导读:本文包含了八倍体小偃麦论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:八倍体小偃麦,硬粒小麦,染色体变异,GISH
八倍体小偃麦论文文献综述
李亚莉,董艳辉,侯丽媛,聂园军,任永康[1](2019)在《八倍体小偃麦和硬粒小麦杂交后代的染色体组成分析》一文中研究指出在小麦育种工作中,因长穗偃麦草、中间偃麦草和四倍体硬粒小麦等小麦近缘种属含有许多重要的功能基因,育种家经常应用远缘杂交创制小麦育种中间材料。本研究应用FISH、GISH、Mc-GISH技术检测了八倍体小偃麦和四倍体硬粒小麦杂交的后代材料,结果表明:山农20和四倍体硬粒小麦的杂交后代中,D组染色体显着优先于十倍体长穗偃麦草染色体传递到子代中;中3和中4与四倍体硬粒小麦的杂交后代中,D组和中间偃麦草染色体从1~14条随机传递到子代中;所有材料中仅从山农20和四倍体硬粒小麦的杂交后代中筛选出3份稳定的代换系,对其中的2576-1代换系进一步分析证明,是十倍体长穗偃麦草染色体代换了1D染色体并确定该材料抗条锈病,可以作为育种材料,也为异源新种质的创制奠定了基础。(本文来源于《中国种业》期刊2019年04期)
崔雨[2](2018)在《中间偃麦草和八倍体小偃麦的鉴定及其染色体构成分析》一文中研究指出中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=6x=42,E~eE~eE~bE~bStSt或JJJ~SJ~SStSt)作为小麦的近缘植物,具有大穗多花、长势繁茂、抗病性强、耐逆境胁迫等优良特性,是小麦遗传改良中利用较多的野生亲本之一。由小麦与中间偃麦草杂交后代中选育而来的八倍体小偃麦(小麦-中间偃麦草部分双二倍体)、小偃麦异附加系等种质材料,能够综合双亲优良性状,是向小麦转移中间偃麦草优异基因的重要桥梁亲本。本研究综合利用分子细胞遗传学、比较转录组、分子生物学等方法,研究了中间偃麦草的染色体构成和进化,开发了一批中间偃麦草染色体特异分子标记,并鉴定了山农TE系列八倍体小偃麦的性状特点、染色体构成和结构变异。获得主要结果如下:1.以假鹅观草(Pseudoroegneria strigosa,2n=14,StSt)基因组DNA为探针,分别以百萨偃麦草(Th.bessarabicum,2n=14,JJ或E~bE~b)或普通小麦烟农15基因组DNA为封阻,对中间偃麦草的根尖细胞染色体进行基因组原位杂交(GISH);并以簇毛麦(Dasypyrum Villosum,2n=14,VV)长末端重复序列(LTR)pDb12H为探针对中间偃麦草根尖细胞染色体进行荧光原位杂交(FISH)。结果表明,中间偃麦草的42条染色体可分为叁个染色体组,可表示为JJJ~(vs)J~(vs)StSt。以寡核苷酸pAs1-4、pSc119.2-1、(GAA)_(10)、(AAC)_6和45S rDNA克隆序列pTa71为复合探针,对中间偃麦草的根尖细胞染色体进行原位杂交,构建了中间偃麦草的染色体核型。2.取中间偃麦草及其近缘物种十倍体长穗偃麦草(Th.ponticum,2n=10x=70,E~eE~eE~bE~bE~xE~xStStStSt或JJJJJJJ~SJ~SJ~SJ~S)、二倍体长穗偃麦草(Th.elongatum,2n=14,EE或E~eE~e)、百萨偃麦草、假鹅观草的苗期叶片,进行转录组测序,进而筛选其直系同源基因,构建中间偃麦草及其近缘材料的系统进化树,并对直系同源基因进行Ka/Ks(非同义替换/同义替换)分析、GO(Gene Ontology)富集分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析。