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一个新合成的小麦—欧山羊草部分双二倍体的分子细胞学鉴定

周建平  杨足君  张勇  潘丽  刘成  任正隆  
【摘要】:欧山羊草(2n=4x=28,UbUbMbMb)是山羊草属的小伞山羊草组的一个四倍体种,它抗早、耐盐、抗大麦黄矮病、抗锈病和白粉病。为了将欧山羊草的优良农艺性状导入到小麦背景中,我们人工合成了许多小麦-欧山羊草的创新种质。本研究旨在利用分子细胞学的手段对其中一个小麦-欧山羊草的创新材料 Line 15-3-2进行鉴定。根尖体细胞染色体数目统计显示 Line 15-3-2的体细胞染色体数为42条,花粉母细胞观测显示 Line 15-3-2出现单价体和多价体的频率非常低,表明 Line 15-3-2在细胞学上具有稳定性。Line 15-3-2的穗型(大小,形状)介于亲本普通小麦和欧山羊草之间。田间接种白粉病和条锈病进行抗性鉴定,结果显示 Line 15-3-2对条锈病和白粉病均表现免疫。种子贮藏蛋白电泳(SDS-PAGE 和 A-PAGE) 结果表明 Line 15-3-2具有来源亲本欧山羊草的最大分子量蛋白亚基和所有来源小麦亲本的高分子蛋白亚基(7+8和2+12)。而且 Line 15-3-2几乎具有亲本欧山羊草和小麦的所有醇溶蛋白带,在ω-区表现特别明显。用 D-基因组特异重复序列 pAs1作探针,对 Line 15-3-2根尖细胞中期染色体进行荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization),结果表明 Line 15-3-2包含所有来自小麦亲本 D-基因组的14条染色体和来自亲本欧山羊草的染色体 5U。对 Line 15-3-2根尖细胞中期染色体进行 Giemsa C-显带表明 Line 15-3-2具有来自小麦亲本的所有 B-基因组的14条染色体和2A、3A、4A 各2条染色体,以及来自亲本欧山羊草的 2U、3U、4U 和5U 各2条染色体。综上可知 Line 15-3-2是小麦-欧山羊草部分双二倍体, 其染色体组成为 B(1-7B)D(1-7B)A(2-4A)U(2-5U)。

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