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抗赤霉病小麦—大赖草易位系的鉴定及聚合

刘光欣  
【摘要】:大赖草(Leymus racemosus)属于禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)赖草属(Leymus Hochst)。主要分布于北美洲和中亚干旱、半干旱荒漠山地,对盐碱土、寒冷、干旱等不良环境具有较强的适应性。其中的大赖草不仅对不良环境具有高度的适应性,对小麦赤霉病也具有较好的抗性,同时对小麦条锈、秆锈、叶锈、根腐病和黄矮病也具很高的抗性。自80年代以来,南京农业大学细胞遗传研究所长期致力于向普通小麦转移近缘物种的赤霉病抗性基因的研究,已经通过远缘杂交等手段成功地获得了一系列小麦-大赖草添加系、代换系和易位系,其中添加大赖草第2、7、14染色体的添加系DALr.2、DALr.7和DALr.14对小麦赤霉病有较好的抗性,为减少外源染色体不良基因的连锁,利用电离辐射、部分同源染色体控制体系、组织培养、杀配子基因等方法创造小麦-大赖草易位系,但所得到的小麦-大赖草易位系赤霉病抗性还不够理想。 本研究在上述工作基础上,利用C-分带、FISH、SSR-PCR技术,从小麦-大赖草易位系后代中筛选出了8个纯合易位系.其中03G1404中含有两对小麦-大赖草易位染色体,一对为T4BS·4BL-Lr.2S,另一对易位染色体中的小麦染色体片段推测来源于4BL,但大赖草片段的来源尚不清楚。03G1428易位系是由Lr.7染色体绝大部分与一小片段小麦染色体重接组成的易位类型(TLr.7L·7S-W)。03G1656、03G1522和03G1548易位系是由Lr.7一条臂与小麦染色体一条臂在着丝粒处重接产生的整臂易位或近整臂易位类型(TLr.7S·W)。03G1584易位系是由某条小麦染色体的绝大部分和Lr.7染色体片段所组成的(TW·W-Lr.7S)。03G1687是由Lr.14的长臂与普通小麦的一条臂在着丝粒附近发生重接产生的整臂或近整臂易位类型(TLr.14L·W),03G1693是由Lr.14染色体的绝大部分与小麦染色体的一个小片段组成的易位染色体(TLr.14L·14S-W)。 对8个纯合易位系进行连续两年四点赤霉病抗性鉴定。鉴定结果表明,大赖草各易位系的抗性接近于抗病对照苏麦3号,但不同地点不同年份之间差异较大。为聚合涉及不同大赖草染色体位点上的抗赤霉病基因,将不同易位系进行相互杂交,配制了11个不同的杂交组合。对易位系杂交后代的赤霉病抗性鉴定发现,涉及不同大赖草染色体的易位系之间杂交所得的杂种F_1与其抗性较高的易位系亲本相比,抗性有所提高,但大赖草Lr.7染色体不同易位系间以及Lr.14染色体的不同易位系间组配的杂交组合,杂种F_1的抗性居于两易位系亲本之间。初步研究结果表明,位于不同的大赖草


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