结果表明二倍体长穗偃麦草与百萨偃麦草亲缘关系密切但发生了较大分化,中间偃麦草与假鹅观草的亲缘关系近于其与二倍体长穗偃麦草、百萨偃麦草的亲缘关系。在所有直系同源基因中,中性基因(0.1<Ka/Ks<1)占64.07%,保守基因(Ka/Ks<0.1)占32.19%,歧化基因(Ka/Ks>1)占3.73%;6个歧化基因富集到金属离子结合功能上,保守基因多富集到离子结合、有机环状化合物结合、有机物代谢过程等相关功能上;保守基因则显着富集到核糖体的代谢通路中。3.根据中间偃麦草及其近缘物种二倍体长穗偃麦草、百萨偃麦草、假鹅观草的转录组数据,开发了一批EST-SSR分子标记,并进行基因组定位,分别筛选到101个中间偃麦草特异分子标记和88个E(E~e)基组、50个J(E~b)基组和96个St基组特异分子标记。利用中国春-二倍体长穗偃麦草二体异附加系(1-7E)和中国春-百萨偃麦草二体异附加系(1-7J)对E和J基因组特异分子标记进行染色体定位,开发出1个1E、1个2E、3个3E、5个4E、3个6E、1个7E,共14个E基组染色体的特异分子标记;开发出1个1J、1个2J、2个5J、2个6J、3个7J,共9个J基组染色体的特异分子标记。4.对八倍体小偃麦的抗病耐逆等性状进行了鉴定,包括白粉病抗性、条锈病抗性、抗蚜、抗寒、抗倒伏能力等。结果表明八倍体小偃麦对条锈病免疫或高抗,成株期对白粉病近免疫,对蚜虫的抗性较高,且茎秆抗折能力较强。5.利用基因组原位杂交技术鉴定18个八倍体小偃麦的外源染色体构成,TE256为2St+8J~S+2J+2J-St、TE257为2St+8J~S+2J+2J-St、TE257-1为10J~S+2J+2J-St、0184-1为4St+6J~S+2J+2J-St、TE259为10J~S+4J、TE260为10J~S+4J、TE261为2St+8J~S+2J+2J-St、TE261-1为2St+6J~S+2a-J~S(近端着丝粒染色体)+2J+2J-St、TE262为2St+8J~S+4J、TE263为2St+8J~S+2J+2J-St、TE265为10J~S+4J、TE266为4St+6J~S+2J+2J-St、TE267为4St+6J~S+4J、TE274为10J~S+2J+2J-St、TE346为2St+8J~S+2J+2J-St、TE347为10J~S+4J;TE270、TE273两个八倍体小偃麦的外源染色体数目有分离,未完全稳定。同时利用中间偃麦草染色体特异分子标记对18个八倍体小偃麦的E基组和J基组的同源群构成进行了鉴定,结果表明TE256为2E+4E+6E+7E+1J+4J+7J、TE257为2E+4E+6E+7E+4J+7J、TE257-1为2E+4E+6E+7E+1J+4J+7J、0184-1为2E+4E+6E+7E+1J+4J+7J、TE259为2E+4E+6E+7E+1J+4J+7J、TE260为2E+4E+6E+7E+1J+4J、TE261为2E+4E+6E+7E+4J、TE261-1为2E+4E+6E+1J+4J+5J、TE262为2E+4E+6E+7E+1J+4J+5J、TE263为2E+4E+6E+7E+1J+4J+5J、TE265为2E+4E+7E+4J、TE266为2E+4E+6E+7E+4J+5J、TE267为2E+4E+6E+7E+4J+5J、TE270为2E+4E+6E+4J、TE273为2E+4E+6E+7E+4J、TE274为2E+4E+6E+7E+4J、TE346为2E+4E+7E+4J+7J、TE347为2E+4E+6E+7E+4J。山农TE系列八倍体小偃麦中均含有2E、4E和4J染色体,推测导入小麦遗传背景的中间偃麦草染色体可能具有一定倾向性。6.