一个花粉辐射诱导的小麦-簇毛麦相互易位染色体系的分子细胞遗传学研究

【作者】 别同德； 汪乐； 何华纲； 亓增军； 冯祎高； 陈全战； 李海凤； 陈佩度；

【机构】 南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室；

【摘要】 利用60Co-γ-射线处理小麦-簇毛麦6V单体添加系花粉,并给中国春授粉,在一个M1单株减数分裂中期I检测到一个由2条小麦-簇毛麦易位染色体和一条完整小麦染色体构成的三价体,说明参与易位的2个小麦片段均来自同一条小麦染色体,推测两条易位染色体由相互易位产生。将其中涉及外源大片段的易位染色体称为外源大片段易位(large alien segment translocation,LAST),涉及外源小片段的称为外源小片段易位(small alien segment translocation,SAST)。对后代中两个易位染色体均纯合的植株(LAST’’+SAST’’,2n=44)进行顺次C-分带和GISH研究,结果表明外源大片段易位染色体为T7BS-6VS·6VL,外源小片段易位染色体为T6VS-7BS·7BL,易位断点分别位于7B染色体短臂约FL0.60处及6V染色体短臂约FL0.70处。在M2代群体中检测到7种染色体组成类型,比例为3(LAST’’+SAST’’):20(LAST’+SAST’):2(LAST’’+SAST’):1(LAST’+SAST’’):1LAST’:2SAST’:22(0型),其中外源大片段和外源小片段易位染色体往往相伴出现。抗病鉴定结果显示抗白粉病基因位于外源大片段易位染色体T7BS-6VS·6VL上。对LAST’+SAST’型(2n=43)M2代单株花粉母细胞减数分裂的GISH研究结果显示,88.5%的后期I或末期I细胞中出现T6VS-7BS·7BL和T7BS-6VS·6VL的共分离。此外,在个别后期I细胞中观察到外源大片段易位染色体T7BS-6VS·6VL发生落后和着丝粒断裂现象,并在LAST’型单株(2n=42)的自交后代中筛选到一个通过着丝粒断裂-融合产生的外源小片段插入易位T7BL·6VS-7BS,这为利用外源大片段易位进一步创制携带抗病基因的小片段插入易位提供了新的思路。还分别获得了T7BS-6VS·6VL和T6VS-7BS·7BL的纯合易位系。更多还原