两份小麦-滨麦异附加系的分子细胞遗传学鉴定
滨麦（Leymus mollis（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，具有大穗多花、茎秆粗壮抗逆、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，从而丰富小麦种质资源，拓宽小麦的遗传基础，增加小麦育种亲本的多样性。本研究通过细胞学、原位杂交、分子标记技术、农艺性状调查及抗条锈病鉴定对普通小麦-滨麦衍生后代M11005-1-2-7-10-1-1（M11005A）、M13058A（M13058-1-3-2-1和M13058-1-3-2-2）进行了鉴定，主要研究结果如下： （1）小麦-滨麦二体异附加系M11005A的分子细胞遗传学鉴定 细胞学观察结果显示：M11005A有44条染色体且配对良好，可以稳定遗传。原位杂交及分子标记结果表明，M11005A含有42条普通小麦染色体和1对来自滨麦Lm#3Ns的染色体，并且用Oligo-pTa535探针得到了Lm#3Ns的FISH核型；筛选出6个EST及8个PLUG特异分子标记可以用来鉴定Lm#3Ns染色体，其中只有1个EST和4个PLUG标记可以同时在M11005A中扩增出滨麦和华山新麦草的条带，说明滨麦的Lm#3Ns染色体与华山新麦草的3Ns基因组之间存在差异。M11005A在穗长、穗型、小穗数和千粒重等性状方面与亲本7182无显著差异，但在分蘖数上M11005A较7182有了显著增加，株高显著降低。抗条锈病鉴定结果显示，苗期M11005A对条锈菌生理小种CYR29和CYR34表现高抗，对CYR32表现高感，成株期对CYR32和CYR32混合小种表现高抗，推测滨麦的Lm#3Ns染色体上既携带CYR29和CYR34小种的抗性基因又携带了成株期CYR32和CYR33的抗性基因。因此，M11005A是一个小麦-滨麦Lm#3Ns二体异附加系，可以作为抗源应用于小麦的条锈病抗性改良中。 （2）小麦-滨麦双端体附加系M13058A的分子细胞遗传学鉴定 核型分析结果显示M13058A的染色体核型为2n=21.62Ⅱ+0.28Ⅰ+0.1Ⅳ。原位杂交及分子标记结果显示：M13058A附加了一对滨麦1Ns短臂染色体，暂命名为DT1NsS；M13058A中的1B染色体来源于亲本周麦24，5B染色体来源于亲本7182；在株高、株型、分蘖、穗长、穗型、千粒重等农艺性状上基本上与周麦24相近；但在抗条锈病方面，M13058A对CYR29、CYR32、CYR34小种及CYR32和CYR33的混合小种均表现为高抗，表明滨麦Lm#1Ns短臂染色体上携带这几个小种的抗性基因。M13058A对条锈小种的抗性范围广，很好的改善了周麦24对条锈病的抗性而且对其他的农艺性状影响较小。因此，M13058A是一个小麦-滨麦DT1NsS双端体附加系，在改良品种条锈病抗性上是一个很好的遗传材料。
小麦;滨麦;遗传改良;农艺性状
西北农林科技大学
硕士
作物学
王长有
2019
中文
S512.103
2019-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）