利用荧光原位杂交、多色基因组原位杂交(McGISH),结合小麦染色体特异分子标记分析,检测到八倍体小偃麦中普通小麦染色体发生了结构变异。结果表明,重复序列发生变异的位点主要位于1A两臂端部、6A染色体长臂中部、6B染色体长臂端部、7D染色体的长臂中末端;所有八倍体小偃麦的7D染色体长臂末端被A染色体易位;还有特殊的变异类型,TE259、TE260、TE262、TE265、TE266、TE267、TE274、TE347中的2D染色体均被A-D易位染色体所代换。7.利用复合探针对八倍体小偃麦的外源染色体构成和染色体结构变异进行精准鉴定,通过比较八倍体小偃麦中外源染色体与供体中间偃麦草的染色体核型变化,发现两者间存在较大差异,推测八倍体小偃麦的外源染色体可能发生了剧烈的结构变异;相较普通FISH探针,复合探针检测到了更多的重复序列变异位点,如2A着丝粒位置、5A长臂中部和1B长臂末端、2B长臂末端、3B长臂等;其它剧烈的结构变异,如TE257-2的5B短臂末端丢失,TE262*的4D染色体被4BS-6BL易位染色体代换等。8.鉴定筛选到四个高抗白粉病的小偃麦异附加系材料0655-5、0655-6、0655-7、0655-8,附加染色体均为2E,但0655-6附加的一条染色体为近着丝粒染色体。(本文来源于《山东农业大学》期刊2018-04-20)
李兴锋,鲍印广,亓晓蕾,何方,崔雨[3](2017)在《八倍体小偃麦混合基因组形成的遗传基础研究》一文中研究指出中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=6x=42,E~eE~eE~bE~bStSt或JJJ~SJ~SStSt)是进行小麦遗传改良的重要基因资源之一,利用其与普通小麦杂交育成的八倍体小偃麦是转移偃麦草优异基因的重要桥梁材料。本课题组利用烟农15和中间偃麦草进行杂交,在其后代选育鉴定出15个八倍体小偃麦,并利用细胞学、基因组原位杂交和分子标记对其遗传组成进行了鉴定。细胞学结果表明,山农TE256、TE257等15个八倍体小偃麦染色体数目均为2n=56,遗传稳定;GISH和多色FISH结果表明这些八倍体均为普通小麦全套染色体的基础上附加了14条中间偃麦草染色体,而且所附加的外源染色体均由来自于中间偃麦草的不同染色体组染色体构成的混合基因组,且多数为E~e(J~S)和E~b(J)基因组的混合;利用开发的E~e(J~S)、E~b(J)和St基因组的特异分子标记,对中间偃麦草、烟农15和10个八倍体小偃麦进行分析,进一步证明八倍体中附加的外源染色体多数为E~e(J~S)和E~b(J)基因组的混合,与原位杂交结果一致,且多为第2、4、5、7同源群染色体;此外还发现部分八倍体中个别普通小麦染色体也发生了较大的结构变化。此外我们在小麦-长穗偃麦草杂交后代的八倍体中也发现了类似的现象。研究结果可为八倍体小偃麦种质系的进一步利用,以及探讨小麦族类物种混合基因组形成的机理提供参考。(本文来源于《第八届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集》期刊2017-08-07)
裴艳茹,鲍印广,王洪刚,李兴锋[4](2017)在《小麦-长穗偃麦草后代八倍体小偃麦的细胞学及抗病性分析》一文中研究指出长穗偃麦草具有许多优异基因,如抗病(高抗黄矮病、叁锈和白粉免疫)、抗寒、抗旱、抗低磷营养胁迫、耐盐碱、大穗多花和优质等基因,是小麦遗传改良中应用较广泛的野生近种之一。本研究利用基因组原位杂交多色荧光原位杂交技术对XY910019、XY910020、XY920122等九个小麦-长穗偃麦草八倍体种质系进行了细胞学鉴定,并对其农艺性状与抗病性进行了调查。