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1.
高抗白粉病小麦-山羊草新种质TA002的创制和遗传研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
【目的】小麦白粉病是世界范围内对小麦危害最严重的病害之一。培育和推广抗病品种是防治小麦白粉病最经济、有效、安全的途径。偏凸山羊草和柱穗山羊草是普通小麦的近缘物种,蕴藏着丰富的抗病、抗虫、抗逆和优质等优异基因。利用远缘杂交途径,将偏凸山羊草和柱穗山羊草的抗白粉病基因导入普通小麦,培育抗白粉病小麦新种质,为小麦白粉病抗性遗传改良提供新抗源。【方法】通过细胞学分析和结实率调查,明确TA002及其与普通小麦杂种的细胞学稳定性和育性特点。利用十二烷基磺酸钠聚丙烯酰氨凝胶电泳(odium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)及酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(acid polyacrylamide gel electrophoresis,A-PAGE)方法,分析TA002的高分子量麦谷蛋白亚基(high molecular weight glutenin subunit,HMW-GS)、低分子量麦谷蛋白亚基(low molecular weight glutenin subunit,LMW-GS)及醇溶蛋白亚基组成;通过白粉病菌分小种接种鉴定,明确TA002对小麦白粉病的抗性及其遗传特点;利用基因组原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)、多色原位杂交(multicolor genomic in situ hybridization,mc-GISH)、多色荧光原位杂交(multicolor fluorescence in situ hybridization,mc-FISH)及分子标记技术,分析明确TA002的染色体组成特点。【结果】TA002染色体数目为42条,它及其与普通小麦的杂种F1减数第一次分裂中期细胞(pollen mother cells at metaphase I,PMCs MI)均含有21个二价体,减数第一次分裂后期细胞(pollen mother cells at anaphase I,PMCs AI)中的染色体分离均衡,结实率正常。在成株期,TA002、SDAU18及其双亲偏凸山羊草和柱穗山羊草对白粉病均具有良好抗性,而烟农15对白粉病表现髙感。TA002/辉县红F1、TA002/铭贤169F1对白粉病菌种E09表现免疫,F2单株对E09的抗感分离比例符合3﹕1。种子贮藏蛋白分析结果表明,在TA002的醇溶蛋白和谷蛋白中均含有SDAU18的特有亚基,其醇溶蛋白还含有双亲没有的新型亚基。分别以单芒山羊草和尾状山羊草的基因组总DNA为探针,烟农15的基因组总DNA为封阻,对TA002的根尖细胞染色体进行基因组原位杂交,均未检测到杂交信号。同时以不同荧光素标记的乌拉尔图小麦和粗山羊草基因组总DNA为探针,拟斯卑尔脱山羊草基因组总DNA为封阻,对TA002的根尖细胞染色体进行mc-GISH,并利用以不同荧光素标记的寡核苷酸pSc119.2pTa535对TA002的根尖细胞染色体进行mc-FISH,发现TA002具有完整的A、B和D基因组,但其4A、5A、6B、7B和5D染色体在FISH带型上与亲本烟农15的对应染色体具有显著差异。分子标记检测结果表明,TA002含有来源于偏凸山羊草和柱穗山羊草的遗传物质。【结论】TA002是一个细胞学稳定、农艺性状和育性良好的小麦-山羊草渐渗系,它含有偏凸-柱穗山羊草双二倍体特有的贮藏蛋白亚基及其双亲没有的新亚基,且高抗小麦白粉病,其白粉病抗性受显性单基因控制,该基因可能是来自偏凸山羊草或柱穗山羊草的一个新的白粉病抗性基因。  相似文献   

2.
山羊草及普通小麦遗传多样性的研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
使用微卫星荧光标记-全自动基因分析仪(3700 DNA Analyzer),用43对D染色体组引物标记76份普通小麦、粗山羊草、拟斯卑尔脱山羊草和尾状山羊草品种和材料,将其结果进行聚类分析,共聚成四类:普通小麦被聚成一类,粗山羊草被聚成两类,拟斯卑尔脱山羊草、尾状山羊草和部分来自巴基斯坦的粗山羊草聚成一类。聚类结果与现有的植物学分类的结果相一致。  相似文献   

