小麦是我国的主要粮食作物。随着人口的持续增加和耕地面积的不断减少,要稳定和提高小麦总产量只有依靠单产的提高,而改良小麦的株型对提高单产具有重要的作用。叶是小麦进行光合作用的主要器官,是作物高产育种中重要形态指标之一。叶适度的卷曲能让叶片直立减少披垂,改善小麦群体的受光条件、降低消光系数,进而提高小麦的光合作用和光合利用率,为高产奠定基础。因此,对小麦的叶片卷曲进行研究,不仅有助于了解卷叶的形成机制,而且能帮助我们通过改良叶片的遗传性状来提高作物产量和品质。卷叶植株来源于小麦-中间偃麦草的杂交后代,剑叶基部明显卷曲,农艺性状与亲本川麦107很相似,在田间对白粉病和条锈病都表现为免疫。本研究利用田间抗性调查、细胞学形态观察、原位杂交技术(in situ hybridization,ISH)、顺序C-分带-原位杂交技术和冰冻切片技术等结果对卷叶植株进行了分子细胞学分析。结果如下：1.在田间调查中,卷叶株的剑叶呈明显的卷曲,但卷叶株后代中出现了卷叶与正常的分离,同时卷叶株的后代对白粉病和条锈病都免疫,农艺性状与川麦107相似。卷叶株与川麦107、723的杂交F1代表现为：卷叶株与正常株的比例接近1：1,卷叶株与07-2、MY26的杂交Fl代剑叶正常。2.根尖细胞染色体计数的结果表明：卷叶株的根尖细胞染色体数目是2n=41,缺失了一条染色体。花粉母细胞(PMC)减数分裂观察发现：卷叶株PMC终变期染色体构型为2n=20 Ⅱ+Ⅰ,即为20个二价体和一个单价体构成,其染色配对不稳定。正常株的根尖染色体为2n=42, PMC终变期染色体构型为2n=21Ⅱ。说明卷叶株遗失了一条染色体。3.将卷叶株和其分离的正常株的根尖细胞染色体制片以中间偃麦草总基因组DNA为探针,中国春总基因组DNA为封阻进行基因组原位杂交(GISH)检测,结果二者都是一对染色体短臂上含有中间偃麦草染色体片段；再用拟鹅观草总基因组DNA为探针进行原位杂交,结果二者的易位片段都来自中间偃麦草的St基因组。4.以pSc119.2和pAs1为探针进行双色荧光原位杂交(D-FISH),结果表明卷叶株缺失的是4D染色体；卷叶株和正常株发生易位的染色体都不是B和D基因组染色体,而是位于A基因组的染色体上。5.卷叶株和正常株的染色体制片先以中间偃麦草的总基因组DNA为探针,中国春总基因组DNA为封阻进行原位杂交,然后用乌拉尔图小麦的总基因组DNA为探针,用拟斯卑尔脱山羊草和节节麦总基因组DNA为封阻,最后用pTa535做探针,进行原位杂交；再结合顺序吉姆萨-C分带与基因组原位杂交结果显示：易位片段位于6A短臂上,其易位片段占整条短臂的比例大概为五分之四。6.取卷叶株剑叶的卷曲部分和川麦107剑叶的相同部位进行冰冻切片,结果发现：卷叶株卷曲叶片叶脉旁的泡状细胞与川麦107叶片对应部位的泡状细胞相比体积变小,形状变皱缩,数量增多。7.结合上述结果可以看出,引起剑叶卷曲原因是由于缺失了一条4D染色体和特定的遗传背景的互作的结果。