【摘要】：日趨狹窄的遺傳基礎(chǔ)和匱乏種質(zhì)資源嚴(yán)重制約了小麥育種的發(fā)展。華山新麥草(Psathyrostachys huashanica,2n=2x=14,NsNs)擁有眾多優(yōu)異基因資源,其作為遠(yuǎn)緣雜交育種材料有著廣闊的應(yīng)用前景。通過染色體工程技術(shù)可將Ns染色體或有利基因?qū)肫胀ㄐ←溨?拓寬小麥遺傳基礎(chǔ),得到更多育種材料。本研究利用細(xì)胞學(xué)技術(shù)、原位雜交技術(shù)、分子標(biāo)記技術(shù)、形態(tài)學(xué)比較對實(shí)驗(yàn)室的普通小麥-華山新麥草衍生高代材料進(jìn)行鑒定,并獲得H1132、H1133、H4122和H1423四個(gè)普通小麥-華山新麥草衍生系,結(jié)果如下:(1)普通小麥-華山新麥草衍生后代的細(xì)胞遺傳學(xué)分析普通小麥-華山新麥草衍生后代12個(gè)系的BC_1F_8和BC_1F_9代中194株單株的細(xì)胞學(xué)結(jié)果表明:單株的染色體數(shù)目范圍為40-54,其中42、43、44共占82.5%,多于45和少于42的分別為10.8%和6.7%;單株染色體構(gòu)型存在多樣性,有單價(jià)體、二價(jià)體、三價(jià)體和端體,而在42和44條染色體中仍存在不穩(wěn)定單價(jià)體構(gòu)型。以華山新麥草基因組DNA為探針的GISH結(jié)果表明材料的外緣染色體數(shù)目不穩(wěn)定,所含Ns染色體數(shù)目范圍為0-10。(2)衍生系H1133、H4122、H1423的鑒定與分析細(xì)胞學(xué)鑒定表明H1133、H4122和H1423的染色體數(shù)和構(gòu)型為2n=44=22Ⅱ。以華山新麥草gDNA為GISH探針,Oligo-pTa535(紅)、Oligo-pSc119.2(綠)為FISH探針組合雜交,發(fā)現(xiàn)H1133、H4122和H1423均攜帶華山新麥草的2條Ns染色體和普通小麥的42條全部染色體。分子標(biāo)記分析發(fā)現(xiàn)第三部分同源群的3個(gè)EST標(biāo)記(CD454742、BF473348、CD454575)和2個(gè)PLUG標(biāo)記(TNAC1326、TNAC1248)在H1133中特異性擴(kuò)增華山新麥草的條帶;第五部分同源群的BE499166和2個(gè)PLUG標(biāo)記(TNAC1588、TNAC1503)在H4122中特異性擴(kuò)增華山新麥草的條帶;第七部分同源群的3個(gè)EST標(biāo)記(BE637663、BG274576、BE591127)和2個(gè)PLUG標(biāo)記(TNAC1957、TNAC1821)在H1423中特異性擴(kuò)增華山新麥草的條帶。因此判斷H1133、H4122、H1423分別為3Ns、5Ns和7Ns附加系。在農(nóng)藝性狀上,H1133、H4122和H1423的平均株高為70cm,親本7182為80cm。H1423的平均分蘗為8個(gè),少于親本7182。成株期的抗條銹病鑒定結(jié)果表明華山新麥草為免疫,H4122和H1423表現(xiàn)為高抗,從材料的系譜推斷H4122和H1423的抗性來源為華山新麥草。苗期鑒定結(jié)果表明7182與H1133、H4122、H1423對V26、CYR31、CYR32小種的抗性表現(xiàn)基本一致,均為高抗;H1133(a)和H1133在CYR29和CYR31中出現(xiàn)抗性分離現(xiàn)象。(3)衍生系H1132的鑒定與分析細(xì)胞學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)H1132的染色體數(shù)和構(gòu)型為2n=42=21Ⅱ。以華山新麥草gDNA為GISH探針,Oligo-pTa535(紅)、Oligo-pSc119.2(綠)為FISH探針組合雜交,發(fā)現(xiàn)H1132攜帶2條Ns染色體,但缺少2條1D染色體。分子標(biāo)記分析發(fā)現(xiàn)第一部分同源群3個(gè)EST標(biāo)記(BE497584、BE443796、BG313767)和3個(gè)PLUG標(biāo)記(TNAC1026、TNAC1043、TNAC1091)在H1132中特異性擴(kuò)增華山新麥草的條帶;中國春缺體-四體分析證明H1132缺少1D染色體,這個(gè)結(jié)果與原位雜交結(jié)果一致。在表型數(shù)據(jù)的顯著性分析中我們發(fā)現(xiàn)H1132在株高、分蘗等方面與親本7182有顯著差異。成株期的抗條銹病鑒定結(jié)果表明H1132高抗條銹病;從材料的系譜推斷抗性來源為華山新麥草。苗期鑒定結(jié)果表明H1132與親本7182對V26、CYR31、CYR32小種的表現(xiàn)基本一致,均為免疫至高抗,但對CYR29表現(xiàn)為感病。綜合以上結(jié)果,我們認(rèn)為H1132為小麥-華山新麥草1Ns(1D)二體異代換系,攜帶有多個(gè)優(yōu)異農(nóng)藝性狀,可作為小麥育種中間材料進(jìn)一步加以利用。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S512.1

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本文編號：2617828