鹅观草x黑麦杂种F,的形态及细胞遗传学研究1)
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纤毛鹅观草与多枝赖草属间杂种的形态学和细胞学研究农学院 农学专业 王 益(指导教师:周永红 教 授)摘 要为研究纤毛鹅观草Roegneria ciliaris (Trin.) Nevski(StY染色体组)与多枝赖草Leymus multicaulis (Kar. & Kir.) Tzvel.(NsXm染色体组)的亲缘关系,将纤毛鹅观草与多枝赖草进行了人工杂交,获得杂种F1。
对亲本及杂种F1花粉母细胞减数分裂染色体配对行为、繁育特性和形态特征进行了比较分析,结果表明:(1)杂种F1的许多形态特征介于父母本之间;(2)花粉完全不育,结实率为0;(3)杂种F1花粉母细胞减数分裂中期I的染色体配对低,其构型为:23.5 I + 0.37 II(环状)+ 1.92 II(棒状),C-值为0.16。
因此,纤毛鹅观草与多枝赖草的染色体不同源。
关键词 纤毛鹅观草;多枝赖草;亲缘关系;减数分裂Morphology and cytology of intergeneric hybrid betweenRoegneria ciliaris and Leymus multicaulisWANG Yi, ZHOU Yong-hong, ZHANG Hai-qinAbstract In order to determine the genome relationships between Roegneria ciliaris (Trin.)Nevski (StY) and Leymus multicaulis (Kar. & Kir.) Tzvel. (NsXm), R. ciliaris was crossed with L. multicaulis,and the hybrids were obtained successfully. Morphology, fertility and chromosome pairing behavior in meiosis of the parents and their hybrids F1 were investigated. The results showed that obvious morphological differences between R. ciliaris and L. multicaulis. Spikes of the F1 plants were intermediate between the parental species. The hybrids were completely sterile. Chromosome pairing at MI of PMCs in F1 hybrids was quite low. Meiotic configurations were 23.5 univalents + 0.37 ring bivalents + 1.92 rod bivalents, with a C-value of 0.16. The results indicated that there is no homologous genomes between R. ciliaris and L. multicaulis.Key words Roegneria ciliaris;Leymus multicaulis;Relationships;Meiosis小麦族Triticeae Dumortier物种的属、种间杂交,并进行染色体组分析是研究各属、种间生物系统学的重要方法。
http:ΠΠw w w 1chinacrops 1org Πzwxb Π E 2mail :xbzw @chinajournal 1net 1cn作物学报 ACT A AG RONOMIC A SI NIC A 2007,33(11):1741-1747ISS N 049623490;C ODE N TSHPA9普通小麦近缘物种黑麦1R 、簇毛麦1V 及鹅观草1Rk #1染色体特异分子标记的筛选王春梅 冯 高 庄丽芳 曹亚萍 亓增军 别同德 曹爱忠 陈佩度Ξ(南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏南京210095)摘 要:为筛选普通小麦近缘物种黑麦1R 、簇毛麦1V 及鹅观草1Rk #1染色体特异分子标记,根据已定位于普通小麦第一部分同源群的EST 序列设计104对STS 引物,对中国春、鹅观草、黑麦及簇毛麦进行多态性分析。