结果表明,XY910019的染色体数目为54条,XY910020及其相关材料的染色体数目为56条,XY910122及相关材料的染色体数目均为58条,它们分别附加了12、14、16条来自长穗偃麦草的染色体;农艺性状结果显示,各八倍体小偃麦均表现为多花多实,生物量较大,平均株高在100-140 cm之间,平均穗长在10-20 cm之间。其穗型多数为纺锤形,少数为长方形、棍棒形,多数表现为无芒,少数有短芒或顶芒;此外,不同八倍体对白粉病、条锈病和叶锈病均表现出较好的抗性,特别是对叶锈病的抗性表现为免疫。本研究获得的材料可以作为较好的种质材料用于后续的育种工作,对小麦的遗传改良具有一定意义。(本文来源于《第八届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集》期刊2017-08-07)
亓晓蕾[5](2014)在《八倍体小偃麦混合基因组形成的遗传基础研究和小偃麦种质系的鉴定》一文中研究指出中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=6x=42,EeEeEbEbStSt或JJJSJSStSt)是进行小麦遗传改良的重要基因资源之一,利用其与普通小麦杂交育成的各种小偃麦种质系是转移偃麦草优异基因的重要桥梁材料。本研究利用细胞学、基因组原位杂交和分子标记分析的方法,对八倍体小偃麦混合染色体组的形成机理进行了探讨;综合利用形态学、细胞学、特异分子标记和基因组原位杂交技术,对选育的具有优良性状特点的小偃麦种质系鉴定,明确其主要的性状特点、细胞学特点和染色体构成特点。获得以下主要研究结果:1.利用细胞学和基因组原位杂交技术(GISH),对本实验室选育的10个八倍体小偃麦的根尖细胞(RTC)染色体数目、花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)染色体构型及其外源染色体的构成特点等进行了分析。结果表明,八倍体小偃麦山农TE256、山农TE259、山农TE261、山农TE262、山农TE263、山农TE265、山农TE266、山农TE267-1、山农TE270和山农TE274等均在普通小麦全套染色体的基础上附加了14条中间偃麦草染色体,其外源染色体构成分别为2St+8JS+2J+2J-St、2St+8JS+4J、2St+8JS+2J+2J-St、2St+8JS+2J+2J-St、2St+8JS+2J+2J-St、6St+4JS+2J+2J-St、4St+6JS+2J+2J-St、2St+8JS+4J、2St+8JS+4J和4St+6JS+4J,10个八倍体小偃麦附加的外源染色体组均由来自于中间偃麦草的不同染色体组的染色体构成的混合基因组,且多数为JS(Ee)和J(Eb)基因组的混合。2.选用本实验室现有的5760对G-SSR、EST-SSR、STS和RAPD引物在中间偃麦草、二倍体长穗偃麦草、披萨偃麦草和拟鹅观草中进行中间偃麦草的多态性引物的筛选,并利用获得的中间偃麦草的多态性引物进一步在中间偃麦草、烟农15和叁个供体种中进行全基因组扫描,筛选中间偃麦草各基因组(Ee、Eb和St基因组)的特异分子标记,分别得到440、430和430个中间偃麦草Ee、Eb和St的特异标记。利用全套中国春-长穗偃麦草双体异附加系和中国春-披萨偃麦草双体异附加系进行中间偃麦草Ee基因组和Eb基因组的特异分子标记的染色体定位,将142个和119个中间偃麦草Ee基因组和Eb基因组的特异分子标记定位在特定染色体上。获得的中间偃麦草基因组和染色体特异分子标记可用于基因定位、中间偃麦草染色体追踪、基因的转移和种质系的鉴定。3.利用筛选到的中间偃麦草Ee(JS)、Eb(J)和St基因组的特异分子标记,对中间偃麦草、烟农15和10个八倍体小偃麦进行分析,筛选出八倍体小偃麦中的中间偃麦草染色体组(染色体)的特异分子标记,发现多数标记来自中间偃麦草的Ee和Eb基因组。