小麥-多年生簇毛麥漸滲系的鑒定和新型分子標(biāo)記的分離.pdf

1、簇毛麥屬（Dasypyrum）是小麥野生近緣物種，具有抗旱和抗病等特性，其中一年生二倍體簇毛麥的許多優(yōu)良抗病基因已經(jīng)導(dǎo)入小麥背景中，極大的提高了小麥的抗病能力，因此簇毛麥屬物種可作為改良小麥品種優(yōu)異基因源。但是當(dāng)前對四倍體多年生簇毛麥的研究較少，其優(yōu)異基因也較少被導(dǎo)入小麥背景中，因此限制了對其優(yōu)良農(nóng)藝性狀的應(yīng)用。本研究通過利用小麥與小麥-多年生四倍體簇毛麥部分雙二倍體雜交、回交的方法，創(chuàng)制了一系列小麥-多年生四倍體簇毛麥漸滲系材料，豐富

2、了多年生四倍體簇毛麥基因源在小麥育種中的應(yīng)用。
　　本研究以多年生四倍體簇毛麥全基因組 DNA為探針，對小麥-多年生四倍體簇毛麥漸滲系材料進(jìn)行基因組原位雜交，確定了 D2146、D2147、D2148、D2149材料中導(dǎo)入兩個多年生四倍體簇毛麥染色體整臂片段，并與兩條小麥染色體發(fā)生羅伯遜易位。以 pTa535、pSc119.2為探針對這四個研究材料進(jìn)行熒光原位雜交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩條易位染色體的小麥染色體臂的端部有pSc119.2探針的

3、信號，沒有pTa535探針的信號，通過對比小麥pTa535、pSc119.2探針原位雜交標(biāo)準(zhǔn)圖，我們確定發(fā)生易位的小麥染色體片段是5A的短臂（即5AS）；同時發(fā)現(xiàn)導(dǎo)入的多年生四倍體簇毛麥染色體整臂片段的端部有pSc119.2探針的信號，在近端部有微弱的pTa535探針的信號，通過對比多年生四倍體簇毛麥pTa535、pSc119.2探針原位雜交標(biāo)準(zhǔn)圖，確定導(dǎo)入的外源染色體整臂片段可能是多年生四倍體簇毛麥的1VbL、1VbS、2VbL、3

4、VbL、5VbL。為了確定導(dǎo)入小麥背景中的多年生四倍體簇毛麥染色體整臂片段的歸屬，本研究篩選了145對PLUG引物、256對EST引物和56對COS引物。應(yīng)用PCR擴增技術(shù)結(jié)合限制性內(nèi)切酶酶切分析，發(fā)現(xiàn)定位于小麥、水稻或大麥的第5同源群染色體上的TNAC1485、TNAC1554、TNAC1567、TNAC1618、CINAU157a、CINAU446、CINAU448、CINAU455、COS93共9對標(biāo)記引物在多年生四倍體簇毛麥、小

5、麥-多年生四倍體簇毛麥部分雙二倍體、D2146、D2147、D2148、D2149中擴增出特異的產(chǎn)物，基于共線性原理，說明導(dǎo)入小麥背景中的多年生四倍體簇毛麥染色體整臂片段是第5同源群染色體上的片段，即5VbL或5VbS。由熒光原位雜交和PCR擴增技術(shù)結(jié)合限制性內(nèi)切酶酶切分析結(jié)果，確定D2146、D2147、D2148、D2149材料就是小麥-多年生四倍體簇毛麥5AS·5VbL易位系。篩選出來的8對特異性標(biāo)記引物:TNAC1485、TNA

6、C1554、TNAC1567、TNAC1618、CINAU157a、CINAU446、CINAU448、COS93引物可以擴增出多年生四倍體簇毛麥染色體特異的片段，作為新型的分子標(biāo)記，可以快速準(zhǔn)確的鑒定和跟蹤導(dǎo)入小麥背景中的多年生四倍體簇毛麥染色體片段，并確定其染色體歸屬。
　　本研究發(fā)現(xiàn)D2146、D2147、D2148、D2149在農(nóng)藝性狀中表現(xiàn)出比中國春等普通小麥抽穗晚，因此篩選了11對調(diào)控春化作用的基因的引物，其中VrnB