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小麦是世界上最重要的粮食作物之一,阐明小麦性状形成的遗传基础,拓宽小麦的遗传基础,增强小麦对各种逆境条件的抗性,不断提高小麦的产量和品质,是一项长期的任务。本研究在利用四倍体波斯小麦PS5(AABB,2n=28)与粗山羊草Ae38 (DD,2n=14)人工合成的六倍体小麦Am3为供体亲本与莱州953的回交后代中,通过分子标记检测,选育含不同供体Am3片段的近等基因导入系,进行重要农艺性状QTL位点的初步定位研究,为QTL位点的鉴定、作图和精细定位、克隆等研究奠定基础。同时对莱州953与高大山羊草杂交并回交的后代进行了细胞学、农艺性状、抗病性、及原位杂交和SSR鉴定,为高大山羊草优良基因的转移奠定基础,获得以下结果:1.在Am3与莱州953组合的BC4F2代中,选择97个单株,利用SSR标记进行供体导入片段的检测。在所用的在两亲本中都有稳定扩增产物的610对SSR引物中,共检测到205对揭示多态性的引物,占所用引物的33.6%;其中,166个已整合到小麦SSR整合图上,其它39对尚未作图或尚未整合到连锁图上。利用选出的多态性标记对97个单株进行检测表明,有106个多态性标记出现在至少一个导入系中,占多态性标记的51.7%;被检测的97个单株中,有15个未检测到供体片段导入,其余82(84.5%)个导入系中共检测到162个纯合的供体Am3片段和166个杂合的供体片段。每一个导入系含0-9个纯合的供体片段和0-8个杂合的供体片段,平均含1.98个纯合供体片段和2.02个杂合供体片段(包括未定位的片段)。有16个导入系检测到1个导入片段(19.5%),有17个导入系检测到2个导入片段(20.7%),其它导入系均含有3个以上导入片段。2.根据小麦的SSR整合图,对导入系中导入的片段大小进行了估计,并对导入片段占基因组的比例进行了计算。导入片段的长度从1.5cM剑62.5cM不等。纯合导入片段的长度平均为15.4cM,杂合导入片段的长度为12.29cM(不包括未定位的片段)。供体基因组片段平均占受体基因组的0-6%,平均为1.31%。82个导入系中,导入的供体基因组总长度为810.5cM,占供体基因组的31.64%(不包括未定位的片段)。21个连锁群中,只有4D染色体未检测到导入片段,2D染色体是检测到导入片段最多的染色体,共检测到40个导入片段,6A和4D染色体检测到的导入片段最少。2D、3B、6B和1D染色体导入的供体染色体片段最长,分别覆盖染色体总长度的59.8%、59.5%、59.1%、59%。6A、7D和4D染色体导入的片段最短,分别只占染色体总长度的4.2%、5.8%、0%。根据小麦的SSR整合图,绘出了每条染色体的导入片段覆盖图。3.对回交后代BC4F3140个株系的9个农艺性状分析表明,大部分回交后代的性状表现接近于轮回亲本,性状的表现呈连续分布,在各性状中均出现明显偏离轮回亲本性状表现的个体,这可能是由供体片段的导入造成的,在各性状中均出现性状表现比受体亲本莱州953优良的个体,说明虽然供体亲本本身性状表现较差,但其中蕴含着对小麦改良有用的优良基因,通过回交可以将这些优良基因发掘出来,并在小麦育种中利用;通过单因素方差分析,利用三年的数据对九个农艺性状有关的QTL位点进行了检测,每年度分别检测到38、35、28(7个性状)个QTL位点,有些位点在三年中都检测到了,有些位点在两年中检测到了,说明这可能使一些较稳定的QTL位点。QTL位点的发掘为进一步进行QTL位点的精细作图奠定了基础。4.对株高的分析发现,位于4BS的Xgwm113位点的片段显著提高株高,QTL分析也检测到了该位点,图示基因型分析发现,这一位点位于Xgwm113-WMC238附近;通过对一该位点杂和单株的自交后代进行分析,对该位点进行了初步作图。对其它位点的定位和作图研究正在进行中。5.在高大山羊草与普通小麦莱州953杂交的BC3F5代,通过细胞学鉴定选出了6个染色体数为2n=44,8个染色体数为42的单株,对减数分裂中期Ⅰ的染色体构型分析表明,这些单株的减数分裂染色体构型已较稳定,有三个单株减数分裂中期Ⅰ只出现二价体,没有单价体和多价体出现,其它单株也只出现少量单价体或多价体;农艺性状鉴定分析表明,与莱州953相比,所选株系的单株穗数、株高、穗长、小穗数、穗粒数、抽穗期、成熟期及株型等农艺性状变异较大;抗病性鉴定表明,选育的2479-1、2484-2、2492-1、2502-1、2503-1、2522-1、2533-2、2534-1、2540-2、2543-1、2544-1等11个株系均对白粉病表现高抗,5个株系2479-1、2480-1、2482-1、2484-2、2492-1对条锈病表现高抗。6.以高大山羊草基因组DNA为探针,普通小麦中国春基因组DNA为封阻对选到的单株进行了鉴定。结果表明,2479-1、2480-1、2534-1、2538-1、2540-1染色体数都是2n=44,各含有一对高大山羊草染色体,是五个二体异附加系。2544-1含有两对外源染色体,染色体数为2n=44,是一个代换-附加系。2484-2、2502-1、2503-1、2533-2、2543-1的染色体数为2n=42,各含有一对高大山羊草染色体,是5个异代换。2522-1染色体数为42,含一对顶端易位的染色体,是一个易位系。7.利用分布于小麦染色体上的240对SSR引物对两个亲本莱州953和高大山羊草进行了多态性检测。有70对引物能在莱州953和高大山羊草中中扩增出稳定的扩增产物,并能在二者间揭示多态性,这些引物被用来对选出的14个材料进行鉴定。共有31个高大山羊草特异的标记出现在14个选出的材料中,另有6个标记揭示小麦染色体带缺失。通过鉴定,明确了2540-2可能是一个6S1的异附加系;2502-1、2503-1是两个5S1(5A)的异代换系;2533-2是一个6S1(6B)异代换系;2543-2可能是一个涉及6S1和4D的代换系;2522-1可能是一个2S1S-6DS的易位系。2482-1和2492-1通过原位杂交虽未检测到外源染色体或染色体片段,SSR鉴定表明他们也发生了外源遗传物质的渗入