进一步证明八倍体小偃麦中附加的中间偃麦草染色体为混合基因组,且多数为Ee和Eb基因组的混合,与原位杂交结果一致。结合基因组原位杂交和特异分子标记分析结果,明确了山农TE256、山农TE259、山农TE261、山农TE262、山农TE263、山农TE267-1和山农TE270中附加的中间偃麦草染色体为2Ee、4Ee、5Ee、6Ee、7Ee和5Eb;山农TE265中附加的中间偃麦草染色体为2Ee、5Ee、7Ee和5Eb;山农TE266中附加的中间偃麦草染色体为2Ee、4Ee、5Ee、7Ee和5Eb;山农TE274中附加的中间偃麦草染色体为2Ee、5Ee、6Ee、7Ee和5Eb。4.对从中间偃麦草与小麦杂种后代选育的171份小偃麦种质系进行了鉴定,明确了63份小偃麦种质系的细胞学特点和主要性状特点,为其后续研究和利用提供了参考依据。在63份小偃麦种质系中,八倍体小偃麦45份,附加系2份、代换系16份。5.对八倍体小偃麦山农TE256、山农TE265和山农TE267-1苗期的抗白粉病、抗旱和耐盐性鉴定结果证明,3个八倍体小偃麦具有抗白粉病、抗旱和耐盐等优良特性,推测其抗性来自于中间偃麦草。6.利用基因组原位杂交和分子标记技术,鉴定明确了SN100109为小麦-中间偃麦草的双体异附加系,附加染色体为2Ee染色体,并将其携带的白粉病抗性基因定位到2Ee染色体上;SN0946为小麦-中间偃麦草的双体异代换系,其一对小麦2D染色体被1对2Ee染色体代换,并将其携带的白粉病抗性基因定位到2Ee染色体上。(本文来源于《山东农业大学》期刊2014-05-09)
孙玉,唐朝晖,李洪杰,闫文泽,刘少翔[6](2013)在《八倍体小偃麦营养品质及主要品质特性分析》一文中研究指出分析了5个八倍体小偃麦中1、中2、中3、中4、中5和高蛋白优质小麦品种晋麦67的营养品质与几个主要的品质特性。结果表明,八倍体小偃麦的蛋白质、氨基酸、矿物元素均显着高于对照晋麦67,并且其加工品质较好,例如中2面团稳定时间达到17.2 min时,面包评分达90.5分,可制作优质面包,克服了营养品质提高,加工品质下降的矛盾。中1和中2具有1,7+8,5+10高分子量谷蛋白亚基,中3、中4、中5具有2*,7+9,5+10高分子量谷蛋白亚基。(本文来源于《中国粮油学报》期刊2013年12期)
孙蕾,胡铁峰,何莉炜,孙会改,周印富[7](2012)在《八倍体小偃麦与普通小麦杂种衍生后代HBOT 09035形态学、细胞学和白粉病抗性鉴定》一文中研究指出八倍体小偃麦是由偃麦草与普通小麦远缘杂交后人工选育的新物种,它保留了偃麦草的许多优良性状,是小麦遗传改良和染色体工程研究的重要材料。本研究对八倍体小偃麦与普通小麦远缘杂种的衍生后代HBOT09035进行了形态学、细胞学和白粉病抗性鉴定。结果表明:种质材料HBOT09035整齐度好,株型紧凑,植株较矮,穗长较短,结实性稍低,分蘖能力较好;细胞学鉴定表明,根尖体细胞染色体数目为2 n=42,花粉母细胞减数分裂中期I(PMCM I)不存在单价体或多价体,基本为环状二价体,染色体构型为2 n=21Ⅱ,减数分裂后期I(PMCA I)不存在落后染色体、染色体桥等现象,分离正常;白粉病抗性鉴定表明,HBOT 09035对白粉病有较高的抗性。种质材料HBOT09035在遗传上已经稳定,并且高抗白粉病,可以作为抗小麦白粉病育种新的种质资源。(本文来源于《种子》期刊2012年07期)
