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普通小麦—百萨偃麦草4J、5J异染色体系的选育与分子标记分析

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普通小麦—百萨偃麦草4J、5J异染色体系的选育与分子标记分析

作者：达瓦顿珠南京农业大学

学位级别：硕士

百萨偃麦草(Thinopyrum bessarabicum Love,2n=2x=14,JJ=EbEb)生长于欧洲波罗的海和地中海沿岸,具有很强的耐盐性,是小麦改良的三级基因库。为转移、定位和利用百萨偃麦草优良基因,南京农业大学已经选育出一批普通小麦中国春-百萨偃麦... 详细信息

百萨偃麦草(Thinopyrum bessarabicum Love,2n=2x=14,JJ=EbEb)生长于欧洲波罗的海和地中海沿岸,具有很强的耐盐性,是小麦改良的三级基因库。为转移、定位和利用百萨偃麦草优良基因,南京农业大学已经选育出一批普通小麦中国春-百萨偃麦草二体或多重附加系,并筛选出一批染色体专化标记,可以特异追踪1J、2J、3J、6J和7J,但是前面的研究未能选育出涉及4J和5J的异染色体系,从而影响基因或标记的准确定位,本研究在前人多年研究基础上,进一步对中国春和中国春-百萨偃麦草杂交后代Fs-F6进行苗期耐盐性筛选、分子标记分析和细胞学鉴定,选育出具有耐盐性的中国春-百萨偃麦草MA5J、DA5J、TA5J和DS5J(5A).农艺性状调查表明,5J染色体具有增加分蘖、降低株高的效应,但同时具有育性降低和旗叶宽大等不良效应。结合籽粒颜色观察、标记分析和细胞学鉴定,选育出MA4J、DA4J、DtA4JL和dMtA4J,其籽粒胚乳呈蓝色,并将该基因定位于4JL。利用一套中国春-百萨偃麦草添加系,筛选出2个4J染色体专化标记,XZ564和Xwmc233,并根据本文选育的端体附加系的扩增结果,将2个标记初步定位在4JS;筛选出8个5J染色体专化标记,Xwmc215、Xedm21、Xedm46、XZ89、XZ658、XZ539、Xscm29和XZ489,根据8个标记在MA5J自交后代的分析结果,发现5J染色体传递率降低,并根据5J传递中的自发变异,推断Xedm46位于5JL,其它7个标记位于5JS,其中Xedm21是5A和5J的共显性标记,能同时鉴定5A和5J。研究还发现涉及5J的2条易位染色体,7个标记扩增结果与DA5J相同,但标记XZ489在DA5J和易位系之间具有多态。研究还筛选4个专化标记追踪百萨偃麦草其它染色体,其中标记XZ507、XZ505、XZ476能特异追踪1J,标记Xedml44能特异追踪7J,标记XZ498、XZ726、XZ557、XZ562、Xedm70、XZ873在不同染色体之间具有重复位点。

关键词：普通小麦百萨偃麦草异染色体系分子标记

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

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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...

作者：龙丹四川农业大学

学位级别：硕士

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... 详细信息

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

具遗传多样性的小麦—黑麦异染色体系的分子细胞生物学鉴定

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具遗传多样性的小麦—黑麦异染色体系的分子细胞生物学鉴定

作者：孙紫心四川农业大学

学位级别：硕士

小麦(Triticum aestivum L.,AABBDD,2n=6x=42)作为世界上最重要的粮食作物之一,是人类主要的食物来源,为人类提供约20%的蛋白质和热量。黑麦(Secale cereale L.,RR,2n=2x=14)作为小麦的三级基因资源,是小麦的近源物种之一,携带有大量的... 详细信息

