普通小麦—华山新麦草小片段易位系的分子细胞遗传学鉴定

发布时间：2017-07-06 07:15

  本文关键词：普通小麦—华山新麦草小片段易位系的分子细胞遗传学鉴定

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【摘要】：随着现代农业育种技术和耕作制度的进步,长期定向集中使用高产、优质、高抗亲本,以及新的病害生理小种的出现和发展,使得小麦品种遗传变异急剧减少,种质资源日益匮乏,很大程度上制约了小麦品质和产量的进一步提高,成为当前小麦育种的主要障碍。因此,不断挖掘新的抗性资源,转移优良的外源基因,改良小麦栽培品种,已成为目前小麦遗传育种的主要任务之一。华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng ex Kuo,2n=2x=14, NsNs)是禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)新麦草属(Psathyrostachys Nevski)多年生草本植物,不仅具有早熟、优质、抗寒、抗旱、耐瘠薄的特征,还具有高抗小麦条锈病的特性,是小麦遗传改良重要的基因资源。利用染色体工程技术将优良基因转入到小麦遗传背景中,创制出一系列的小麦-华山新麦草中间材料,如小麦-华山新麦草双二倍体、异附加系、异代换系和易位系等,在一定程度上改善或提高了小麦的抗性和品质。本研究在课题组以普通小麦-华山新麦草双二倍体(PHW-SA,2n=8x=56, AABBDDNsNs)作为华山新麦草遗传物质供体与小麦品种川农16杂交,再以父本川农16回交,从自交后代筛选高抗小麦条锈病的优良单株的基础上,通过基因组原位杂交(GISH)、荧光原位杂交(FISH)、谷蛋白电泳分析(SDS-PAGE)等方法,对其BC1F4进行了鉴定和筛选,并结合农艺性状考察,成功获得了1份新的高抗小麦条锈病、多穗粒型小麦-华山新麦草小片段易位系K-13-835-3。该易位系材料为高产、抗病小麦新品种选育提供了新的种质资源,主要研究结果如下：(1)K-13-835-3染色体数目为2n=42；其染色体平均配对构型为0.1个单价体,19.45个环状二价体和1.5个棒状二价体,表明该材料的细胞遗传学表现稳定。(2)以华山新麦草基因组DNA作为探针,进行基因组原位杂交(GISH),结果表明K-13-835-3发生了小麦-华山新麦草小片段中间易位。以寡核苷酸序列pSc119.2和pTa535或pAs1作为探针进行荧光原位杂交(FISH),结果表明小麦-华山新麦草小片段易位发生在小麦5DS染色体上,属于染色体中间易位。(3)K-13-835-3小穗数与母本PHW-SA无明显差异,而显著高于父本川农16,其穗粒数显著高于PHW-SA和川农16,高抗条锈病,表明该易位系中转移的华山新麦草染色体可能含有抗条锈病和增加小穗数的相关基因。(4)高分子量麦谷蛋白亚基分析表明,K-13-835-3高分子量亚基组成与父本川农16相同,含有亚基(1)、优质亚基(5+10)和劣质亚基(20)。
【关键词】：普通小麦 华山新麦草 易位系 条锈病 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4-6
• Abstract6-10
• 1 文献综述10-21
• 1.1 小麦远缘杂交及其利用10-11
• 1.2 小麦易位系及其育种利用11-13
• 1.2.1 小麦易位系的创制11-12
• 1.2.2 小麦易位系的育种利用12-13
• 1.3 小麦外源遗传物质的检测13-17
• 1.3.1 形态学鉴定13
• 1.3.2 细胞学鉴定13-14
• 1.3.3 原位杂交检测14-16
• 1.3.4 生化标记检测16
• 1.3.5 分子标记检测16-17
• 1.4 华山新麦草及资源创新利用17-19
• 1.5 立题依据19-21
• 1.5.1 本研究的目的意义19-20
• 1.5.2 研究内容及技术路线20-21
• 2 材料与方法21-27
• 2.1 实验材料21
• 2.2 田间条锈病抗性鉴定21-22
• 2.3 细胞遗传学分析22-23
• 2.3.1 根尖体细胞染色体计数观察22
• 2.3.2 花粉母细胞染色体配对分析22-23
• 2.4 原位杂交技术23-26
• 2.4.1 DNA提取23
• 2.4.2 探针制备23-24
• 2.4.3 原位杂交常用药剂及配制方法24-25
• 2.4.4 基因组原位杂交(GISH)25-26
• 2.4.5 荧光原位杂交(FISH)26
• 2.5 田间农艺性状调查26
• 2.6 谷蛋白(SDS-PAGE)电泳实验26-27
• 3 结果与分析27-32
• 3.1 田间条锈病抗性鉴定27-28
• 3.2 根尖体细胞染色体观察28-29
• 3.3 花粉母细胞染色体配对观察29
• 3.4 基因组原位杂交(GISH)鉴定29
• 3.5 荧光原位杂交(FISH)鉴定29-30
• 3.6 小麦-华山新麦草小片段易位系农艺性状分析30-32
• 3.7 小麦-华山新麦草小片段易位系谷蛋白电泳分析32
• 讨论32-35
• 参考文献35-42
• 致谢42

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1 周汉平，李滨，李振声;蓝粒小麦易位系选育的研究[J];西北植物学报;1995年02期

2 张佰臣;小麦，

本文编号：525216