【摘 要】
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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
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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)。
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