抗白粉病小麦—中间偃麦草易位系不同诱导方法的效果分析

论文摘要

本研究以抗白粉病烟农15-中间偃麦草双体异附加系为材料,对幼胚培养、杀配子染色体效应及5B 缺体诱导部分同源染色体配对三种方法诱导易位系的效果进行了分析。主要获得以下结果: 1.以抗白粉病烟农15-中间偃麦草双体异附加系与农林26-离果山羊草3C 染色体附加系杂交,对其后代结合白粉病抗性进行了细胞遗传学分析。结果表明:F1PMC MI 染色体构型紊乱,在39.48%的细胞中发现染色体断片,后期出现落后染色体和染色体桥,四分体期微核出现频率达48.65%,这些现象说明杀配子染色体可有效诱导染色体发生断裂等结构变异;F2抗病单株在细胞学上仍不稳定,表现为染色体数目发生分离,PMC染色体构型紊乱,多价体、落后染色体、染色体桥及微核普遍出现;F3虽然染色体数目和白粉病抗性仍在分离,但PMC 染色体构型较F2稳定,相对紊乱系数下降;从F4鉴定出了几个染色体数目为42,构型稳定且对白粉病表现免疫的单株,它们是否为易位系需要进一步鉴定。2.利用中国春5B 缺体与抗白粉病烟农15-中间偃麦草双体异附加系杂交,对其杂交后代结合白粉病抗性鉴定进行了细胞学观察。结果发现:F1 PMC MI 表现明显的染色体配对紊乱,细胞中出现较多的单价体、三价体和四价体,说明中国春5B 缺体具有明显的促进部分同源染色体配对的作用;F2抗病单株的染色体数发生分离,其PMC MI 染色体联会比较紊乱,细胞中出现较多的多价体,也出现一定数量的单价体,但是与F1相比,单价体数目减少,相对紊乱系数下降;F3有5 个抗病单株的PMC MI 染色体构型比较稳定,无单价体和多价体出现,它们有可能是含有中间偃麦草抗白粉病基因的特殊材料,还需要进一步的纯化与鉴定。3.以抗白粉病烟农15-中间偃麦草双体异附加系为材料,通过幼胚培养建立了体细胞无性系,获得一批再生植株,并移栽成活。结合无性系的建立探讨了幼胚取材时期、外源激素和部分干燥处理等对愈伤组织诱导、继代及分化特性的影响。结果表明:0.8-1.5mm 大小的幼胚具有较高的胚性愈伤组织诱导率和分化率; Ms 基本培养基附加2mg/L 2,4-D+0.5mg/L NAA 是最适的愈伤组织诱导培养基,继代培养基为Ms+1mg/L 2,4-D+0.5mg/L NAA+0.25mg/L KT,最佳分化培养基为Ms 基

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1. 引言
• 1.1 小麦野生近缘物种优良基因的利用
• 1.2 小麦异源易位系的创制
• 1.2.1 通过着丝点断裂融合（自发的）产生易位
• 1.2.2 辐射诱发产生易位
• 1.2.3 利用部分同源配对控制体系诱导产生易位
• 1.2.3.1 利用Ph 基因缺失系诱导产生易位
• 1.2.3.2 利用Ph 隐性突变体诱导产生易位
• 1.2.3.3 利用Ph 抑制基因或促进部分同源配对基因诱导产生易位
• 1.2.4 利用杀配子基因诱导产生易位
• 1.2.5 利用组织培养诱导产生易位
• 1.3 小麦异源易位系的鉴定
• 1.3.1 形态学鉴定
• 1.3.2 细胞学鉴定
• 1.3.3 生物化学鉴定
• 1.3.4 分子生物学鉴定
• 1.3.4.1 分子细胞遗传学技术鉴定
• 1.3.4.2 分子标记技术鉴定
• 1.4 小麦白粉病抗性基因的研究与利用
• 1.4.1 小麦白粉病抗性的遗传基础
• 1.4.1.1 主基因抗性
• 1.4.1.2 数量性状抗性
• 1.4.2 抗白粉病基因的分子标记
• 1.5 中间偃麦草在小麦遗传改良中的应用
• 1.5.1 中间偃麦草的生物学特性
• 1.5.2 中间偃麦草的染色体组成
• 1.5.3 中间偃麦草有益基因向小麦中的转移
• 1.6 论文设计
• 1.6.1 目的意义
• 1.6.2 研究内容
• 2. 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 试验地点
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 不同杂种世代的获得
• 2.4.2 花粉母细胞减数分裂染色体构型分析
• 2.4.3 根尖细胞染色体数目鉴定
• 2.4.4 白粉病抗性鉴定
• 2.4.5 幼胚培养
• 2.4.5.1 培养基
• 2.4.5.2 取材与接种
• 2.4.5.3 继代与分化
• 2.4.5.4 芽苗生长与生根
• 2.4.5.5 再生植株的移栽
• 2.4.5.6 数据统计
• 3. 结果与分析
• 3.1 抗白粉病异附加系与杀配子材料杂交后代的细胞遗传学分析及白粉病抗性特点
• 1 PMC 染色体行为观察'>3.1.1 F₁ PMC 染色体行为观察
• 2 PMC 染色体行为观察及白粉病抗性特点'>3.1.2 F₂ PMC 染色体行为观察及白粉病抗性特点
• 3 PMC 染色体行为观察及白粉病抗性特点'>3.1.3 F₃ PMC 染色体行为观察及白粉病抗性特点
• 4 PMC 染色体行为观察及白粉病抗性特点'>3.1.4 F₄ PMC 染色体行为观察及白粉病抗性特点
• 3.2 抗白粉病异附加系与中国春 5B 缺体杂交后代的细胞遗传学 分析与白粉病抗性特点
• 1 PMC MI 染色体构型'>3.2.1 F₁ PMC MI 染色体构型
• 2 PMC MI 染色体构型及白粉病抗性特点'>3.2.2 F₂ PMC MI 染色体构型及白粉病抗性特点
• 3 PMC MI 染色体构型及白粉病抗性特点'>3.2.3 F₃ PMC MI 染色体构型及白粉病抗性特点
• 3.3 抗白粉病异附加系体细胞无性系的建立与变异分析
• 3.3.1 幼胚取材时期对愈伤组织诱导及分化特性的影响
• 3.3.2 盾片接种方式对愈伤组织诱导及分化特性的影响
• 3.3.3 愈伤组织的诱导
• 3.3.3.1 外源激素对幼胚愈伤组织诱导的影响
• 3.3.3.2 愈伤组织的继代培养
• 3.3.4 愈伤组织的分化
• 3.3.4.1 不同外源激素组合对愈伤组织分化特性的影响
• 3.3.4.2 部分干燥处理对愈伤组织分化率的影响
• 3.3.4.3 愈伤组织分化中绿点的形成及种类
• 3.3.5 植株再生
• 3.3.6 抗白粉病异附加系再生植株的无性系变异
• 3.3.6.1 再生植株的染色体数目变异
• 3.3.6.2 再生植株的形态变异及花粉母细胞染色体变异
• 4. 讨论
• 4.1 杀配子基因在诱导染色体易位中的应用
• 4.2 利用Ph 基因缺失体诱导易位
• 4.3 抗白粉病异附加系体细胞无性系的建立
• 4.4 抗白粉病异附加系体细胞无性系变异
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况