【摘 要】
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遗传多样性的丰富程度决定了作物遗传改良的更多可能性。黑麦是小麦育种的遗传资源之一,对冬黑麦遗传多样性研究具有良好的应用前景。利用三种硬粒小麦分别与冬黑麦进行杂交,可创制新的小黑麦中间材料,对黑龙江省寒地麦类作物育种具有重要意义。本研究以12种冬黑麦RUS110 HZHM72、RUS1095 HZHM167等、三种硬粒小麦195037、195049等为试验材料,利用ITS分子标记技术对12种冬黑麦进
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遗传多样性的丰富程度决定了作物遗传改良的更多可能性。黑麦是小麦育种的遗传资源之一,对冬黑麦遗传多样性研究具有良好的应用前景。利用三种硬粒小麦分别与冬黑麦进行杂交,可创制新的小黑麦中间材料,对黑龙江省寒地麦类作物育种具有重要意义。本研究以12种冬黑麦RUS110 HZHM72、RUS1095 HZHM167等、三种硬粒小麦195037、195049等为试验材料,利用ITS分子标记技术对12种冬黑麦进行了遗传多样性分析,采用FISH创制父本冬黑麦标准核型,以硬粒小麦为母本、冬黑麦为父本进行田间杂交,并利用GISH技术对获得的杂交种进行细胞遗传学分析。研究结果如下:12种冬黑麦r DNA ITS5.8S区序列长度范围在189～202bp,该序列在12种冬黑麦中发生变异较少。12种冬黑麦样品r DNA ITS5.8S序列的碱基组成比较接近,整个碱基组成中A+T含量低于C+G的含量,其中,A+T含量最低为37.17%,最高为38.62%;单个碱基组成中A的含量较低,C的含量较高,A含量最低的为15.18%,C含量最高的为33.68%。构建了12种冬黑麦分子系统进化树,可将它们分成三类群,第一类群包含7种,包括RUS1060 HZHM132、HZHM3、RUS110HZHM72、RUS1087 HZHM159、HZHM8、RUS960 HZHM32和RUS1081HZHM153,第二类群包含4种,包括RUS1063 HZHM135、RUS1079 HZHM151、RUS1095 HZHM167和Winter Rye,第三类群只有RUS1080 HZHM158一个品种。用三种寡核苷酸探针对冬黑麦进行FISH检测,结果显示Oligo-p Sc119.2-2红色信号在冬黑麦根尖细胞染色体上的信号强且丰富,位于染色体臂端和中部,主要以点状信号为主;Oligo-p Sc200与Oligo-p Sc250绿色信号也较为明显,在染色体臂端、近端部以带型存在,染色体中部则呈点状分布。分别以三种硬粒小麦195037、195049和195055为母本、冬黑麦为父本进行远缘杂交,杂交总穗数为196穗,结实穗数为93穗,累计获得F1代杂交种645粒,杂交结实率在11.52%～16.54%之间,平均结实率为14.46%。F1代根尖染色体数目为21条。GISH结果表明F1代中含有7条冬黑麦染色体、14条硬粒小麦染色体。杂交种F2195037-D-6-2具有26条染色体、F2195037-D-8-1具有31条染色体、F2195037-D-11-1具有22条染色体。
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