3.
《山西农业科学》2017,(2):160-162
以11份国外小麦品种资源为材料,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,对小麦材料高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成、Glu-1位点变异类型及亚基出现的频率进行检测分析。结果表明,小麦品种的Glu-A1位点编码的HMW-GS有2种类型,即2*和Null;Glu-B1位点编码的HMW-GS有4种类型,即7+9,6+8,7+18和6.8+20y;Glu-D1位点编码的HMW-GS有6种类型,即4+12,2+6.5,2+10,2+9,6.5和6+13。其中,Glu-A1位点上的2*亚基、Glu-B1位点上的6+8亚基、Glu-D1位点上的4+12亚基出现频率最高。  相似文献   

4.
【目的】建立拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型,分析明确不同来源拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型特点,比较不同拟斯卑尔脱山羊草及其与普通小麦的FISH核型差异。【方法】以荧光标记的寡核苷酸Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2为探针,利用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技术分析pTa535和pSc119.2在不同拟斯卑尔脱山羊草、四倍体小麦和普通小麦染色体上的杂交信号分布特点;以禾本科植物着丝粒专化寡核苷酸Oligo-CCS1为探针,明确拟斯卑尔脱山羊草的着丝粒位置,测量拟斯卑尔脱山羊草染色体相关参数;通过FISH核型比较明确不同拟斯卑尔脱山羊草及其与小麦核型的多态性差异。【结果】Oligo-pTa535主要分布在小麦的D和A组染色体上,在小麦的B组染色体上仅有零星分布,在5份拟斯卑尔脱山羊草的染色体中未显示Oligo-pTa535杂交信号。Oligo-pSc119.2杂交信号主要分布在小麦的B组染色体上,在小麦的A、D组染色体中分布较少,但在5份拟斯卑尔脱山羊草染色体上均有广泛分布。根据Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2杂交信号在小麦染色体上的分布特点,可以将小麦的不同染色体相互区分开来。Oligo-pSc119.2杂交信号在不同倍性、不同品种的小麦B组染色体上的分布特点基本相似,而不同来源拟斯卑尔脱山羊草的Oligo-pSc119.2的FISH核型差异较大,甚至在同一细胞内的2条同源染色体上Oligo-pSc119.2杂交信号的分布也具有明显差异。不同来源的拟斯卑尔脱山羊草与小麦B染色体组的FISH核型存在明显差异。PI542238的7对染色体均为中间着丝粒染色体,核型公式为2n=14=14m。其余4份拟斯卑尔脱山羊草的4S染色体均为近中着丝粒染色体,其余染色体均为中间着丝粒染色体,核型公式皆为2n=14=12m+2sm。【结论】拟斯卑尔脱山羊草染色体上含有丰富的与pSc119.2高度同源的重复序列,不含有与pTa535高度同源的重复序列。不同来源的拟斯卑尔脱山羊草之间以及同一来源的拟斯卑尔脱山羊草的个体间甚至同一个体内的同源染色体间在pSc119.2的分布上均具有遗传多样性。以Oligo-pSc119.2为探针建立的拟斯卑尔脱山羊草染色体FISH核型与小麦B组染色体的核型具有显著差异。利用荧光标记的Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2为探针进行FISH分析,可以准确区分拟斯卑尔脱山羊草的不同染色体,并能将拟斯卑尔脱山羊草与小麦的染色体区分开来。  相似文献   

5.
粗山羊草抗病基因向普通小麦转移及抗病基因标记的研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
为将粗山羊草(Aegilops tauschii)抗白粉病基因转移到普通小麦中,用普通小麦与粗山羊草配制杂交组合,利用SSR标记技术结合BC1F2分离群体对目的基因进行了遗传作图。结果显示,普通小麦与粗山羊草杂交不能正常结实,进行幼胚拯救可获得组培苗,成胚率达到9.22%;矮败与Y215杂种F1自交不育,与普通小麦回交可正常结实,但BC1自交结实率极低。进一步对矮败×Y215杂种后代进行抗病鉴定和遗传分析,粗山羊草Y215含有一对显性抗白粉病基因,并分别在杂种后代BC2F1和BC1F2中获得了细胞学稳定且与供体亲本一致的抗白粉病植株;应用SSR标记和分离群组分离法,分析与其连锁的引物位置,将其定位在3DS染色体上,暂时命名为PmY215。说明来自粗山羊草Y215的抗病基因已通过遗传重组导入普通小麦中,分析PmY215基因所在染色体的位置和抗病性特征,认为PmY215是一个新的显性抗小麦白粉病基因,并可用于分子标记辅助选择。本研究发现的粗山羊草Y215的抗小麦白粉病基因PmY215是一个新的基因。  相似文献   