小麦(Triticum aestivum L.,AABBDD,2n=6x=42)作为世界上最重要的粮食作物之一,是人类主要的食物来源,为人类提供约20%的蛋白质和热量。黑麦(Secale cereale L.,RR,2n=2x=14)作为小麦的三级基因资源,是小麦的近源物种之一,携带有大量的有用基因。远缘杂交可以使不同种属之间的优良性状结合,扩大遗传变异,创制优良杂种后代。因此,为了弥补传统杂交育种中遗传资源不足的缺陷,利用远缘杂交技术将黑麦所携带的优势基因导入到普通小麦中,是提高小麦育种水平的有效育种途径之一。由于目前广泛推广的小麦品种大多为小麦-黑麦T1RS.1BL易位系,并且黑麦亲本几乎均为Petkus,来源单一,缺乏遗传多样性,因此随着病原菌新的生理小种的出现,T1RS.1BL易位系抗病基因的抗性逐渐减弱甚至丧失。为了对普通小麦品种进行改良,增加小麦的遗传多样性,本研究探究了不同黑麦间的亲缘关系,继续创制并鉴定黑麦来源不同的新小麦-黑麦易位系,并对它们的细胞遗传学特性及农艺性状、抗病性等性状进行了研究,进而为黑麦及小麦育种工程提供更多优良的种质资源和理论基础。本研究最终获得以下结果:1.对包括已测序的威宁黑麦在内的15种野生黑麦、杂草黑麦及栽培黑麦进行细胞学鉴定及探针信号位点及强度的聚类分析,结果表明,5种重复序列在这15种黑麦中75%的位点上并没有表现出很高的多态性,即变异率未超过60%,说明这些位点所处的染色体区段有着较为保守的序列,较为稳定,不会轻易发生变化;同时,还存在25%的位点上表现出较高的多态性,这些位点几乎都位于染色体的端部或亚端部,说明端部和亚端部有较大的变异。该结果可以初步揭示不同黑麦品种染色体区段的不同以及不同黑麦之间的亲缘关系;除此之外,证明了黑麦内部较高的遗传多样性,这为未来的黑麦育种以及进一步利用不同黑麦作为亲本进而培育新的优良小麦-黑麦易位系材料的应用提供了理论基础。2.在秦岭黑麦与川农25的杂交后代中,鉴定得到了3个6RS双端体附加系、3个6RL双端体附加系、2个6R纯合二体附加系及1个T6RS.6AL易位系117-6。对这些材料进行了条锈病及白粉病的抗性鉴定,结果发现这些材料均表现为高抗。与小麦亲本CN25相比,117-6的产量显著增高,实验证明在6R染色体上存在可以利用的抗病基因和增产因子,是小麦遗传改良的重要遗传资源。而这些新品系可作为小麦抗病高产遗传改良的桥梁亲本和育种资源。3.在白粒黑麦和绵阳11的杂交后代中,鉴定得到了一个T7BS.7RL易位系RT14-245。抗病性鉴定结果显示,RT14-245高抗条锈病、白粉病和赤霉病且抗病基因应位于7RL染色体臂上。RT14-245是一个抗病育种潜在的优良种质资源。4.为了对其7RL染色体臂上的抗病基因进行进一步的应用及对抗病基因进行初步定位,对RT14-245进行了辐射处理。在M及M中鉴定得到了7RL端部明显变小的T7BS.7RL缺失系、同时含有7BS.7RL-7DS和7RL-7DS.7DL的易位系以及只含有7RL-7DS.7DL的小片段易位系这3类纯合材料,有些材料还发生了小麦3B/4B易位。对纯合变异体进行了田间成株期的条锈病抗性鉴定,结果发现相对于辐射亲本,部分材料的条锈病抗性减弱。说明可能在辐射过程中染色体结构的变异,导致了抗病性的变化。这些新材料为7RL上抗条锈病基因的定位奠定了物质基础。5.为了确认白粒黑麦7RL染色体臂的导入对株高的影响,对RT14-245和M进行了株高及穗颈长的测定及分析。结果表明,7RL的导入显著增高了株高及穗颈长,并且株高和穗颈长呈极显著相关。6.对秦岭黑麦、威宁黑麦、***及***分别与川农25及川农27的杂交后代进行了鉴定,得到了不同黑麦来源的新的小麦-黑麦易位系,包括T1RS.1BL、T1RS.1AL、T6RS.6AL等纯合易位系材料,以及大量涉及1R-7R的杂合异染色体系。本研究将秦岭黑麦和威宁黑麦基因导入到小麦中,对中国本土黑麦资源进行了充分发掘和利用;将***和***的基因导入到小麦中,成功的实现了杂草黑麦基因的成功转移。除此之外,还从染色体层面及田间调查证明了抗病基因的遗传多样性。这些含有不同黑麦染色质的新型种质资源为将来的小麦抗病、高产育种提供了重要的育种材料。

关键词：小麦黑麦 FISH 异染色体系抗病性遗传多样性

普通小麦（Triticum aestivum L.）-加州野大麦（Hordeum californicum）异染色体系的选育与鉴定

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普通小麦（Triticum aestivum L.）-加州野大麦（Hordeum califor...