在104对STS 引物中,有53对在对照普通小麦中国春与鹅观草、黑麦及簇毛麦之间存在多态性。
利用普通小麦2黑麦1R ~7R 二体异附加系筛选出5对黑麦1R 染色体特异标记,分别是CI NAU 192500、CI NAU202950、CI NAU2121500、CI NAU222310和CI NAU2322000;利用普通小麦2簇毛麦1V ~7V 二体异附加系筛选出5对簇毛麦1V 染色体特异标记,分别是CI NAU2321700、CI NAU2421050、CI NAU2521650、CI NAU262500和CI NAU272620;利用鹅观草二体异附加系DA1Rk #1、异代换系DS1Rk #1(1A )、端体系DA1Rk #1L 、易位系T 1Rk #1S ·W 、长臂缺失系Del1Rk #1L 筛选出5对鹅观草1Rk #1特异标记,分别是CI NAU272960、CI NAU2821360、CI NAU292480、CI NAU302560和CI NAU312520。
偏穗鹅观草(Roegneria komarovii)的分子核型王子君,李景环,金凤(内蒙古师范大学生命科学与技术学院,呼和浩特010(20) Study on Molecular Karyotype of Roegneria komaroviiWANG Zijun,LI Jinghuan,JIN Feng摘要以偏穗鹅观草(Roegneria komarovii")为试验材料,利用荧光原位杂交技术,进行5S rDNA、45S rDNA以及重复序列pAs1DNA的定位,观察荧光原位杂交信号的分布特征以及信号的强弱,对偏穗鹅观草进行染色体配对以及核型分析。
结果表明:1)偏穗鹅观草的染色体组总长度为104585^m,平均绝对长度为7.385^mi,最长染色体与最短染色体长度比为2530,臂比大于2:1的染色体有0组,核型不对称系数为5651%,具有2对随体,分别位于第6号染色体和第14号染色体的短臂上,故偏穗鹅观草的核型公式是2n=4x=28=26mi (SAT)+2sm,核型类型属于1B型。
2)5S rDNA位于第6对染色体的短臂上和第11对染色体的长臂上;45S rDNA位于第6对染色体的短臂上和第14对染色体的短臂上;有8对染色体检测到明显的pAs1DNA的荧光信号,大多分布于染色体的端部,少数定位于着丝粒区域。
关键词:偏穗鹅观草;荧光原位杂交;核型分析;染色体DOI编码:1026590/j3nki20014705302058099中图分类号:Q942文献标志码:A文章编号:10014705(2020)08-0099-05小麦族(Triticeae Dumortier)中最大的属是鹅观草属,全世界有130多种,广泛分布于北半球的温寒地带[1]在我国有70多种,主要分布于西北、西南和华北地区⑵。
鹅观草属植物多数种类是优良牧草,有些种还具有较强的抗逆性,可以作为小麦和禾本科牧草育种的重要基因资源。
纤毛鹅观草×普通小麦J—11杂种F_1代球形胚愈伤组织的诱导、生长及植株再生伍碧华;王忠【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】1995(21)3【摘要】本试验中,R·ciliaris×T. aestivum cv.J-11 的属间杂种幼胚退化于圆球形期,较翁益群等,刘大钧等,颜(?)等以及 Sharma 等报道的显著提前。
因此,本文将对产生这种差异的原因及获得杂种的不同途径进行初步的分析与讨论。
1 材料和方法杂交母本 (♀) 纤毛鹅观草 (R.ciliaris) 和父本 (♂) 普通小麦 (T.aestivum) 品种J—1l 均种植于四川农业大学小麦研究所。
常规去雄,人工授粉后7—10天剪取穗子。
【总页数】4页(P373-376)【关键词】纤毛鹅观草;小麦;杂种;愈伤组织;植株再生【作者】伍碧华;王忠【作者单位】四川农业大学小麦研究所【正文语种】中文【中图分类】S512.103.5【相关文献】1.蒙农杂种冰草成熟胚愈伤组织的诱导及植株再生 [J], 张辉;魏建华;霍秀文;徐春波;米福贵;云锦凤2.不同杂种优势类群玉米幼胚愈伤组织的诱导及植株再生特性的研究 [J], 张红梅;刘小红;张红伟;刘欣洁;陈刚;谭振波3.节节麦×普通小麦杂种的胚援救和胚愈伤组织再生植株 [J], 李锁平;胡玉欣4.纤毛鹅观草×普通小麦J-11杂种F1代球形胚愈伤组织的诱导、生长及植株再生[J], 伍碧华;王忠5.不同杂种优势类群玉米幼胚愈伤组织的诱导及植株再生特性的评价 [J], 张红伟;张红梅;郑祖平;刘汉梅;刘亚娟;谭振波;陈刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