6.
利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE)对106份人工合成小麦(2n=6x=42,AABBDD)的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成进行了分析。共检测到27种亚基类型,其中Glu-D1位点上的变异类型最为丰富,发现了包含一种未知亚基及新的亚基组合在内的18种不同类型。分析发现:Glu-A1,Glu-B1和Glu-D1三个位点均编码与小麦面包烘烤品质密切相关的优质亚基类型,如2*,7 8,14 15,5 10,5 12亚基。因此,本批材料可能对小麦的品质改良具有重要的应用价值。  相似文献   

7.
粗山羊草(Ae.tauschii(Coss.)Schmal.)D染色体组不仅是普通小麦(Triticum aestivumL.)D染色体组的供体,而且它在山羊草属(Aegilops)的进化过程中,起着关键性染性体且的作用。除此之外,本文还对利用粗山羊草细胞质与普通小麦细胞核结合所形成的核质杂种以及粗山羊草在改良普通小麦抗病、虫等方面的利用现状作了全面的综述。  相似文献   

8.
【目的】鉴定粗山羊草对小麦白粉病的抗性,用远缘杂交的方法将其抗病基因转移到普通小麦中。【方法】用离体叶段鉴定和田间鉴定相结合的方法,对来自不同产地的38份粗山羊草进行白粉病抗性鉴定,用普通小麦与粗山羊草配制正反交组合。【结果】38份粗山羊草中,对小麦白粉病免疫和近免疫的材料有9份,占供试材料的23.68%;普通小麦与粗山羊草正、反交均不能正常结实,必须进行幼胚拯救,成胚率分别是8.53%和70.03%,胚拯救率为9.22%,成苗率为0.79%。杂种F1自交不育,与普通小麦回交可正常结实,但BC1自交结实率极低。抗病鉴定和遗传分析表明,粗山羊草Y215含有1对显性抗白粉病基因,并分别在杂种后代BC2F1和BC1F2中获得了细胞学稳定且与供体亲本一致的抗白粉病植株。【结论】来自粗山羊草Y215的抗病基因已通过遗传重组导入普通小麦中。  相似文献   

9.
利用SDS-PAGE方法对源于CIMMYT的六倍体普通小麦材料SYN351进行了高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)分析,结果表明SYN351Glu-A1和Glu-B1位点编码的HMW-GS同时全部缺失,唯有Glu-D1位点编码的HMW-GS(5 10)存在(N,N,5 10),是六倍体普通小麦中一种高分子量谷蛋白亚基缺失的新类型。  相似文献   

10.
将D2类山羊草[粗厚山羊草(Ae.crassa)、牡山羊草(Ae.juvenalis)和瓦维洛夫山羊草(Ae.vavilovii)]细胞质普通小麦核代换系于1997-1998年分别种植在不同纬度的5个地点,并进行分期播种。从不同地点核代换系和核亲本的育性表现,分析D2类山羊草细胞质核代换系对日长、温度的敏感性及其差异。结果表明:(1)D2类山羊草细胞质小麦核代换系的3种类型存在差异,粗厚山羊草对日长、温度反应最为敏感,其次是瓦维洛夫山羊草,牡山羊草对光周期较钝感。(2)日长和温度两种生态因子对D2类山羊草细胞质核的育性变异的作用程度不同,日长是主控因子,温度在日长因子相近时方显示其作用。(3)核质互作是D2类山羊草细胞质小麦核代换系育性对光温反应的遗传方式。  相似文献   

11.
节节麦是普通小麦的供体祖先种,具有丰富的遗传变异和优良性状,可用于拓宽现代小麦的遗传基础。本试验利用22个小麦D染色体组特异微卫星标记,对国内外的85份节节麦材料进行遗传多样性分析,结果共检测出195个等位变异,平均每个标记8.86个。节节麦染色体间平均等位变异顺序为6D>2D>5D>1D>7D>3D>4D;22个标记揭示的多态性信息指数——PIC值,分布在0.3385和0.8129之间,染色体间大小顺序为1D>5D>2D>4D>3D>6D>7D。研究表明,85份节节麦材料遗传多样性较高,为节节麦的有效利用提供了依据。  相似文献   