作者：赵彦南京农业大学

学位级别：硕士

本研究利用普通小麦(***.L)与小麦c.v.中国春-加州野大麦(Hordeum californicum)双二倍体杂交后回交，然后自交，在获得H. californicum的标准染色体C-分带带型基础上，综合利用根尖细胞染色体C-分带(root tip cell，RTC)、花粉母细胞... 详细信息

本研究利用普通小麦(***.L)与小麦c.v.中国春-加州野大麦(Hordeum californicum)双二倍体杂交后回交，然后自交，在获得H. californicum的标准染色体C-分带带型基础上，综合利用根尖细胞染色体C-分带(root tip cell，RTC)、花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(pollen mather cell metaphase Ⅰ，PMC MI)制片、荧光原位杂交((Fluorescence in situ hybridization，FISH)、微卫星标记(Simple Sequence Repeat，SSR)等技术，在BCF群体中，鉴定出5个二体异附加系、11个单体异附加系、4个双单体异附加系、2个端体异附加系、1个单体异代换系和19个多重附加系(其中可能涉及染色体代换、易位)。研究还利用SSR技术鉴定了部分外源染色体的可能的部分同源群归属，结果表明，***的染色体H与小麦第七部分同源群存在部分同源关系;染色体H与小麦4B染色体存在部分同源关系。此外，研究还对双二倍体及回交后代群体进行了赤霉病、白粉病抗性鉴定，结果表明，中国春-***双二倍体对白粉病表现良好抗性，对赤霉病抗性略强于亲本对照中国春，有望作为小麦抗病育种的新抗源。

关键词：普通小麦加州野大麦异染色体系 C-分带原位杂交SSR

六倍体小黑麦多样性分析及小麦—黑麦异染色体系的鉴定

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六倍体小黑麦多样性分析及小麦—黑麦异染色体系的鉴定

作者：马莹雪山东农业大学

学位级别：硕士

黑麦属(Secale L.)是小麦的三级基因源,具有分蘖力强、小穗数多、免疫多种病害,抗逆性强等特性,是小麦遗传改良的重要优良基因供体。六倍体小黑麦是四倍体小麦与黑麦杂种F1经染色体加倍后获得的新物种,兼具小麦和黑麦的优良特点,且更易... 详细信息

