两份小麦-滨麦异附加系的分子细胞遗传学鉴定

发布时间：2020-10-16 01:24

　　 滨.麦(Leymus mollis(Trin.)Hara,2n=4x=28,NsNsXmXm),是.禾.本.科.(Poaceae)小.麦.族(Triticeae)大.麦亚.族(Hordinae)赖.草.属(Leymus Hochst.)的.一.个多.年.生异.源.四.倍.体野..生植.物,具有.大.穗.多.花、茎.秆.粗.壮.抗.逆、以.及.对多种.真.菌.病.害表现免疫等优良性状,是小麦遗传改良的重要三级基因源。通.过.染.色.体.工.程的.手.段,可.以.将.滨.麦.的.优异..基因.转.入.到.普.通.小.麦.背.景.中,从.而.丰.富.小.麦.种.质.资.源,拓.宽小.麦.的.遗.传.基.础,增.加.小.麦.育.种.亲.本.的多.样.性.。本.研.究.通过.细.胞.学、原.位杂.交、分.子.标.记.技术、农.艺.性.状.调.查.及..抗条.锈.病.鉴.定.对.普.通.小麦.-.滨.麦.衍生.后.代.M1.1005-1-2-7-10-1-1(M11005A)、M13058A(M13058-1-3-2-1和M13058-1-3-2-2)进行了鉴定,主要研究结果如下:(1)小麦-滨麦二体异附加系M11005A的分子细胞遗传学鉴定细胞学观察结果显示:M11005A有44条染色体且配对良好,可以稳定遗传。原位杂交及分子标记结果表明,M11005A含有42条普通小麦染色体和1对来自滨麦Lm#3Ns的染色体,并且用Oligo-pTa535探针得到了Lm#3Ns的FISH核型;筛选出6个EST及8个PLUG特异分子标记可以用来鉴定Lm#3Ns染色体,其中只有1个EST和4个PLUG标记可以同时在M11005A中扩增出滨麦和华山新麦草的条带,说明滨麦的Lm#3Ns染色体与华山新麦草的3Ns基因组之间存在差异。M11005A在穗长、穗型、小穗数和千粒重等性状方面与亲本7182无显著差异,但在分蘖数上M11005A较7182有了显著增加,株高显著降低。抗条锈病鉴定结果显示,苗期M11005A对条锈菌生理小种CYR29和CYR34表现高抗,对CYR32表现高感,成株期对CYR32和CYR32混合小种表现高抗,推测滨麦的Lm#3Ns染色体上既携带CYR29和CYR34小种的抗性基因又携带了成株期CYR32和CYR33的抗性基因。因此,M11005A是一个小麦-滨麦Lm#3Ns二体异附加系,可以作为抗源应用于小麦的条锈病抗性改良中。(2)小麦-滨麦双端体附加系M13058A的分子细胞遗传学鉴定核型分析结果显示M13058A的染色体核型为2n=21.62Ⅱ+0.28Ⅰ+0.1Ⅳ。原位杂交及分子标记结果显示:M13058A附加了一对滨麦1Ns短臂染色体,暂命名为DT1NsS;M13058A中的1B染色体来源于亲本周麦24,5B染色体来源于亲本7182;在株高、株型、分蘖、穗长、穗型、千粒重等农艺性状上基本上与周麦24相近;但在抗条锈病方面,M13058A对CYR29、CYR32、CYR34小种及CYR32和CYR33的混合小种均表现为高抗,表明滨麦Lm#1Ns短臂染色体上携带这几个小种的抗性基因。M13058A对条锈小种的抗性范围广,很好的改善了周麦24对条锈病的抗性而且对其他的农艺性状影响较小。因此,M13058A是一个小麦-滨麦DT1NsS双端体附加系,在改良品种条锈病抗性上是一个很好的遗传材料。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S512.1
【部分图文】：

图 2-1 M11005A 有丝分裂中期（a）、减数分裂中期 I（b）及减数分裂后期 I（c）的染色体观察（a: 2n = 44, b: 2n = 22II, c: 2n = 22+22）.Fig. 2-1 Mitotic (a), meiotic I (b), and anaphase I (c) chromosome characteristics of M11005A(a: 2n = 44, b: 2n = 22II, c: 2n = 22+22).

图 2-2 M11005A 根尖染色体分别与滨麦及华山新麦草基因组 DNA 原位杂交（蓝色为 DAPI 复染）滨麦全基因组 DNA（红色）为探针与根尖染色体进行基因组原位杂交华山新麦草全基因组 DNA（红色）为探针与根尖染色体进行基因组原位杂交所指为外源染色体 GISH analysis using Leymus mollis genomic DNA and Psathyrostachyshuashanica gen as probe on root tip metaphase chromosomes of M11005A, respectively (blue DAPIas dlysis with chromosomesused the genomic DNA of L. mollis (red) (a) and P. huashanicaas probes refers to the foreign chromosome

图 2-2 M11005A 根尖染色体分别与滨麦及华山新麦草基因组 DNA 原位杂交（蓝色为 DAPI 复染）a: 以滨麦全基因组 DNA（红色）为探针与根尖染色体进行基因组原位杂交b：以华山新麦草全基因组 DNA（红色）为探针与根尖染色体进行基因组原位杂交箭头所指为外源染色体
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本文编号：2842533