普通小麦—滨麦异附加系的分子细胞遗传学研究

发布时间：2018-01-22 10:45

本文关键词： 普通小麦滨麦附加系原位杂交分子标记条锈病抗性　出处：《西北农林科技大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：滨麦(Leymusmollis(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,具有茎秆粗壮、抗逆、大穗多花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,丰富小麦种质资源,增加小麦育种亲本的多样性,拓宽小麦的遗传基础。本研究综合利用形态学、细胞学、原位杂交以及分子标记技术对获得的普通小麦-滨麦衍生后代 M39、M11003-4-4-1-1、M11003-3-1-3-3 和 M11003-4-4-1-2 进行鉴定,结果如下:(1)两个普通小麦-滨麦多重附加系的分子细胞遗传学鉴定核型分析结果显示M11003-4-4-1-1的染色体构型为2n = 46 = 23Ⅱ,以滨麦基因组DNA、华山新麦草基因组DNA为探针进行基因组原位杂交,结果显示M39具有12条黄绿色外源信号,携带有12条滨麦Ns染色体组染色体,M11003-4-4-1-1具有4条黄绿色外源信号,携带有4条滨麦Ns染色体组染色体。以Oligo-pTa535,Oligo-pSc119.2为探针进行荧光原位杂交,结果表明M39含有42条普通小麦染色体以及额外的2条4B染色体,12条外源染色体,M11003-4-4-1-1含有42条普通小麦染色体及2条外源染色体。分子标记结果表明,位于小麦第一、二、三、五、六、七部分同源群的19个EST标记在M39中具有滨麦的特异条带,位于普通小麦第五、六同源群的3个SSR标记、3个EST标记及2个PLUG标记在M1 1003-4-4-1-1中具有滨麦的特异条带。M1 1003-4-4-1-1株型紧凑,小穗数、芒性与亲本7182相似,株高、穗长以及每穗粒数与亲本7182差异显著,株高62 cm,表现为矮杆,千粒重45.8 g,优于亲本。成株期的条锈病鉴定结果表明,滨麦对条锈病表现为免疫,M39与M11003-4-4-1-1均表现为高抗。综上所述,M39 是携带了滨麦 Lm#1Ns、Lm#2Ns、Lm#3Ns、Lm#5Ns、Lm#6Ns、Lm#7Ns 染色体的小麦-滨麦多重附加系,M11003-4-4-1-1是携带滨麦Lm#5Ns、Lm#6Ns染色体的小麦-滨麦双重附加系,且二者具有优良的条锈病抗性。(2)两个普通小麦-滨麦二体附加系的分子细胞遗传学鉴定核型分析显示,M1 1003-3-1-3-3和M1 1003-4-4-1-2染色体构型都为2n = 44 = 22Ⅱ,以滨麦基因组DNA、华山新麦草基因组DNA为探针进行基因组原位杂交,结果显示M1 1003-3-1-3-3和M1 1003-4-4-1-2都具有2条黄绿色外源信号,分别携带有来自于滨麦Ns染色体组的两条外源染色体。以Oligo-pTa535,Oligo-pSc119.2为探针进行荧光原位杂交,结果表明M1 1003-3-1-3-3和M1 1003-4-4-1-2都含有一整套普通小麦染色体及2条外源染色体。分子标记结果表明,小麦第七部分同源群的2个EST标记和5个PLUG标记在M11003-3-1-3-3中具有滨麦特异条带,第五部分同源群的1个EST标记和5个PLUG 标记在 M11003-4-4-1-2 中具有滨麦特异条带。M11003-3-1-3-3 和 M11003-4-4-1-2在株高、穗粒数、穗长等方面差异明显。成株期的条锈病抗性鉴定结果表明,M1 1003-3-1-3-3高抗条锈病,M1 1003-4-4-1-2中感条锈病。以上结果表明,M11003-3-1-3-3为小麦-滨麦Lm#7Ns二体异附加系,高抗条锈病,M11003-4-4-1-2为小麦-滨麦Lm#5Ns二体异附加系。本研究共鉴定了 4份小麦-滨麦异附加系材料,包括1个多重附加系,1个双重附加系及2个二体异附加系,其中3个附加系表现高抗条锈病,1个附加系表现矮杆。这些附加系为小麦-滨麦异代换系和易位系的创制提供了桥梁材料,为小麦条锈病抗性及株高的遗传改良提供了种质资源。
[Abstract]:( Trin . ) , 2n = 4x = 28 , NsNsXmXm ) is the genus of the genus Triticeae of the family of Poaceae . The results showed that M39 had 12 yellow - green exogenous signals , 3 SSR markers , 3 EST markers and 2 PLUG - labeled primers . In conclusion , M39 was a wheat - wheat - wheat double - added system carrying the chromosomes of Harbin , M39 and M39 - 4 - 4 - 4 - 1 - 1 . The results showed that M1 1003 - 3 - 1 - 3 - 3 and M1 1003 - 4 - 4 - 1 - 2 had two exogenous chromosomes . The results showed that M1 1003 - 3 - 1 - 3 - 3 and M1 1003 - 4 - 4 - 1 - 2 had two exogenous chromosomes . The results showed that M1 1003 - 3 - 1 - 3 - 3 and M1 1003 - 4 - 4 - 1 - 2 had two exogenous chromosomes .

【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S512.1

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