黑麦属(Secale L.)是小麦的三级基因源,具有分蘖力强、小穗数多、免疫多种病害,抗逆性强等特性,是小麦遗传改良的重要优良基因供体。六倍体小黑麦是四倍体小麦与黑麦杂种F1经染色体加倍后获得的新物种,兼具小麦和黑麦的优良特点,且更易于与普通小麦杂交,是黑麦优良基因向小麦转移的桥梁亲本。本研究对引自国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的222份六倍体小黑麦的主要农艺和品质性状进行了鉴定;利用细胞学和原位杂交技术对六倍体小黑麦及其与普通小麦的杂种F1和F2的染色体构成进行了分析;综合应用形态学、细胞学、原位杂交和分子标记等技术在六倍体小黑麦与普通小麦的杂种后代进行了小麦-黑麦异染色体系的筛选和鉴定,对小麦-黑麦异染色体系的染色体构成特点进行了分析。获得的主要结果如下:(1)对222份引自CIMMYT的六倍体小黑麦的3种主要病害抗性、6个农艺性状和8个品质性状进行鉴定结果表明,供试小黑麦对小麦白粉病、条锈病和叶锈病的田间抗性表现为免疫或近免疫,具有生长繁茂、穗大粒多、强秆抗倒等优良特点;其主要农艺和品质性状表现较丰富的遗传多样性;聚类分析将供试小黑麦分为6大类,不同类群的农艺和品质性状存在明显差异;它们在小麦品种遗传改良中具有重要利用价值。(2)综合利用细胞学、基因组原位杂交(GISH)和荧光原位杂交(FISH)技术,分析明确了六倍体小黑麦及其与普通小麦的杂种F1和F2的染色体组成及黑麦染色体的传递特点。结合主要农艺性状的鉴定评价结果,从六倍体小黑麦与不同普通小麦品种杂种后代筛选出58个细胞学及性状基本稳定的异染色体系,明确了它们的主要农艺及品质性状特点。(3)在58份小麦-黑麦异染色体系中进一步筛选出35份综合性状较好的材料,它们具有繁茂性好、多花多实、籽粒饱满、茎秆粗壮、抗倒伏、耐寒、蛋白质含量较高或抗病性较好等特点,具有重要研究和利用价值。综合利用细胞学、原位杂交分析和分子标记技术明确了它们的细胞学和染色体组成特点。结果表明:35份异染色体系具有较高的细胞学稳定性,其中1BL/1RS易位系20份、1R/1D代换系3份、2R/2D代换系3份、1R/1D-2R/2D四体代换系1份、2R附加系1份、1BL/1RS-2R/2D的易位代换系1份、1BL/1RS-2RL/2RL易位附加系1份,5份材料推测为渐渗系。并且发现部分异染色体系中普通小麦的1A、5A、6A、5B、6B、1D、3D和4D染色体发生了结构变异。

关键词：六倍体小黑麦多样性异染色体系 GISH FISH 分子标记

甜瓜属主要物种染色体进化分析及种间异染色体系的创制和鉴定

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甜瓜属主要物种染色体进化分析及种间异染色体系的创制和鉴定

作者：张振涛南京农业大学

学位级别：硕士

黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=2x=14)属葫芦科(Cucurbitaceae)甜瓜属(Cucumis),是世界上重要的蔬菜作物。由于黄瓜的遗传基础较为狭窄,缺乏重要抗性基因,因而其对病害、高低温逆境等生物和非生物胁迫普遍较为敏感。黄瓜近缘野生资源丰富... 详细信息

黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=2x=14)属葫芦科(Cucurbitaceae)甜瓜属(Cucumis),是世界上重要的蔬菜作物。由于黄瓜的遗传基础较为狭窄,缺乏重要抗性基因,因而其对病害、高低温逆境等生物和非生物胁迫普遍较为敏感。黄瓜近缘野生资源丰富,包含约52种同属近缘野生物种。揭示甜瓜属物种的基因组构成,阐明其进化关系,对充分利用近缘物种优异基因具有重要作用。起源于我国云南的酸黄瓜(*** Chakr.,2n=24)是黄瓜近缘野生物种,具有抗线虫、蔓枯病、霜霉病、耐低温、耐弱光等优异特性。通过种间杂交转移利用野生资源的抗性基因对于黄瓜改良尤其重要。本文首先利用荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization,FISH),通过比较甜瓜属20个物种中rDNA位点的数目和分布特征,进一步针对黄瓜和甜瓜等几个主要物种,利用单拷贝基因探针的FISH定位,初步分析了甜瓜属主要物种间的染色体重排特征和进化关系,得出甜瓜与黄瓜染色体基数由12到7主要涉及染色体的断裂和重新融合;利用黄瓜与野生酸黄瓜的异源四倍体材料,与栽培黄瓜回交,创制出包括异源三倍体、异附加系和渐渗系等种间异染色体系,为加速黄瓜品种改良进程提供了宝贵资源。具体研究结果如下:1.利用45S和5S rDNA的染色体定位研究甜瓜属染色体进化本研究利用FISH对甜瓜属20个物种的45S和5S rDNA进行定位。结果显示不同的物种中,45SrDNA的数目从1对到5对不等,其位置主要分布于染色体末端。在染色体数目最少的黄瓜(2n=14)中,检测到最多的45SrDNA位点数(高达5对)。在***、C.和***中,有2对5S rDNA位点被检测到,其余物种只观察到1对5S rDNA信号位点。从位点分布来看,5S rDNA比45S rDNA更具有多样性。2.单拷贝基因FISH分析甜瓜属物种间染色体重排本研究利用覆盖黄瓜6号连锁群的单拷贝基因混池,对黄瓜与甜瓜的粗线期染色体进行涂染分析。结果表明,探针在黄瓜6号染色体上产生清晰可辨的连续涂染信号,而在甜瓜染色体上产生不同于黄瓜染色体的连续涂染信号,表现为物理位置在21-26Mb的混池探针在甜瓜粗线期染色体中产生两段信号。利用覆盖黄瓜5号染色体的9个单拷贝基因研究黄瓜与甜瓜的染色体进化关系。通过信息比对,发现有5个探针分布在甜瓜9号染色体上,4个探针分布在10号染色体上。3.酸黄瓜和黄瓜异染色体系的创制和鉴定本研究在前人的基础上,以异源四倍体、异源三倍体和栽培黄瓜为基础材料进行正反杂交及回交,创制出异源三倍体材料、渐渗系材料和附加系(Alien addition lines,AAL)材料。通过荧光原位杂交技术利用特异重复序列及分子标记方法对获得的材料进行鉴定,结果证明获得的材料为真实可靠的渐渗系和AAL。