张保民,张立琳,李小军,茹振钢[8](2012)在《六倍体小黑麦和八倍体小偃麦杂交F_2的细胞学特性》一文中研究指出以八倍体小偃麦(远中1号、远中3号和远中5号)与六倍体小黑麦杂交,对F2的形态学及细胞学特性进行了研究,以期为创造小麦-偃麦草-黑麦异位新种质奠定基础。结果表明,3个组合F2自交结实率分别为28.11%、41.11%、39.92%。不同组合根尖细胞染色体数目变化分别有8、12、29种类型,组合间染色体数目分别在46~58、49~60、34~64条变异。花粉母细胞减数分裂染色体行为异常,组合间平均每个细胞单价体数基本相当,分别为10.45、11.60和11.69。组合远中1号/兰考小黑麦和远中3号/兰考小黑麦中具多价体的细胞频率非常相近,分别为40.7%和39.2%,明显高于远中5号/兰考小黑麦组合中的频率(33.0%)。3个组合均出现较低频率的染色体桥,分别为6%、3%、3%。在二分孢子和四分孢子中普遍观察到微核。研究结果为揭示小麦-偃麦草-黑麦属间杂种染色体遗传特征提供了依据。(本文来源于《河南农业科学》期刊2012年07期)
魏爱丽,段学强,牛杏枝,畅志坚[9](2010)在《八倍体小偃麦不同绿色器官气孔特性的差异》一文中研究指出为给八倍体小偃麦高光效育种提供理论依据,在温室条件下比较分析了八倍体小偃麦中1、中4、TAI7044、TAI7047开花期旗叶、旗叶叶鞘和穗下节间的气孔特性。结果表明,八倍体小偃麦的气孔导度、气孔开度、气孔密度和气孔面积在器官间和材料间均存在差异。各材料的气孔导度均表现为旗叶>叶鞘>穗下节间,材料间只有TAI7044的旗叶和叶鞘的气孔导度显着高于中1(P<0.05),各材料的气孔开度表现旗叶>穗下节间>叶鞘,材料间只有TAI7044的旗叶以及TAI7047的旗叶、叶鞘和穗下节间显着高于中1相应器官(P<0.01);不同器官的气孔密度以穗下节间高于旗叶和叶鞘,其中中1穗下节间的气孔密度极显着高于其他材料(P<0.01),而其旗叶和叶鞘与其他材料差异不显着(P>0.05);除中4外其余材料旗叶的气孔面积显着高于叶鞘和穗下节间,材料间只有TAI7044的旗叶以及TAI7047的旗叶、叶鞘和穗下节间显着高于中1相应器官(P<0.01);气孔周长在材料和器官间差异均不显着(P>0.05)。(本文来源于《麦类作物学报》期刊2010年05期)
闫小丹[10](2010)在《八倍体小偃麦与天蓝偃麦草杂交后代的分子细胞遗传学研究》一文中研究指出偃麦草属(Elytrigia Desv)作为小麦的野生近缘属,是小麦育种的巨大而潜在的基因库。在普通小麦的遗传背景下导入了偃麦草的染色体组而形成的新的中间类型八倍体小偃麦。八倍体小偃麦具有普通小麦的ABD染色体组和偃麦草的一个染色体组,它们虽含有天蓝偃麦草杂色体组,但都不是多年生的,缺少含有多年生基因的偃麦草染色体。本文首次利用麦草8号、麦草9号、远中2号八倍体小偃麦与天蓝偃麦草杂交,获得了属间杂种,把含有多年生性状、冬性强的偃麦草基因导入八倍体小偃麦中,有可能培育出冬性强的多年生小麦。杂种F_1表现为两亲的中间型,植株高大、繁茂,多年生,抗寒,杂种F_2代出现性状分离,全部杂交后代在哈尔滨冬季无覆盖条件下均可安全过冬。实验对杂交后代进行形态学检测,从主要的形态学特点初步判断后代中均具有中间偃麦草的遗传物质。通过根尖染色体计数及花粉母细胞减数分裂观察对后代材料的稳定性和染色体构型做出了判断。然后通过RAPD分子检测确定后代中含有天蓝偃麦草染色体组的DNA序列。最后进行基因组原位杂交,检测到后代中均含有天蓝偃麦草整条染色体,对其后代F_3的稳定性、结实率、多年生习性等做出初步的预测。(本文来源于《哈尔滨师范大学》期刊2010-06-01)
