麥15雜交，然后回交、自交，在獲

4、得的BC1F2后代中利用原位雜交結(jié)合分子標(biāo)記分析鑒定出涉及不同加州野大麥染色體的結(jié)構(gòu)變異體和異附加系，包括1個(gè)二體異附加系(DAH4)、3個(gè)單體異附加系(MAH6，MAH4，MAH1)、1個(gè)純合異易位系(H7S/1BL)和涉及含有除H2、H3之外的5條染色體的結(jié)構(gòu)變異的多重添加材料。
　　 利用選育出的含有涉及加州野大麥H1、H4、H5、H6和H7染色體的異染色體系，對已經(jīng)篩選出的加州野大麥特異分子標(biāo)記進(jìn)一步定位，發(fā)現(xiàn)有18個(gè)為

5、H1染色體專化標(biāo)記，有10個(gè)為H4染色體?；瘶?biāo)記，8個(gè)為H5染色體專化標(biāo)記。并首次利用EST確定了3對加州野大麥染色體的部分同源群歸屬：H1染色體長臂與小麥第七部分同源群同源，短臂與小麥第四部分同源群同源；H4染色體與小麥第六部分同源群同源為6H；H5染色體與小麥第三部分同源群同源為3H。
　　 對選育出的普通小麥-加州野大麥異染色體系進(jìn)行白粉病抗性鑒定，結(jié)果表明加州也大麥6H染色體可能攜有抗白粉病基因，而染色體H1、3H、H6