小麦—黑麦—偃麦草三属杂种种质创制及分子细胞遗传学研究

发布时间：2022-07-14 09:35

　　我国小麦育种研究正处在一个“瓶颈”阶段,育成品种综合抗性普遍较差,已制约小麦遗传改良水平的提高,其原因与种质资源单一、遗传基础狭窄、资源深度挖掘不够、重产量轻品质的育种现状有关。种质资源创制是小麦遗传改良的重要基础,而小麦野生近缘植物中蕴含许多对小麦遗传改良的有益基因,如抗生物胁迫和抗非生物胁迫基因,但目前栽培小麦仅利用了其野生近缘种基因库中10%～15%的基因资源。通过利用具有育种价值的优异野生近缘物种,创制一批超高产、抗病虫害（尤其是抗赤霉病）、抗逆性强等新种质,对拓宽小麦种质资源遗传基础、减少骨干品种反复使用和丰富抗源单一化现状具有重要意义,有利于突破小麦育种的“瓶颈”,培育出综合抗性优良的小麦高产新品种。小黑麦（Triticale）是人工创造的新物种,结合了小麦和黑麦籽粒产量与品质两方面的优良特性,具有抗寒、抗病、抗逆性强等优势,但与小麦一样对赤霉病（Fusarium head blight）的抗性并非十分出色。长穗偃麦草（Thinopyrum elongatum）是重要的小麦野生近缘种,具有生长繁茂、多花多实、高光效、抗病、耐盐碱、耐干旱等优良特性,在抗小麦赤霉病方面尤为突出... 

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
缩写说明
第一章 文献综述
    引言
    1 小麦族概况
        1.1 小麦属的分类
        1.2 小麦的近缘种属
    2 小黑麦概况
        2.1 人工创造小黑麦新物种
        2.2 小黑麦的类型
        2.3 小黑麦的特性
        2.4 小黑麦育种进展
    3 小麦近缘野生物种在远缘杂交中的应用
        3.1 属间杂交与外源基因转移
        3.2 胚拯救技术在远缘杂交中的应用
        3.3 小麦多属杂种研究概况
        3.4 多属杂种的创造途径
        3.5 多属杂种的利用价值
    4 长穗偃麦草特性及其在远缘杂交中的应用
        4.1 长穗偃麦草染色体组构成
        4.2 长穗偃麦草的抗病性
        4.3 长穗偃麦在小麦遗传改良中的应用
    5 小麦外源遗传物质的检测
        5.1 形态学
        5.2 细胞学
        5.3 原位杂交
        5.4 分子标记
    6 本研究的目的意义及主要内容
        6.1 本研究的目的和意义
        6.2 研究内容
第二章 小麦-黑麦-偃麦草三属杂种的选育
    1 引言
    2 材料与方法
        2.1 植物材料
        2.2 实验方法
    3 结果与分析
        3.1 胚拯救技术获得小麦-黑麦-偃麦草三属F_1杂种
        3.2 小麦-黑麦-偃麦草三属F_1杂种细胞学鉴定
        3.3 小麦-黑麦-偃麦草三属F_1杂种农艺特征
        3.4 小麦-黑麦-偃麦草三属杂种后代染色体数目分离
        3.5 小麦-黑麦-偃麦草三属杂种自交后代农艺性状
    4 讨论
        4.1 小麦远缘杂交中的胚拯救技术
        4.2 三属杂种染色体组成
第三章 基于SLAF-seq技术发展黑麦和长穗偃麦草染色体特异分子标记
    1 引言
    2 材料与方法
        2.1 植物材料
        2.2 实验方法
    3 结果与分析
        3.1 SLAF-seq序列的获得及筛选
        3.2 发展黑麦染色体特异分子标记
        3.3 发展长穗偃麦草染色体特异分子标记
    4 讨论
        4.1 SLAF-seq技术在分子标记开发上的优势
        4.2 SLAF-seq技术发展染色体特异分子标记的应用
第四章 小麦-黑麦-偃麦草三属杂种染色体鉴定
    1 引言
    2 材料与方法
        2.1 实验材料
        2.2 实验方法
    3 结果与分析
        3.1 分子标记鉴定染色体组成
        3.2 基因组原位杂交(GISH)鉴定染色体组成
        3.4 农艺性状
    4 讨论
        4.1 染色体组成鉴定的准确性
        4.2 黑麦、长穗偃麦草染色体在三属杂种中的分布
        4.3 三属杂种的应用价值
第五章 优异三属杂种的染色体组成及抗病性鉴定
    1 引言
    2 材料与方法
        2.1 实验材料
        2.2 实验方法
    3 结果与分析
        3.1 原位杂交鉴定三属杂种RE21和RE62的染色体组成
        3.2 染色体标记鉴定三属杂种RE21和RE62的染色体组成
        3.3 赤霉病抗性鉴定
        3.4 叶锈病和Ug99抗性鉴定
        3.6 农艺性状特征
    4 讨论
        4.1 多重技术相结合的选育方法
        4.2 抗性及部分农艺性状的分析
        4.3 三属杂种的价值
第六章 主要结论和创新点
    1 主要结论
        1.1 小麦-黑麦-偃麦草三属杂种的获得及染色体分离
        1.2 黑麦、长穗偃麦草各染色体特异分子标记筛选
        1.3 小麦-黑麦-偃麦草三属杂种的染色体组成
        1.4 获得两个抗病性不同的小麦-黑麦-偃麦草三属杂种材料
    2 主要创新点
    3 本研究的不足之处
    4 下一步计划
参考文献
附录
致谢
发表文章和申请专利