八倍体小偃麦论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=6x=42,E~eE~eE~bE~bStSt或JJJ~SJ~SStSt)作为小麦的近缘植物,具有大穗多花、长势繁茂、抗病性强、耐逆境胁迫等优良特性,是小麦遗传改良中利用较多的野生亲本之一。由小麦与中间偃麦草杂交后代中选育而来的八倍体小偃麦(小麦-中间偃麦草部分双二倍体)、小偃麦异附加系等种质材料,能够综合双亲优良性状,是向小麦转移中间偃麦草优异基因的重要桥梁亲本。本研究综合利用分子细胞遗传学、比较转录组、分子生物学等方法,研究了中间偃麦草的染色体构成和进化,开发了一批中间偃麦草染色体特异分子标记,并鉴定了山农TE系列八倍体小偃麦的性状特点、染色体构成和结构变异。获得主要结果如下:1.以假鹅观草(Pseudoroegneria strigosa,2n=14,StSt)基因组DNA为探针,分别以百萨偃麦草(Th.bessarabicum,2n=14,JJ或E~bE~b)或普通小麦烟农15基因组DNA为封阻,对中间偃麦草的根尖细胞染色体进行基因组原位杂交(GISH);并以簇毛麦(Dasypyrum Villosum,2n=14,VV)长末端重复序列(LTR)pDb12H为探针对中间偃麦草根尖细胞染色体进行荧光原位杂交(FISH)。结果表明,中间偃麦草的42条染色体可分为叁个染色体组,可表示为JJJ~(vs)J~(vs)StSt。以寡核苷酸pAs1-4、pSc119.2-1、(GAA)_(10)、(AAC)_6和45S rDNA克隆序列pTa71为复合探针,对中间偃麦草的根尖细胞染色体进行原位杂交,构建了中间偃麦草的染色体核型。2.取中间偃麦草及其近缘物种十倍体长穗偃麦草(Th.ponticum,2n=10x=70,E~eE~eE~bE~bE~xE~xStStStSt或JJJJJJJ~SJ~SJ~SJ~S)、二倍体长穗偃麦草(Th.elongatum,2n=14,EE或E~eE~e)、百萨偃麦草、假鹅观草的苗期叶片,进行转录组测序,进而筛选其直系同源基因,构建中间偃麦草及其近缘材料的系统进化树,并对直系同源基因进行Ka/Ks(非同义替换/同义替换)分析、GO(Gene Ontology)富集分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析。结果表明二倍体长穗偃麦草与百萨偃麦草亲缘关系密切但发生了较大分化,中间偃麦草与假鹅观草的亲缘关系近于其与二倍体长穗偃麦草、百萨偃麦草的亲缘关系。在所有直系同源基因中,中性基因(0.1<Ka/Ks<1)占64.07%,保守基因(Ka/Ks<0.1)占32.19%,歧化基因(Ka/Ks>1)占3.73%;6个歧化基因富集到金属离子结合功能上,保守基因多富集到离子结合、有机环状化合物结合、有机物代谢过程等相关功能上;保守基因则显着富集到核糖体的代谢通路中。3.根据中间偃麦草及其近缘物种二倍体长穗偃麦草、百萨偃麦草、假鹅观草的转录组数据,开发了一批EST-SSR分子标记,并进行基因组定位,分别筛选到101个中间偃麦草特异分子标记和88个E(E~e)基组、50个J(E~b)基组和96个St基组特异分子标记。利用中国春-二倍体长穗偃麦草二体异附加系(1-7E)和中国春-百萨偃麦草二体异附加系(1-7J)对E和J基因组特异分子标记进行染色体定位,开发出1个1E、1个2E、3个3E、5个4E、3个6E、1个7E,共14个E基组染色体的特异分子标记;开发出1个1J、1个2J、2个5J、2个6J、3个7J,共9个J基组染色体的特异分子标记。4.对八倍体小偃麦的抗病耐逆等性状进行了鉴定,包括白粉病抗性、条锈病抗性、抗蚜、抗寒、抗倒伏能力等。结果表明八倍体小偃麦对条锈病免疫或高抗,成株期对白粉病近免疫,对蚜虫的抗性较高,且茎秆抗折能力较强。5.