关键词：荧光原位杂交核糖体DNA 单拷贝基因染色体涂染染色体进化异染色体系

普通小麦—中间偃麦草异染色体系分子细胞遗传学研究

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普通小麦—中间偃麦草异染色体系分子细胞遗传学研究

作者：李凤珍西北农林科技大学

学位级别：硕士

中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)具有许多对栽培小麦改良有价值的优良性状:高抗多种病害,对条锈、叶锈、秆锈及白粉,黑穗等病免疫,对赤霉病有较强的耐病性,高抗黄矮、黄叶、根腐与叶枯性病以及耐旱、耐寒、耐盐碱、高蛋白等,是小麦... 详细信息

中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)具有许多对栽培小麦改良有价值的优良性状:高抗多种病害,对条锈、叶锈、秆锈及白粉,黑穗等病免疫,对赤霉病有较强的耐病性,高抗黄矮、黄叶、根腐与叶枯性病以及耐旱、耐寒、耐盐碱、高蛋白等,是小麦改良育种的主要野生近缘种亲本材料。通过远缘杂交与染色体工程手段引进中间偃麦草染色体,创造小偃麦异染色体系等中间材料来开发和利用中间偃麦草有益基因资源。本文实验目的就是利用阿勃缺体与小麦-中间偃麦草部分双二倍体中2杂交,通过普通小麦阿勃二体和中2染色体之间的定向代换,创制一系列阿勃背景下的小麦-中间偃麦草异代换系、异附加系、异附加代换系和异附加易位系,为遗传学研究和小麦品种改良提供新抗源种质材料。主要结果如下: 1.通过形态学观察, 6个小麦-中间偃麦草异染色体系(Line 1、Line 2、Line 3、Line 4、Line 5和Line 6)植物学特征、特性整齐一致,结实正常。小偃麦异染色体系Line 1、Line 2、Line 3和Line 4对条锈病抗性与亲本中2相同。 2.细胞学鉴定,小偃麦异染色体系Line 1、line 2、line 3、line 4和line 6染色体数目为2n=44,花粉母细胞减数分裂中期I (PMCMI)的染色体构型为2n=22II;Line 5染色体数目为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期I (PM CMI)的染色体构型为2n=21II, 3.在普通小麦阿勃与小偃麦异染色体系的测交分析中,小偃麦异染色体系Line 1、line 4和line 6测交F1花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型,为2n=21II+1I,表明Line 1、line 4和line 6是异附加系;小偃麦异染色体系line 2测交F1花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型,为2n=20II+3I,表明line 2是异附加代换系;小偃麦异染色体系line 3测交F1花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型,为2n=21II+1I,另外有10%为2n=20II+3I,说明line 3除了附加一对中间偃麦草染色体,可能发生易位;小偃麦异染色体系Line 5测交F1花粉母细胞减数分裂中期I的染色体构型,为2n=20II+2I,表明Line 5是异代换系。 4.原位杂交结果进一步证明小偃麦异染色体系Line 1、Line 4 、和Line 6(2n=44),有2条被标记的黄色荧光染色体,是异附加系;小偃麦异染色体系Line2(2n=44),有4条被标记的黄色荧光染色体,是异附加代换系;小偃麦异染色体系Line3(2n=44),有2条被标记的黄色荧光染色体,和2条染色体端部被标记,是异附加易位系;小偃麦异染色体系line 5(2n=42),有2条被标记的黄色荧光染色体,是异代换系。

