普通小麦—长穗偃麦草杂种后代的分子细胞遗传学鉴定

论文摘要

长穗偃麦草（Thinopurum ponticum,2n=70）是小麦族偃麦草属的多年生植物,是一种适应性广、抗性强的牧草。它对小麦多种病虫害免疫或有抵抗性,而且具有蛋白含量高、花多、结实率高等优良性状,与小麦杂交亲和性较好,对小麦遗传育种有重要价值。通过远缘杂交与染色体工程将长穗偃麦草的优异基因导入普通小麦中,创造育种中间种质资源与材料,对于小麦遗传育种工作有重要意义。本研究是通过形态学、显微形态学、细胞学和分子生物学检测对5个长穗偃麦草与普通小麦杂交、回交并自交数代的杂种材料进行鉴定,旨在筛选出普通小麦-长穗偃麦草附加系、代换系或易位系,为遗传学研究和小麦品种改良提供新的种质材料。主要结果如下:1.通过形态学观察,材料SNTE2007004和SNTE2007005性状仍存在明显分离现象,远没有达到遗传稳定,需要进一步选育。2.显微形态学分析亲本与杂种的花粉及叶表皮特征,发现杂种材料的一些特征介于两亲本之间。3.经抗病性鉴定,5个材料对白粉病均表现出不同程度的抗性。4.细胞学鉴定,材料SNTE2007001株系的大部分根尖染色体在40～42之间,部分单株根尖染色体数目为42,已选育出个别遗传相对稳定的单株。大部分单株花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ（PMCMⅠ）的染色体构型为2n=20～21Ⅱ,并有部分细胞出现多价体,单价体出现比例比较低,花粉母细胞减数分裂后期Ⅰ出现染色体桥,可能存在易位,需进一步鉴定。其余材料的染色体数目分布比较分散,体细胞染色体数目从40～44不等,细胞遗传未稳定。5.RAPD标记表明,引物S22、S1146、S1147在杂种材料中能够扩增出与长穗偃麦草相同而普通小麦中没有的特异条带,可以作为长穗偃麦草的特异分子标记。6.结合形态学、显微形态学和细胞学的特征,杂种材料中都含有长穗偃麦草的遗传物质,只有部分单株在性状及遗传分裂中比较稳定,需要进一步检测,大部分植株仍处于性状分离,遗传学不稳定状态。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 小麦远缘种质资源利用现状
• 1.2 外源目的基因导入小麦的方法
• 1.2.1 小麦异附加系的培育途径及特点
• 1.2.2 小麦异代换系的培育途径及特点
• 1.2.3 小麦易位系的培育途径及特点
• 1.3 小麦中外源遗传物质的检测方法
• 1.3.1 形态学观察法
• 1.3.2 细胞学鉴定方法
• 1.3.3 生物化学标记法
• 1.3.4 原位杂交鉴定法
• 1.3.5 分子标记技术
• 1.4 扫描电镜的应用
• 1.5 偃麦草属植物在小麦遗传改良中的应用
• 1.5.1 偃麦草属植物的基本特征
• 1.5.2 偃麦草属植物的研究现状及在小麦育种中的应用
• 1.6 小麦白粉病抗性基因的研究与利用
• 1.7 研究目的与意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 形态学及主要农艺性状分析
• 2.2.2 显微形态学比较
• 2.2.3 抗病性鉴定
• 2.2.4 细胞学检测
• 2.2.5 总基因组的RAPD 分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 形态学及主要农艺性状分析
• 3.2 显微形态学比较结果
• 3.2.1 杂种材料的花粉粒显微结构特征比较与分析
• 3.2.2 杂种材料的叶表皮显微特征比较与分析
• 3.3 白粉病抗性鉴定
• 3.4 细胞学鉴定
• 3.4.1 根尖细胞染色体数目分析
• 3.4.2 花粉母细胞减数分裂分析
• 3.5 RAPD 分析
• 3.5.1 DNA 纯度检测
• 3.5.2 RAPD 扩增结果与分析
• 第四章 问题与讨论
• 4.1 显微形态学在遗传育种中的应用
• 4.2 RAPD 技术的稳定性
• 4.3 不同杂种材料之间的差异及稳定性比较
• 4.4 检测技术的综合应用
• 第五章 研究结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况
• 致谢
• 英文缩略词