小麦与硬粒小麦—长穗偃麦草双二倍体杂交后代异染色体系分子细胞遗传学鉴定

发布时间：2017-04-03 09:17

  本文关键词：小麦与硬粒小麦—长穗偃麦草双二倍体杂交后代异染色体系分子细胞遗传学鉴定，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：小麦作为全球35%人口的主要粮食,是种植最广泛的作物之一。但普通小麦品种遗传基础狭窄,遗传差异小,制约其产量和品质的进一步提高。利用传统或现代的育种手段增强普通小麦的产量和抗性是当前小麦遗传育种的重要目标。在小麦近缘属物种中,具有许多改良小麦所需的目标基因,通过远缘杂交将这些优良基因或性状导入普通小麦,可以提高普通小麦的产量和品质,增强其抗生物和非生物胁迫。长穗偃麦划(Lophopyrum elongatum,2n=2x=14)含Ee基因组,是小麦族近缘多年生物种,具有较强抗条锈、叶锈、黑穗和白粉病等优良性状,利用这些优良特性对普通小麦的品质和抗病性的遗传改良具有重要的意义。本研究以普通小麦与硬粒小麦-长穗偃麦草双二倍体杂交产生的衍生后代为材料,以根尖细胞有丝分裂观察和根尖GISH实验为主,对材料进行外源鉴定,结果如下.1.根尖染色统计结果分析表明：染色体条数2n=40-49；其中2n=42的植株最多,占43.75%；2n=43的植株占18.75%；2n=44的植株占12.50%；2n=45的植株占9.37%；2n=40、2n=41的植株各占6.25%；2n=47的植株最少,占3.12%。2.基因组原位杂交(GISH)结果与分析表明：外源条数在1-11之间不等。同一杂交组合不同株系以及同一株系不同单株出现的外源情况有所不同,这些外源染色体系多数为异附加系和异代换系,部分材料为异附加,代换系,同时少数材料出现罗宾逊易位染色体。在这些材料中,筛选出了附加系k13-439-1(2n=45=42W+3E),代换系k14-501-4(2n=42=40W+2E)以及带有罗宾逊易位k13-415-2 (2n=42 35W+6E+1W/E)、k14-479-4(2n=42=40W+1E+1W/E)等材料。由此可见,长穗偃麦草基因不仅能导入普通小麦,并且还能遗传给后代,虽然不能稳定,但是为创制新材料提供了可能。3.农艺性状调查及形态学分析结果表明：材料平均株高为71.8±13.2cm；平均分蘖数为3.94±1.8个；平均穗长为11.1±2.3cm；平均小穗数为16.2±3.2个；均干粒重为23.7±18.2g；平均穗粒数为26.4±19.7粒。穗粒数变异系数最大为94.5%。多数材料成株期形态、穗型及种子与普通小麦相似,少数与8801相似。4.抗病性(锈病)鉴定表明：亲本8801为免疫,川农16和蜀麦482为中感。鉴定出杂交后代k14-501-4、k14-516-4、k14-501-5等抗条锈病材料。
【关键词】：小麦 长穗偃麦草 异染色体系 基因组原位杂交
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S512.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 文献综述9-19
• 1.1 普通小麦的起源9
• 1.2 普通小麦遗传改良的基因源9-10
• 1.3 小麦与其近缘物种的异染色体系10-12
• 1.3.1 双二倍体10-11
• 1.3.2 异附加系11
• 1.3.3 异代换系11
• 1.3.4 易位系11-12
• 1.4 小麦背景中外源遗传物质的检测12-15
• 1.4.1 形态学12
• 1.4.2 细胞学12-13
• 1.4.3 生化标记13-14
• 1.4.4 分子标记14
• 1.4.5 原位杂交14-15
• 1.5 长穗偃麦草基因资源15-18
• 1.5.1 植物学分类15-16
• 1.5.2 地理分布16
• 1.5.3 形态学特性16
• 1.5.4 染色体组成16-17
• 1.5.5 长穗偃麦草在小麦遗传改良中的应用17-18
• 1.6 立题依据18-19
• 2 材料与方法19-25
• 2.1 实验材料19-20
• 2.2 实验方法20-25
• 2.2.1 根尖有丝分裂观察20-21
• 2.2.2 基因组原位杂交21-23
• 2.2.3 田间农艺性状调查及形态学分析23
• 2.2.4 抗性鉴定23-25
• 3 结果与分析25-33
• 3.1 根尖染色体数据统计25-26
• 3.2 异染色体系的筛选26-28
• 3.3 田间农艺性状调查及形态学分析28-31
• 3.4 抗锈病鉴定31-33
• 4 讨论与结论33-36
• 4.1 小麦-硬粒小麦-长穗偃麦草双二倍体杂种衍生后代具有重要的遗传改良前景33
• 4.2 杂种衍生后代是含有E~e染色体或者片段的异染色体系33-35
• 4.3 综合评价杂种衍生后代的育种价值35-36
• 参考文献36-44
• 致谢44-45

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