【参考文献】：
期刊论文
[1]利用SLAF-seq技术开发新寡核苷酸探针鉴定小麦背景中的黑麦染色体[J]. 刘洪坤,唐宗祥.  四川农业大学学报. 2016(04)
[2]小麦-长穗偃麦草7E抗赤霉病易位系培育[J]. 张璐璐,陈士强,李海凤,刘慧萍,戴毅,高勇,陈建民.  中国农业科学. 2016(18)
[3]Characterization and Genome Changes of New Amphiploids from Wheat Wide Hybridization[J]. Xiang Guo,Qinghua Shi,Jing Wang,Yanlin Hou,Yuhai Wang,Fangpu Han.  Journal of Genetics and Genomics. 2015(08)
[4]苍术属植物6个居群的染色体核型分析[J]. 李晓玲,王雪松,程岁寒,郭海辉,杨进.  植物遗传资源学报. 2015(01)
[5]基于TRAP的长穗偃麦草SCAR标记的开发及应用[J]. 秦树文,戴毅,陈士强,张璐璐,刘慧萍,曹文广,FEDAK George,高勇,陈建民.  麦类作物学报. 2014(12)
[6]小麦三属杂交后代的分子细胞遗传学检测[J]. 厉永鹏,姜博,李宇新,张杰,李集临,张延明.  分子植物育种. 2013(02)
[7]提莫菲维小麦与光稃野燕麦远缘杂交后代花粉母细胞减数分裂行为分析[J]. 安洪周,胡梅,郑会敏,张素勤,张庆勤.  西北植物学报. 2013(02)
[8]基于SLAF-seq技术开发长穗偃麦草染色体特异分子标记[J]. 陈士强,秦树文,黄泽峰,戴毅,张璐璐,高营营,高勇,陈建民.  作物学报. 2013(04)
[9]基于抑制消减杂交开发长穗偃麦草（Lophopyrum elongatum）特异分子标记[J]. 葛江燕,陈士强,高营营,高勇,朱雪,黄泽峰,陈建民.  作物学报. 2012(10)
[10]小麦-十倍体长穗偃麦草广谱抗锈易位系的鉴定及分析[J]. 郝薇薇,汤才国,李葆春,郝晨阳,张学勇.  中国农业科学. 2012(16)

博士论文
[1]小麦—长穗偃麦草杂种后代的分子细胞遗传学分析及种质材料的筛选鉴定[D]. 何方.山东农业大学 2014
[2]八倍体小滨麦与硬粒小麦杂交后代的分子细胞学研究[D]. 庞玉辉.西北农林科技大学 2014
[3]小麦抗叶锈基因Lr38、Lr45分子标记及抗病相关分析[D]. 闫红飞.河北农业大学 2009
[4]小麦三属杂种的分子细胞遗传学研究[D]. 李兴锋.山东农业大学 2003
[5]抗病、优质小麦—簇毛麦—黑麦三属杂种种质材料的选育及其分子细胞遗传学研究[D]. 陈静.四川农业大学 2001

硕士论文
[1]抗条锈病小麦—中间偃麦草—华山新麦草杂种后代的分子细胞遗传学鉴定[D]. 王艳丽.四川农业大学 2015
[2]普通小麦—华山新麦草—中间偃麦草三属杂种衍生后代分子细胞遗传学鉴定[D]. 陶珊.四川农业大学 2013
[3]小麦抗叶锈近等基因系TcLr45分子标记开发与凝集素类受体蛋白激酶基因的克隆[D]. 刘春燕.河北农业大学 2011



本文编号：3660878