利用基因组原位杂交技术鉴定18个八倍体小偃麦的外源染色体构成,TE256为2St+8J~S+2J+2J-St、TE257为2St+8J~S+2J+2J-St、TE257-1为10J~S+2J+2J-St、0184-1为4St+6J~S+2J+2J-St、TE259为10J~S+4J、TE260为10J~S+4J、TE261为2St+8J~S+2J+2J-St、TE261-1为2St+6J~S+2a-J~S(近端着丝粒染色体)+2J+2J-St、TE262为2St+8J~S+4J、TE263为2St+8J~S+2J+2J-St、TE265为10J~S+4J、TE266为4St+6J~S+2J+2J-St、TE267为4St+6J~S+4J、TE274为10J~S+2J+2J-St、TE346为2St+8J~S+2J+2J-St、TE347为10J~S+4J;TE270、TE273两个八倍体小偃麦的外源染色体数目有分离,未完全稳定。同时利用中间偃麦草染色体特异分子标记对18个八倍体小偃麦的E基组和J基组的同源群构成进行了鉴定,结果表明TE256为2E+4E+6E+7E+1J+4J+7J、TE257为2E+4E+6E+7E+4J+7J、TE257-1为2E+4E+6E+7E+1J+4J+7J、0184-1为2E+4E+6E+7E+1J+4J+7J、TE259为2E+4E+6E+7E+1J+4J+7J、TE260为2E+4E+6E+7E+1J+4J、TE261为2E+4E+6E+7E+4J、TE261-1为2E+4E+6E+1J+4J+5J、TE262为2E+4E+6E+7E+1J+4J+5J、TE263为2E+4E+6E+7E+1J+4J+5J、TE265为2E+4E+7E+4J、TE266为2E+4E+6E+7E+4J+5J、TE267为2E+4E+6E+7E+4J+5J、TE270为2E+4E+6E+4J、TE273为2E+4E+6E+7E+4J、TE274为2E+4E+6E+7E+4J、TE346为2E+4E+7E+4J+7J、TE347为2E+4E+6E+7E+4J。山农TE系列八倍体小偃麦中均含有2E、4E和4J染色体,推测导入小麦遗传背景的中间偃麦草染色体可能具有一定倾向性。6.利用荧光原位杂交、多色基因组原位杂交(McGISH),结合小麦染色体特异分子标记分析,检测到八倍体小偃麦中普通小麦染色体发生了结构变异。结果表明,重复序列发生变异的位点主要位于1A两臂端部、6A染色体长臂中部、6B染色体长臂端部、7D染色体的长臂中末端;所有八倍体小偃麦的7D染色体长臂末端被A染色体易位;还有特殊的变异类型,TE259、TE260、TE262、TE265、TE266、TE267、TE274、TE347中的2D染色体均被A-D易位染色体所代换。7.利用复合探针对八倍体小偃麦的外源染色体构成和染色体结构变异进行精准鉴定,通过比较八倍体小偃麦中外源染色体与供体中间偃麦草的染色体核型变化,发现两者间存在较大差异,推测八倍体小偃麦的外源染色体可能发生了剧烈的结构变异;相较普通FISH探针,复合探针检测到了更多的重复序列变异位点,如2A着丝粒位置、5A长臂中部和1B长臂末端、2B长臂末端、3B长臂等;其它剧烈的结构变异,如TE257-2的5B短臂末端丢失,TE262*的4D染色体被4BS-6BL易位染色体代换等。8.鉴定筛选到四个高抗白粉病的小偃麦异附加系材料0655-5、0655-6、0655-7、0655-8,附加染色体均为2E,但0655-6附加的一条染色体为近着丝粒染色体。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
八倍体小偃麦论文参考文献
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