八倍体小偃麦混合基因组形成的遗传基础研究

【作者】 李兴锋； 鲍印广； 亓晓蕾； 何方； 崔雨； 王洪刚；

【机构】 山东农业大学农学院； 作物生物学国家重点实验室；

【摘要】 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。更多还原