小麦—中间偃麦草（Elytrigia intermedium）双体异附加系的选育与鉴定

【摘要】： 中间偃麦草(Elytrigia intermedium，2n=6x=42)是禾本科小麦亚族中的多年生野生草本植物，含有许多对小麦品种改良有益的基因。创建小麦异附加系是利用中间偃麦草有益基因的重要途径。本研究综合运用形态学、细胞遗传学、生化和RAPD分子标记对已育成的10个小麦—中间偃麦草双体异附加系进行了鉴定；同时对普通小麦品种烟农15与八倍体小偃麦小偃257的杂交后代BC_1F_1、BC_1F_1~*、BC_1F_2、BC_1F_2~*和F_2进行了细胞遗传学分析，并在此基础上进行了新的双体异附加系的选育。获得主要结果如下： 1．通过细胞学和细胞遗传学分析证明，已育成的10个小麦—中间偃麦草双体异附加系具有良好的细胞学稳定性，外源染色体传递频率较高，它们的根尖细胞染色体数目为2n=44，花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMC MI)的染色体构型为2n=22Ⅱ；在主要形态特征和有关农艺性状方面10个异附加系均与亲本表现出不同程度的差异，其中Line1和Line15对白粉病表现为高抗到免疫，其抗病性来自于附加的中间偃麦草染色体。 2．通过形态性状分析、生化鉴定和测交异同性鉴定，明确了在供试的10个双体异附加系中，Line5、Line6、Line10和Line14附加的是同一对中间偃麦草染色体(可能来自第1部分同源群)；Line12和Line13附加的是另外一对中间偃麦草染色体(可能来自第2部分同源群)；Line1和Line15附加的外源染色体不同，但可能同属于第7部分同源群；Line4和Line11可能在附加外源染色体的基础上又发生了其它形式的染色体变异，对此需要进一步鉴定。 3．用200个随机引物对10个双体异附加系及其亲本进行了RAPD分析，共筛选到7个特异的RAPD引物S20、S21、S29、S57、S121、S152和S188，它们能在附加系和亲本间扩增出多态性差异谱带；利用筛选的特异引物进行扩增，建立了不同异附加系的RAPD标记，可以作为异附加系所附加外源染色体的遗传标记。 4．通过对烟农15与小偃257不同杂种世代(BC_1F_1、BC_1F_1~*、BC_1F_2、BC_1F_2~*和F_2)随机选取单株进行PMC MI染色体构型分析表明：烟农15 丁斌：小麦一中间堰麦草双休异附加系的选育与鉴定 和小堰 257分别与其FI回交产生的 BCIFI和 BCIFI”植株染色体数目在 21V＝40－46之间，单价体频率较高，并有多价体出现：90％以上的BCIFZ 和 BCIFZ“植株染色体数目为 Zpp 4144，较 BCIF1禾 BC；F厂更加趋向普通 小麦，而且单价体、多价体频率以及相对紊乱系数明显降低，同时二价体 数目有所增加。在两个回交世代中，以小堰257为回交亲本后代的平均染 色体构型要比以烟农15为回交亲本后代的平均染色体构型复杂，在单价 体数、二价体数、平均染色体数以及相对紊乱系数等方面均高于后者。 F仔 BC；F；（BC；F；、虽同属杂种第二代，但前者染色体构型要比后者复 入 杂，染色体数目变化范围较大，染色体数目在2n＝＝40－52之间，单价体数 目和相对紊乱系数都高于后者。 5．通过减数分裂染色体构型分析，在烟农15与小僵257不同杂种世 代（BCIFI、BCIFI、BCIFZ、BCIFZ禾 FZ）共选育出 16个附加不同数目 外源染色体的植株。其中单体异附加植株（Zn＝21 11＋I）和双单体异附 加植株Q 11＋I＋I）各 4个，其它类型单体异附加植株 6个；选 育出双体异附加植株（2n＝＝22 11）二个。不同类型附加株在各世代出现频 率差异较大，其中双体异附加植株全部出现在BCIFZ，说明BCIFZ与其它 世代相比更有利于双体异附加系的选择。

【关键词】：小麦 中间僵麦草 双体异附加系 鉴定 标记
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：S512.1
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