小偃麥抗病異代換系的分子細胞學鑒定.pdf

1、小麥品種的不斷改良依賴于遺傳變異持續(xù)提供,在小麥育種中,小麥與其近緣物種雜交所產生的完全或部分雙二倍體和異代換系是進行目的基因導入的重要環(huán)節(jié),因為利用它們,不僅可以對外源基因在小麥背景下的遺傳效應進行準確分析,尤其當遠緣雜交的F1雜種幾乎完全不育時,由于其育性的恢復而可作為橋梁親本進行外源基因的導入?；蚪M為StJJs的中間偃麥草(2n=6x=42)是小麥的野生近緣物種,它具有非常豐富的遺傳變異,它可以提高小麥對真菌性病害的抗性,包括小

2、麥的主要病害白粉病和銹病。但迄今為止,還未有兼抗這兩種病害、且源于中間偃麥草的異代換或易位系的研究報道。
　　CH08-141是本實驗室從普通小麥晉太170與部分雙二倍體TAI7047雜交、回交后代中選育的BC1F6高代純合品系。部分雙二倍體TAI7047來源于中間偃麥草Z1141,系譜為‘太原768/Z1141//晉春5號’。在本研究中,利用基因組原位雜交(GISH)和多色基因組原位雜交(mcGISH)技術對CH08-141的基

3、因組構成和外源基因組來源進行了鑒定,并通過人工接種鑒定,對其作為新抗源、增強小麥對白粉病和稈銹病抗性的潛力進行了評價。并取得以下主要結果:
　　1、用世界上毒性最強、流行區(qū)域最廣的稈銹菌小種Ug99和目前我國北方麥區(qū)流行的白粉病小種E09,接種CH08-141及其親本,包括晉太170,小偃麥TAI7047和其野生親本中間偃麥草。結果表明:CH08-141及其抗病親本八倍體小偃麥TAI7047、野生親本中間偃麥草對Ug99、E09都

4、表現(xiàn)為抗病(免疫或過敏性病斑),然而其普通小麥親本晉太170、晉春5號和太原768均表現(xiàn)為高感。這一結果說明, CH08-141對這兩種生理小種的抗性類似于其供體親本 TAI7047和中間偃麥草,而由于CH08-141、TAI7047的小麥親本均為高度感染,因此CH08-141對稈銹病和白粉病的抗性來自其野生親本中間偃麥草。
　　2、染色體計數(shù)表明 CH08-141染色體數(shù)目為2n=41到2n=42,含有42條染色體的植株占大多數(shù)

5、。隨后通過GISH檢測,以確定CH08-141中異源染色體的有無、數(shù)目及其基因組構成。以中間偃麥草基因組DNA為探針的GISH結果表明,每個細胞分裂相中均有一對全長都被激發(fā)出熒光的為異源染色體,其余20對或39條無信號的染色體為小麥染色體,說明這個品系為含1對中間偃麥草染色體的小麥異源代換系。
　　3、分別以A、B基因組DNA為探針的mcGISH表明,中間偃麥草的1對J組染色體代換了普通小麥(Triticum aestivum.)

6、的1對B組染色體,分別以pSc119.2和pAs1重復 DNA序列為探針的多色熒光原位雜交(mcFISH)結果表明,CH08-141中所含的1對外源染色體是中間偃麥草的6J染色體,它代換了小麥的1對6B染色體。與此同時,我們用分布在小麥第6部分同源群染色體上的12對SSR引物進行標記檢測,結果表明 CH08-141所缺失的正是小麥的6B染色體,證實了細胞學分析的結果。
　　GISH、mcFISH及分子標記的實驗證據(jù)均證實了CH08