小麦-华山新麦草衍生后代的抗病性鉴定及细胞学研究
小麦赤霉病和白粉病是小麦的主要病害，最近几年频发，严重影响着小麦的产量和品质，威胁着中国的粮食安全。小麦近缘种属植物具有许多普通小麦不具有的抗病基因等优良性状，是改良小麦的重要基因库。华山新麦草（Psathyrostachys huashanica，2n=2x=14，NsNs）作为小麦的近缘属植物之一，是小麦的三级基因源，具有很多优异的基因可以用于普通小麦的改良，如：早熟、耐盐、耐瘠薄、抗旱等，另外，还具有抗多种小麦病虫害的优良性状。为了创制更多的种质资源和充分利用华山新麦草的优良特性，本实验室用普通小麦7182和华山新麦草杂交，经幼胚培养和多次回交，创制出一系列小麦-华山新麦草衍生后代。本实验通过对45份小麦-华山新麦草衍生后代进行研究，综合采用抗病鉴定（赤霉病、白粉病）、细胞学观察、基因组原位杂交和农艺性状调查等方法，以期为小麦抗病育种创制新种质。实验的主要结果如下： 1.小麦-华山新麦草衍生后代赤霉病抗性鉴定及细胞学研究 通过两年的赤霉病鉴定，筛选出中抗赤霉病衍生后代H-34-8-2-6-1和H-24-3-1-5-19-1。对这2个衍生后代的根尖细胞进行压片观察发现，染色体数目皆为42条。原位杂交鉴定结果显示，H-34-8-2-6-1根尖细胞含有1对华山新麦草Ns染色体，确定为普通小麦-华山新麦草异代换系；H-24-3-1-5-19-1根尖细胞携带有2条华山新麦草染色体整臂，确定为普通小麦-华山新麦草易位系。根据抗病鉴定结果，亲本普通小麦7182中感赤霉病，而H-34-8-2-6-1和H-24-3-1-5-19-1的鉴定结果都属于中抗，因此初步推测H-34-8-2-6-1和H-24-3-1-5-19-1抗赤霉病的基因来源于华山新麦草。农艺性状调查结果显示，H-34-8-2-6-1的株高、分蘖数、穗长和小穗数与亲本7182有差异但不显著，而穗粒数和结实率与亲本7182差异显著。H-24-3-1-5-19-1的株高较亲本7182显著降低。 2.小麦-华山新麦草衍生后代白粉病抗性鉴定及细胞学研究 通过多次苗期白粉病鉴定，筛选出一个对白粉病免疫的衍生后代H-3-5-9-3-1。对H-3-5-9-3-1的根尖细胞进行压片观察发现，H-3-5-9-3-1具有44条染色体，经基因组原位杂交鉴定，结果显示，H-3-5-9-3-1具有两条黄绿色信号，确定为普通小麦-华山新麦草附加系。根据抗病鉴定结果，亲本普通小麦7182和华山新麦草对白粉病分别为中感和免疫，而衍生后代H-3-5-9-3-1表现出免疫，因此推测H-3-5-9-3-1的抗病基因来自华山新麦草。农艺性状调查结果显示，H-3-5-9-3-1的株高比亲本降低，差异在0.05和0.01水平上均达到显著，分蘖数较亲本增加，差异也达到极显著；穗长和结实率都优于亲本7182，小穗数和穗粒数与亲本7182接近。
小麦;杂交育种;抗病性鉴定;细胞学
西北农林科技大学
硕士
作物学
陈新宏;武军
2019
中文
S512.103.4
2019-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）