[发明专利]包含滨麦1Ns、5Ns和6Ns染色体的小麦-滨麦多重异代换系的创制及原位杂交,SSR和PAGE鉴定

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含滨麦1Ns、5Ns和6Ns染色体的小麦-滨麦多重异代换系的创制及原位杂交，SSR和PAGE鉴定。 

背景技术

小麦远缘杂交是利用外源遗传物质丰富小麦遗传基础和人工创制合成新物种的重要途径和手段之一。滨麦(Leymus mollis(Trin.)Hara)，又名柔软赖草，属禾本科，大麦亚族，赖草属野生杂草，具有抗旱，耐寒，耐盐碱，耐瘠薄，抗多种真菌，细菌病害和茎秆粗壮，大穗多花等特性，是麦类作物品种改良的优异种质资源^[2，3]。滨麦的基因组为NsNsXmXm，其中Ns基因组来自于华山新麦草(Psathyrostachys huashanica Keng)，而Xm基因组的来源目前尚未确定。 

上世纪60年代，Tsitsin等通过幼胚培养，获得了四倍体、六倍体小麦与大赖草、滨麦和沙生赖草的杂种。Anamthawat-Jónsson等采用胚拯救和秋水仙碱加倍，获得了普通小麦、波斯小麦与滨麦的杂种双二倍体，并报道了1个包含全部A和B基因组染色体、1对D基因组染色体和6对滨麦染色体的小麦-滨麦双二倍体材料AD99，利用AD99与普通小麦杂交，筛选出了6个抗白粉病的纯合株系^[2]。Li等(2005，2006)对八倍体小滨麦小孢子的发生、配子体的形成及滨麦染色体的遗传行为进行了分析，并通过利用八倍体小黑麦与八倍体小滨麦杂交，获得了一个包含6条黑麦染色体和6条滨麦染色体的小麦-黑麦-滨麦三属杂种。 

研究通过胚拯救和秋水仙碱染色体加倍，获得了具有滨麦的大穗、多花、大粒、抗病等特性的普通小麦-滨麦不完全双二倍体M842；利用M842与普通小麦和缺体小麦杂交，培育出了3个异附加系和2个异代换系；应用基因组原位杂交对6种类型的八倍体小滨麦(Octoploid Tritileymus)的染色体组构成进行了分子细胞遗传学分析，将八倍体小滨麦M842-4、M842-8、M842-12和M842-16的染色体组构成确定为AABBDDNsNs，M842-10的染色体组构成确定为AABBDDNsNs+2Ta-2Lm(Ns)，M842-13的染色体组构成确定为AABBDDJJ；利用八倍体小滨麦与八倍体小偃麦、八倍体小簇麦进行了杂交，获得了小麦-滨麦-偃麦草、小麦-滨麦-簇毛麦三屈杂种^[17，18]。利用八倍体小滨麦M842-12和 M842-13与硬粒小麦品种Trs-372和D4286进行杂交，对杂种F1进行了细胞遗传学分析。 

近年来，SSR分子标记在小麦遗传作图、基因定位、系谱或亲缘关系分析、标记辅助选择、小麦遗传背景中外源遗传物质鉴定等研究中得到了广泛应用。 等建立了小麦的第一张微卫星遗传图谱，他们将230个引物对扩增的279个位点整合到国际小麦簇作图计划(ITIM)的“Opata85×W7984”作图群体遗传框架图上；Pestsova等对从粗山羊草分离的D基因组专化性微卫星标记(GDM)在小麦上进行了作图，将55个SSR位点整合到ITIM的“Opata85×W7984”作图群体遗传框架图上。国际小麦微卫星协会(Wheat Microsatellite Consortium，WMC)也将开发的66个WMC标记整合到已有的小麦遗传框架图上；迄今已有近千个SSR标记被定位在小麦遗传物理图谱中。在小麦遗传背景中外源遗传物质鉴定研究方面，Guo等利用SSR标记对普通小麦-多枝赖草二体异附加系Line24中的多枝赖草染色体进行了鉴定，获得了4个用来鉴定Line24中多枝赖草染色体的分子标记，并根据这4个微卫星标记位点在小麦染色体的位置，推测Line24中附加的1对多枝赖草染色体是第3、5、6、7部分同源群染色体相互易位形成的。Peil等应用SSR对小麦-尾状山羊草(Aegilops markgrafii)异附加系中的外源染色体进行了分析鉴定，并获得了22个可在普通小麦背景中鉴定尾状羊草染色质的分子标记；Iqbal等利用SSR鉴定了小麦-单芒山羊草(Aegilops uniaristata)3N染色体异附加系。 

发明内容

在Trs-372×M84212的杂交后代中，筛选出了1个染色体数目为2n＝42，含有6条滨麦染色体的株系05DM6，本发明采用形态学、细胞遗传学、基因组原位杂交、聚丙烯酰胺凝胶电泳和SSR分子标记等技术对该株系进行研究，以期了解株系05DM6的形态特征、遗传行为、染色体构成，及所含滨麦染色体的同源群归屈等，为小麦品种改良和染色体工程育种提供新的种质资源。