小麦育种进展

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1、09级种子科学与工程1班赵信林20092423一、小麦育种中各项技术的应用。1、转基因技术在小麦育种中的应用虽然转基因技术已经趋于成熟．但要获得稳定遗传的转基因小麦仍很困难。基因枪法是转基因的主要方法；花粉管通道法在我国得到了普遍应用，并具有较好的效果；农杆菌法的转化效率仍有待提高。应用转基因技术对小麦性状的改良主要包括：抗病性、抗寒(冻)性、抗旱性、抗穗发芽以及品质性状。2、分子标记技术在小麦遗传育种中的应用2.1标记和定位目的基因利用分子标记进行遗传连锁分析可将QTL定位，并借助与QTL连锁的分子标记在育种中对有关的QTL遗

2、传动态进行跟踪，进而提高对数量性状优良基因型选择的准确性和预见性。2.2构建遗传图谱遗传图谱的构建是对基因组系统研究的重要内容和基础，也是小麦育种和分子克隆等应用研究的理论依据。2.3鉴定标记外源染色体片段分子标记技术在鉴定外源染色体片段方面有着广泛的应用。它不仅可以鉴别外源染色体片段，还可以对其携带的外源基因进行标记和定位。2.4种质资源鉴定传统的种质资源鉴定方法是建立在表型与杂交基础之上的，不同程度上均带有一定的人为性，而且耗时耗力，效率与准确度均不高。分子标记的引入应用为这一研究工作提供了一个强有力的工具，极大地提高了种质

3、资源鉴定的成效与准确性。2.5分子标记辅助育种目前小麦的许多重要性状都已获得了分子标记，包括与抗病、抗逆有关的质量性状和与产量、品质有关的数量性状。在小麦育种过程中利用这些与目标基因紧密连锁的分子标记进行辅助选择，可以大大提高选择效率、缩短育种年限，有着很大的优越性。3远缘杂交在小麦育种中的应用随着小麦育种水平的提高，现有种质源显得日益贫乏，利用近缘种属导入有利基因，创造新的种质资源，是目前小麦育种的一项重要工作。小麦族近缘属植物中具有多种多样的、普通小麦所不具备的而为育种发展所需要的重要性状基因，如蛋白质含量高、抗病、抗逆等

4、优良性状．通过远缘杂交，把小麦近缘属植物的有益基因转移到小麦中去，克服或弥补常规育种遗传资源不足的缺点，是提高小麦育种水平的有效途径。小麦远缘杂交方面已经取得了巨大成就培育出了一系列小麦新品种。4利用太谷核不育小麦进行小麦回交育种用普通小麦与太谷核不育株杂交或回交,其后代仍然会出现一半可育株和一半不育株,可育株不再分离为不育株。优良的可育株经过选择稳定后,可作为良种加以利用,可免去人工杂交。用太谷核不育小麦进行回交,一方面亲本的绝大数优良基因较为容易继承;另一方面,亲本个别的优良基因也容易获得选优汰劣。转交是将目标性状转移给太谷

5、不育株;杂交是用轮回亲本与具有目标性状的太谷不育株杂交;回交是轮回亲本与自己的不育后代继续交配,期望使轮回亲本其它优良性状与新的目标性状相结合;互交是彻底打破各区段不良连锁,克服回交育种的严重阻碍;自交是使杂合体得以纯合稳定和暴露其固有的属性。上述程序只要回交能够完成育种目标的则不必再进行互交,如果不良连锁尚未打破时,则可连续采用互交,互交的次数视后代个体理想程度而定。二、小麦（具体育种目标性状）遗传改良的进展。1品质方面的改良小麦作为世界上最重要的粮食作物之一，其品质改良是育种领域的一个热点。研究表明，蛋白质构成影响面包的烘烤

6、品质和营养品质(安室喜正，1991），而淀粉特性影响小麦子粒的加工品质和食用品质(Miura等，1994)。目前在小麦品质改良领域中主要有两个热点，一是通过特异改变某些亚基的构成与比例，增加小麦中蛋白质及必需氨基酸含量来改良其营养品质，进而提高烘烤品质。二是调节淀粉生物合成途径，以培育直链淀粉含量少甚至没有的蜡质小麦品种，提高其加工品质。小麦品质育种工作的重要筛选指标是选育具有谷蛋白含量高，特别是高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)含量高的品种。原因是HMW-GS中所含的cys残基的二硫键赋予面团弹性，是影响面粉加工品质和烘烤品质

7、的重要因素。小麦HMW-GS及其基因的研究成为育种工作者的重要课题。研究表明，不同小麦栽培品种间，亚基的数量、等位基因变异类型及基因表达水平的差异，导致品种问在面团弹性和面食加工制作品质上存在不同程度的差异。其中1Ax1、1Dx5、1Dy10等亚基基因被认为是优质亚基基因，Glu-D1位点上的1Dx5+1Dy10基因的连锁表达对面团品质的提高尤为明显。因此，拥有这些亚基基因并能正常表达的小麦品种，在生产上的应用前景更加广阔。与国外小麦相比，我国小麦的蛋白质总量不低，但在加工品质上有较大差距，主要原因是我国大多数栽培小麦品种中缺少

8、这些亚基基因。传统的杂交育种手段由于耗时且性状易分离，难以同时获得1Dx5+1Dy10重组基因且稳定表达的小麦后代。通过基因工程手段改善小麦品质已成为人们广泛的共识。孟超敏等构建了含高赖氨酸含量基因(wblrp)和赖氨酸合成关键酶(dapA)基因的植物表达载体p