12.
对三十个四川小麦地方品种与节节麦和黑麦的可杂交性进行了观察、研究,结果表明: “中国春”所含有的高亲和性基因kr_1、kr_2在四川地方品种中普遍存在;小麦—节节麦和小麦—黑麦可杂交性受不同的遗传系统控制;除kr_1、kr_2外,普通小麦中至少还存在两对基因,一对基因(kr_3)对小麦—黑麦可杂交性起作用,另一对基因(kr_4)对小麦—节节麦可杂交性起作用。四川地方品种中,存在有与黑麦和(或)节节麦亲和性很高的品种(系)。  相似文献   

13.
利用长休眠节节麦(Ae.tauschii)与四川的四倍体小麦地方品种矮兰麦(T.turgidum)杂交并加倍合成的新的抗穗发芽普通小麦"RSP"与"绵阳11"D染色体组的单体系列杂交,对来源于节节麦的晚生育期基因进行定位分析,以期在利用其穗发芽抗性时,克服其生育期较晚的特性。结果表明:该节节麦的2D和5D染色体上均存在晚生育期基因,2D的作用较5D更强。  相似文献   

14.
 【目的】系统分析不同小麦种的细胞质基因组遗传差异,用以发掘和利用新的小麦种质资源。【方法】采用24个叶绿体基因组微卫星分子标记,对普通小麦(Triticum aestivum L.)、斯卑尔脱小麦(Triticum spelta L.)、密穗小麦(Triticum compactum Host.)和中国特有小麦(新疆稻麦T. petropavlavskyi、西藏半野生小麦T. tibetanum和云南铁壳麦T. yunnanense)等不同类型六倍体小麦(AABBDD)叶绿体基因组的遗传多样性进行比较分析。【结果】与普通小麦相比,斯卑尔脱小麦和西藏半野生小麦等群体内的叶绿体遗传变异更丰富,可以作为普通小麦新的细胞质遗传变异来源;与粗山羊草相比,野生二粒小麦与六倍体小麦间存在更近的亲缘关系,这与前人关于二粒小麦是六倍体细胞质供体的研究结果相印证;研究还发现,新疆稻麦与普通小麦在叶绿体基因组上具有很近的亲缘关系,为新疆稻麦是由波兰小麦与普通小麦杂交再由普通小麦回交后产生的假说提供了分子水平上的证据。【结论】斯卑尔脱小麦和西藏半野生小麦等群体内的叶绿体遗传变异比普通小麦更丰富;野生二粒小麦与六倍体小麦以及新疆稻麦与普通小麦之间具有很近的亲缘关系,为不同小麦种的遗传差异提供依据。  相似文献   

15.
Seven important grain traits, including grain length(GL), grain width(GW), grain perimeter(GP), grain area(GA), grain length/width ratio(GLW), roundness(GR), and thousand-grain weight(TGW), were analyzed using a set of 139 simple sequence repeat(SSR) markers in 130 hexaploid wheat varieties and 193 Aegilops tauschii accessions worldwide. In total, 1 612 alleles in Ae. tauschii and 1 360 alleles in hexaploid wheat(Triticum aestivum L.) were detected throughout the D genome. 197 marker-trait associations in Ae. tauschii were identified with 58 different SSR loci in 3 environments, and the average phenotypic variation value(R2) ranged from 0.68 to 15.12%. In contrast, 208 marker-trait associations were identified in wheat with 66 different SSR markers in 4 environments and the average phenotypic R2 ranged from 0.90 to 19.92%. Further analysis indicated that there are 6 common SSR loci present in both Ae. tauschii and hexaploid wheat, which are significantly associated with the 5 investigated grain traits(i.e., GA, GP, GR, GL, and TGW) and in total, 16 alleles derived from the 6 aforementioned SSR loci were shared by Ae. tauschii and hexaploid wheat. These preliminary data suggest the existence of common alleles may explain the evolutionary process and the selection between Ae. tauschii and hexaploid wheat. Furthermore, the genetic differentiation of grain shape and thousand-grain weight were observed in the evolutionary developmental process from Ae. tauschii to hexaploid wheat.  相似文献   

