摘要
日趋狭窄的遗传基础和匮乏种质资源严重制约了小麦育种的发展。华山新麦草（Psathyrostachyshuashanica，2n=2x=14，NsNs）拥有众多优异基因资源，其作为远缘杂交育种材料有着广阔的应用前景。通过染色体工程技术可将Ns染色体或有利基因导入普通小麦中，拓宽小麦遗传基础，得到更多育种材料。本研究利用细胞学技术、原位杂交技术、分子标记技术、形态学比较对实验室的普通小麦－华山新麦草衍生高代材料进行鉴定，并获得H1132、H1133、H4122和H1423四个普通小麦-华山新麦草衍生系，结果如下： （1）普通小麦-华山新麦草衍生后代的细胞遗传学分析 普通小麦-华山新麦草衍生后代12个系的BC1F8和BC1F9代中194株单株的细胞学结果表明：单株的染色体数目范围为40-54，其中42、43、44共占82.5%，多于45和少于42的分别为10.8%和6.7%；单株染色体构型存在多样性，有单价体、二价体、三价体和端体，而在42和44条染色体中仍存在不稳定单价体构型。以华山新麦草基因组DNA为探针的GISH结果表明材料的外缘染色体数目不稳定，所含Ns染色体数目范围为0-10。 （2）衍生系H1133、H4122、H1423的鉴定与分析 细胞学鉴定表明H1133、H4122和H1423的染色体数和构型为2n=44=22Ⅱ。以华山新麦草gDNA为GISH探针，Oligo-pTa535（红）、Oligo-pSc119.2（绿）为FISH探针组合杂交，发现H1133、H4122和H1423均携带华山新麦草的2条Ns染色体和普通小麦的42条全部染色体。分子标记分析发现第三部分同源群的3个EST标记（CD454742、BF473348、CD454575）和2个PLUG标记（TNAC1326、TNAC1248）在H1133中特异性扩增华山新麦草的条带；第五部分同源群的BE499166和2个PLUG标记（TNAC1588、TNAC1503）在H4122中特异性扩增华山新麦草的条带；第七部分同源群的3个EST标记（BE637663、BG274576、BE591127）和2个PLUG标记（TNAC1957、TNAC1821）在H1423中特异性扩增华山新麦草的条带。因此判断H1133、H4122、H1423分别为3Ns、5Ns和7Ns附加系。在农艺性状上，H1133、H4122和H1423的平均株高为70cm，亲本7182为80cm。H1423的平均分蘖为8个，少于亲本7182。成株期的抗条锈病鉴定结果表明华山新麦草为免疫，H4122和H1423表现为高抗，从材料的系谱推断H4122和H1423的抗性来源为华山新麦草。苗期鉴定结果表明7182与H1133、H4122、H1423对V26、CYR31、CYR32小种的抗性表现基本一致，均为高抗；H1133（a）和H1133在CYR29和CYR31中出现抗性分离现象。 （3）衍生系H1132的鉴定与分析 细胞学观察发现H1132的染色体数和构型为2n=42=21Ⅱ。以华山新麦草gDNA为GISH探针，Oligo-pTa535（红）、Oligo-pSc119.2（绿）为FISH探针组合杂交，发现H1132携带2条Ns染色体，但缺少2条1D染色体。分子标记分析发现第一部分同源群3个EST标记（BE497584、BE443796、BG313767）和3个PLUG标记（TNAC1026、TNAC1043、TNAC1091）在H1132中特异性扩增华山新麦草的条带；中国春缺体-四体分析证明H1132缺少1D染色体，这个结果与原位杂交结果一致。在表型数据的显著性分析中我们发现H1132在株高、分蘖等方面与亲本7182有显著差异。成株期的抗条锈病鉴定结果表明H1132高抗条锈病；从材料的系谱推断抗性来源为华山新麦草。苗期鉴定结果表明H1132与亲本7182对V26、CYR31、CYR32小种的表现基本一致，均为免疫至高抗，但对CYR29表现为感病。综合以上结果，我们认为H1132为小麦-华山新麦草1Ns（1D）二体异代换系，携带有多个优异农艺性状，可作为小麦育种中间材料进一步加以利用。
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