390份小麦-黑麦种质材料主要农艺性状分析及优异材料的gish与fish鉴定

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2014,40(8):13311339http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2014.01331390份小麦-黑麦种质材料主要农艺性状分析及优异材料的GISH与FISH鉴定1,4213212罗巧玲郑琪许云峰李立会韩方普许红星李滨11,*马朋涛安调过12中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心,河北石

2、家庄050022;中国科学院遗传与发育生物学研究所/植物细胞与34染色体工程国家重点实验室,北京100101;中国农业科学院作物科学研究所,北京100081;中国科学院大学,北京100049摘要:将小麦近缘属植物黑麦中的优良基因导入小麦可以拓宽小麦的遗传基础,丰富小麦的遗传变异。本研究调查并分析了390份小麦-黑麦种质材料。在这390份种质材料中,6个主要农艺性状值均有较大的极差,说明其遗传多样性丰富。与10份小麦主栽品种相比,90%以上的材料具有穗长和分蘖数的显著优势,60%以上的材料具有小穗数优势,约30%的材料穗粒数和

3、千粒重显著高于主栽品种。利用基因组原位杂交(genomicinsituhybridization,GISH)和多色荧光原位杂交(multicolorfluorescentinsituhybridization,mc-FISH)技术,对8份农艺性状优良的代表性材料进行染色体组成分析,发现3份为六倍体小黑麦(AABBRR),2份为八倍体小黑麦(AABBDDRR),1份为1RS1BL易位系,其余2份不具有可见的黑麦染色体或染色体片段。值得指出的是,3份六倍体小黑麦与2份八倍体小黑麦所含的黑麦染色体不完全相同。八倍体小黑麦中有1对

4、来源于黑麦的小染色体,而六倍体小黑麦中没有类似小染色体;并且,不同材料中黑麦4R染色体端部的GISH杂交带有明显差异。本研究结果为这些小麦-黑麦种质材料进一步应用于小麦育种提供了依据。关键词:小麦-黑麦种质;农艺性状;GISH;FISH;小黑麦;遗传多样性MainAgronomicTraitsof390Wheat-RyeDerivativesandGISH/FISHIdenti-ficationofTheirOutstandingMaterials1,4213212LUOQiao-Ling,ZHENGQi,XUYun-Fen

5、g,LILi-Hui,HANFang-Pu,XUHong-Xing,LIBin,MA11,*Peng-Tao,andANDiao-Guo1CenterforAgriculturalResourcesResearch,InstituteofGeneticsandDevelopmentalBiology,ChineseAcademyofSciences,Shijiazhuang,Hebei2050022,China;StateKeyLaboratoryofPlantCellandChromosomeEngineering,Ins

6、tituteofGeneticsandDevelopmentalBiology,Chinese34AcademyofSciences,Beijing100101,China;InstituteofCropSciences,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China;Uni-versityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,ChinaAbstract:Transferringdesirablegenesofrye

7、(SecalecerealeL.)intocommonwheat(TriticumaestivumL.)canwidenthege-neticbasisandenrichgeneticvariationofwheat.Weanalyzed390wheat-ryederivativesinthisstudy.Largerangesofvariationwerefoundaccordingtosixmainagronomictraits,indicatinganabundantgeneticdiversityintheseger

8、mplasms.Comparedtotenmajorwheatcultivars,morethan90%ofthewheat-ryederivativesweresuperiorinspikelengthandtillernumber,morethan60%weresuperiorinsp