关键词：中间偃麦草异染色体系染色体构型基因组原位杂交

普通小麦辉县红—荆州黑麦异染色体系的选育及其梭条花叶病和白粉病抗性鉴定

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普通小麦辉县红—荆州黑麦异染色体系的选育及其梭条花叶病和白粉...

作者：李爱霞南京农业大学

学位级别：硕士

荆州黑麦是发现于我国湖北荆州地区的栽培黑麦，经多年鉴定表明高抗小麦白粉病和新生病害梭条花叶病。为转移和利用这些抗病基因，本研究通过小麦地方品种辉县红(高感小麦白粉病和梭条花叶病)与荆州黑麦杂交，综合利用染色体C-分带、基... 详细信息

荆州黑麦是发现于我国湖北荆州地区的栽培黑麦，经多年鉴定表明高抗小麦白粉病和新生病害梭条花叶病。为转移和利用这些抗病基因，本研究通过小麦地方品种辉县红(高感小麦白粉病和梭条花叶病)与荆州黑麦杂交，综合利用染色体C-分带、基因组原位杂交、染色体配对分析及黑麦特异SSR标记等技术从其杂种F-F中选育出辉县红-荆州黑麦(简称H-J)二体异附加系5个，其中得到准确鉴定的3个，分别涉及荆州黑麦1R、2R和5R，另2个附加系各添加1对不同黑麦染色体，初步推断为3R和长臂端部发生缺失的7R，分别命名为H-J DA1R，H-J DA2R，H-J DA3R，H-J DA5R和推断的H-J DAde17RL-1;研究还选育出多重附加代换系3个，分别命名为H-J DA4RDS2R(2D)，H-J DA4RDS1R(1B)DS2R(2B)和H-J DA2RDS1R(1D)，其染色体组成分别为20″+1″2R(2D)+1″4R，19″+1″1R(1B)+1″2R(2B)+1″4R and 20″+1″1R(1D)+1″2R;研究还选育出5RS端二体附加系1个(H-J DA5RS);另外还选育出涉及2R，3R和5R的单体附加系3个，自发杂合易位系2个以及几个端体附加系。 2003-2006年连续3年在南京六合区田间抗性鉴定表明，辉县红-荆州黑麦双二倍体荆辉1号高抗梭条花叶病，说明荆州黑麦抗性基因在小麦背景中能够稳定表达;H-J DA2R、涉及2R的多重附加系H-J DA4RDS2R(2D)、H-J DA4RDS1R(1B)DS2R(2B)和H-J DA2RDS1R(1D)均高抗梭条花叶病，而H-J DA1R和H-J DA3R表现高感，推测荆州黑麦2R可能携有抗梭条花叶病主效基因，推断的H-J DAde17RL-1也表现一定抗性，推测7R可能也涉及抗性位点。 2003年-2006年南京地区白粉菌混合小种接种鉴定表明，荆辉1号全生育期表现免疫，所选育的辉县红-荆州黑麦异染色体系在苗期均表现感病，但在成株期，H-J DA2RDS1R(1D)表现很强的过敏坏死反应，而H-J DA2R和H-J DA4RDS1R(1B)DS2R(2B)表现一定的抗性。2006年，中国农科院植保所利用22个白粉病小种分别接种鉴定表明，荆辉1号除对4个小种表现感病外，对其余18个小种表现免疫或高抗;H-J DA2R抗谱反应不同于Pm7，推测荆州黑麦2R可能含有不同的抗性位点;H-J DA2RDS1R(1D)表现与现有基因或基因组合不同的抗性反应，推测可能涉及不同的抗性位点或组合。

关键词：普通小麦荆州黑麦异染色体系梭条花叶病白粉病

普通小麦辉县红-荆州黑麦异染色体系的选育及其梭条花叶病和白粉病抗性鉴定

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