16.
中国几个特有普通小麦起源研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
应用染色体组分析法,对几个中国特有普通小麦的起源问题作了初步探讨。结果表明:中国特有普通小麦与斯卑尔脱小麦有1—2对染体差异较大。中国特有普通小麦可分为新疆稻麦与云南铁壳麦、西藏半野生小麦、“四川白麦子”两个独立类群;类群间在B组有2对染体存在差异,其中1对可以确定为6B。两个类群可能起源于中国,分而于新疆及黄河中游地区的节节麦可能是D组供体。  相似文献   

17.
<正> Two accessions of Aegilops tauschii Cosson. one collected from the Middle East and the other from Henan Province of China. were crossed with Triticum aestivum ssp. yunnanense King. Chromosome pairings were analysed at metaphase Ⅰ. Meiotic configurations of the hybrids were 14.14Ⅰ+5.32 ring Ⅱ+1.52 rod Ⅱ for the Middle East Ae. tauschii x T. aestivum ssp. yunanense; 14.06Ⅰ+5.29 ring Ⅱ+1.69 rod Ⅱ for Henan Ae. tauschii x T. aestivum ssp. yunnanense. The frequencies of cells which had 7Ⅱ+14Ⅰconfiguration were 87.04% and 97.05% for the Middle East Ae. tanschii x T. aestivum ssp. yunnanense and Henan Ae. tauschii x T. asetivum ssp. yunnanense. respectively. The results indicated that D genome of T. aestivum ssp. yunnanense is unchanged compared with the D genome donor.  相似文献   

18.
节节麦抗穗发芽基因的染色体定位及其抗性机理   总被引:14,自引:2,他引:14  
 利用长休眠的河南节节麦与四倍体小麦矮兰麦杂交并经人工加倍合成的新六倍体小麦RSP,其节节麦抗穗发芽特性得到表达。通过对RSP不同灌浆期及不同发芽处理研究表明,在开花后35d的穗发芽高峰期其发芽率也仅为6.06%。其抗穗发芽的因素主要来自种子的抑制,麦穗的机械作用和颖壳内含物的抑制较次。利用RSP对节节麦的抗穗发芽基因进行定位分析,结果表明,RSP的抗穗发芽基因是隐性单基因位于2D染色体上。  相似文献   

19.
  目的  土壤养分异质性在自然界中广泛存在,会对植物间的竞争关系造成影响。分析土壤养分异质性对入侵植物竞争能力的影响,可为其入侵危害研究提供参考。  方法  以入侵杂草节节麦Aegilops tauschii及其主要危害作物小麦Triticum aestivum为试材,设置同质性及异质性养分条件,结合de Wit取代实验方法,依据株高、叶面积及生物量等指标,探讨了土壤养分异质性对节节麦生长发育及其与小麦竞争关系的影响。  结果  ①土壤养分异质性促进了小麦和节节麦幼苗株高、叶面积及单株分蘖数的增加,2种植物总生物量增加显著(P<0.05)。②种间竞争条件下,异质性土壤中节节麦的根冠比降幅最大,表明节节麦通过将更多的生物量分配至地上以加大对小麦的竞争抑制作用。③从竞争平衡指数可知:异质性土壤中节节麦的竞争平衡指数大于0,并较同质性土壤中略有增加,表明土壤养分异质性一定程度上促进了节节麦对小麦的竞争作用。  结论  土壤养分异质性促进了节节麦幼苗的生长发育,并提高了其对小麦的竞争抑制作用。因此认为,土壤养分异质性会进一步加剧节节麦对小麦的危害程度。图5表1参46  相似文献   

20.
对节节麦的一种y类高分子量麦谷蛋白基因进行了序列测定和比较。结果显示,该亚基与小麦A、B和D和节节麦D染色体编码的y型亚基的全蛋白氨基酸残基数目均不一致。6个y型基因的信号肽、N-端和C-端氨基酸残基数目均一致,但有个别氨基酸的替换。而重复区氨基酸残基数目均不一致,主要由于重复单元六肽和九肽的数目不等。在目前已知的D基因组编码的y型亚基中,Dy13t的重复区是最短的,它比Dy10少4个九肽,比Dy12少4个九肽,2个六肽,比Dy12t少4个九肽。由N-Calign序列所作的聚类分析将这6个y型亚基分为3支,A、B和D基因组编码的亚基各占一支。来源于D基因组的4个基因的一支,又可将来源于节节麦和小麦D基因组的2个基因分别聚类在一起。  相似文献   

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