纤毛鹅观草的形态学与细胞学观察小麦是世界分布范围最广、种植面积最大、总产量最高的粮食作物,约有40%的人以小麦为主食.但在人工选择的条件下,栽培小麦正面临着遗传资源日益狭窄的问题,这严重影响了小麦的产量和品质的提高.而小麦野生近缘植物的基因组具有丰富的遗传多样性,共含有23个基因组,其中分布在我国的小麦族植物就有19个.这种广泛的遗传多样性,为小麦遗传改良提供广阔的种质资源,因此对其开发和利用具有极为重要的研究价值.鹅观草属(Roegneria )是Koch于1848 年以高加索鹅观草R.caucasica 为模式种建立的,是小麦族中最大的属,全世界约130 余种,主要分布在北半球的温寒地带,我国约79个种,22个变种,分布于西北、西南和华北地区[2-3].鹅观草属物种都是含St与Y染色体组的异源多倍体植物.纤毛鹅观草(R.ciliaris,2n=4x=28)是鹅观草属中常见的一个种,为四倍体植物,染色体数目为28,染色体组为StStYY[4-5].原产欧洲北部,在我国广泛分布于东北、华北和西北各省.作为多年生物种,鹅观草属植物大多为中生或旱生禾草,可作为优良的牧草,具有较高的饲用价值.此外,已有研究表明纤毛鹅观草具有麦类作物抗病(如赤霉病、黄矮病、条纹花叶病等)和抗逆(耐寒、耐旱)的1/ 4优良基因,可为小麦遗传改良提供新的途径[6-9].该研究利用形态学和细胞学研究方法,对哈尔滨地区生长的纤毛鹅观草进行检测,为St染色体组在麦类作物和牧草遗传多样性的基因资源利用方面提供理论依据.1材料与方法1.1材料纤毛鹅观草(Roegneria ciliaris,2n=28 StStYY )取材自哈尔滨师范大学生命科学与技术学院农园实验区.1.2方法1.2.1形态学观察依据《小麦野生近缘植物种质资源描述规范和数据标准》观察植株的形态特征,如株高、穗长、小穗数、小花数、花药色、芒、根茎,以及抗倒伏性、耐寒性、生长习性等.1.2.2细胞学检测(1)种子发芽:种子在21 ℃温度下培养24~36 h,种子已经全部或者大部分发芽.(2)低温处理:将发芽的种子置于0~4 ℃温度条件下处理48 h.(3)促芽生长:将低温处理的种子转入22.5~23.5 ℃条件下处理27.5 h.2/ 4(4)预处理:剪下根尖立即放入冰水混合物中,处理16~20 h.(5)材料固定:根尖在卡诺固定液(无水乙醇/冰醋酸=3/1)中,固定16~24 h.(6)根尖染色:醋酸洋红染色.(7)切取材料:取经染色根尖的分生组织,置于载玻片上,加1滴45%的醋酸,加上盖玻片.(8)敲片:用竹签轻敲盖玻片下的材料,使其完全分散开.(9)烤片:将载玻片在酒精灯上轻烤.(10)压片:立即用大拇指用力压盖玻片,使染色体分散开.(11)镜检:将制好的片子放在显微镜(OLYPUS BH2)下进行观察.2结果与分析2.1形态学观察结果此外,纤毛鹅观草它携带大量抗病和抗逆基因[15 ,18,19].翁益群等对小麦近缘植物6个属11个物种进行抗病,结果显示鹅观草和纤毛鹅观草对赤霉病抗性最强;万永芳等对小麦近缘野生植物进行了抗赤霉病和分析,结果表明鹅观草属、猬草属、冰草属、披碱草属和仲彬草属的物种抗性较高,其中鹅观草属的物3/ 4种既高抗侵入又高抗扩展,在田间自然感病和人工接种条件下均不发病或感病极轻,是小麦近缘植物中抗病最好的资源.另有研究表明纤毛鹅观草还对小麦和大麦的黄矮病以及小麦条纹花叶病等具有较高的抗性.如杨欣明等对纤毛鹅观草抗黄矮病基因导入普通小麦进行了研究,表明纤毛鹅观草、杂种F1和BC1对黄矮病的抗性上是一致的,均表现免疫,将纤毛鹅观草抗黄矮病毒PAV 和RPV 株系基因导入普通小麦是可能的.同时,纤毛鹅冠草根系发达,返青力强,具有广泛的适应性,耐寒耐旱亦较耐热,可有效的防止水土流失,作为优良牧草,具有营养体生长茂盛、粗蛋白含量高、遗传多样性丰富的特性,可防风固沙,在生态系统保持或重建方面可发挥积极作用[20,21].综上所述,包含纤毛鹅观草在内的鹅观草属正受到植物分类学家、小麦育种家和生态学家的广泛关注.4/ 4。