1、中間偃麥草(Thinopyruminternedium)是偃麥草屬的一個(gè)異源六倍體，蘊(yùn)藏著大量對(duì)小麥品種改良的有用基因。本研究為利用偃麥草的優(yōu)良基因，以普通小麥品種(川麥107)作母本與中間偃麥草雜交，再用川麥107回交，連續(xù)自交9代，在其后代選取3個(gè)育性正常和遺傳上比較穩(wěn)定的品系(AF-1，AF-2和AF-3)。運(yùn)用了形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)和分子生物學(xué)等方法探討了其遺傳基礎(chǔ)。其研究結(jié)果主要如下： 1、抗病分析表明

2、：小麥品種川麥107表現(xiàn)為高感白粉病和條銹病，AF-1對(duì)白粉病病菌免疫，AF-2表現(xiàn)出對(duì)條銹病免疫和高抗白粉病特征。盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)于中間偃麥草的抗白粉病和條銹病基因研究較多，但是目前為止還沒(méi)有真正來(lái)自偃麥草而被命名的抗條銹病和白粉病基因。結(jié)合前人研究結(jié)果以及本研究材料的遺傳背號(hào)和本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：AF-1可能攜帶一個(gè)新的抗白粉病基因；AF-2上可能攜帶一個(gè)新的抗條銹病基因。 2、通過(guò)對(duì)這些品系的根尖染色體計(jì)數(shù)和花粉母細(xì)胞染色體行為的

3、觀察，發(fā)現(xiàn)品系A(chǔ)F-1根尖染色體數(shù)目為42條染色體，AF-2和AF-3根尖染色體數(shù)目均為44條；花粉母細(xì)胞中期IAF-1染色體配對(duì)行為為21個(gè)二價(jià)體，AF-2和AF-3都為22個(gè)二價(jià)體，都沒(méi)有單價(jià)體和多價(jià)體。它們分別與其小麥親本川麥107回交發(fā)現(xiàn)，與AF-2和AF-3的回交后BCl有1個(gè)單價(jià)體。由此可以確定品系A(chǔ)F-1、AF-2和AF-3在細(xì)胞學(xué)上已經(jīng)穩(wěn)定，而且AF-2和AF-3可能為各自附加了一對(duì)中間偃麥草的染色體。 3、以擬

4、鵝觀草總基因組DNA標(biāo)記探針，中國(guó)春總基因組DNA為封阻對(duì)材料AF-1、AF-2和AF-3進(jìn)行基因組原位雜交分析，結(jié)果顯示AF-1是一個(gè)小片段易位系；AF-2和是一個(gè)中間偃麥與普通小麥的二體異附加系，且附加的染色體來(lái)自中間偃麥草的E染色體組；AF-3為中間偃麥草與普通小麥的一個(gè)二體異附加系，且附加的染色體應(yīng)該來(lái)自St染色體組。 4、利用SDS-PAGE對(duì)AF-1進(jìn)一步進(jìn)行分析，以綿陽(yáng)11、中國(guó)春、川麥107、中間偃麥草和長(zhǎng)穗偃麥

5、草作為對(duì)照，發(fā)現(xiàn)AF-1引入了來(lái)自中間偃麥草的一個(gè)特征條帶Glu-Ai，從而進(jìn)一步說(shuō)明中間偃麥草的遺傳物質(zhì)被插入(易位)到了該品系中，并且得到了表達(dá)，同時(shí)還產(chǎn)生了新的谷蛋白亞基條帶，豐富了普通小麥的高分子谷蛋白亞基。 5、選用已被定位在小麥7個(gè)部分同源群21條染色體上的144對(duì)SSR引物，對(duì)AF-2、川麥107、中間偃麥草進(jìn)行鑒定。引物Xgwm382-2D能在中間偃麥草和AF-2中擴(kuò)增出一條約90bp的特征條帶，而川麥107中不

6、含有此帶。表明該引物可能是所附加的中間偃麥草染色體的特異標(biāo)記。由于該引物位于小麥的2D染色體上，所以推斷AF-2可能是附加了中間偃麥草第二同源群的染色體。 6、對(duì)這些品系農(nóng)藝性狀進(jìn)行考察發(fā)現(xiàn)：AF-2還表現(xiàn)出稈細(xì)，蠟質(zhì)、葉窄，籽粒細(xì)長(zhǎng)等類似中間偃麥草的形態(tài)特征；AF-3則表現(xiàn)矮稈(48cm)、葉寬等性狀。這對(duì)于遺傳分析和特殊性狀基因的定位提供了良好的中間材料。而AF-1是一個(gè)小片段易位系，對(duì)白粉病免疫，其它農(nóng)藝性狀接近小麥親本，

7、便于直接用于小麥生產(chǎn)，是小麥育種過(guò)程的難得的寶貴資源材料。 綜上可知，抗白粉病品系A(chǔ)F-1為中間偃麥草與普通小麥的一個(gè)小片段插入(或易位)系，抗病分析和SDS-PAGE表明插入的片段很有可能來(lái)自中間偃麥草第一同源群，極有可能攜帶一個(gè)新的抗白粉病基因；AF-2兼抗小麥條銹病和白粉病，根據(jù)GISH、SSR和形態(tài)學(xué)觀察，極有可能附加了中間偃麥草2E染色體，而目前為止未見中間偃麥草2E上有抗條銹病基因的報(bào)道，因此AF-2上極有可能也是一