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四倍体冰草(Agropyron cristatum L. Gaertn,2n=4x=28, PPPP)是一种禾本科多年生异花授粉植物,是小麦重要野生近缘植物之一。它具有很好的抗寒性、抗旱性及耐盐性,同时,对小麦白粉病,黄矮病,赤霉病和锈病等也具有很好抗性。根据前人研究,冰草6P染色体携带有多分蘖、多花多粒等丰产性基因。4844-12是普通小麦-冰草6P二体附加系,由李立会等人(2006)将四倍体扁穗冰草Z559 (2n=4X=28, PPPP)与普通小麦Fukuhokomugi (AABBDD)杂交所得,再利用强面筋优质小麦品种藁城8901与冰草6P二体附加系4844-12杂交获得F1,对F1进行电离辐照获得普通小麦-冰草易位系SM2-244。经栾洋鉴定,该易位系为普通小麦-冰草大小片段相互易位,且具有多花多粒特性。代程(2012)进一步对SM2-244自交M6、M7代进行了易位类型鉴定并开发了部分6P特异的EST分子标记。在此基础上,本研究利用GISH和FISH原位杂交技术,分子标记检测技术和农艺学性状调查对普通小麦-冰草易位系SM2-244自交M8、M9代进行深入研究。获得结果如下：1.利用基因组原位杂交(GISH)技术并结合EST-STS分子标记技术对SM2-244自交M8、M9进行细胞学分析,在97份材料中鉴定出43份普通小麦-冰草易位系。根据易位染色体片段大小、数量及易位片段位置,将这些易位系划分为7种类型：Typel是大小片段双纯合相互易位(T5AS 5AL-6PL+T6PS-6PL-5AL(homo)),总染色体数为44条,Type2是端部纯合+小片段纯合易位(T5AS 5AL-6PL +T6PL-5AL(homo)),总染色体数为44条,Type3是大片段纯合易位(T6PS 6PL-5AL(homo)),总染色体数为44条,Type 4是端部小片段纯合易位(T5 AS5 AL-6PL(homo) (44chromosomes))总染色体数为44条,Type5是端部小片段纯合易位(T5AS’5AL-6PL(homo) (42chromosomes)),总染色体数为42条,Type 6是一条大片段易位(T6PS 6PL-5AL),总染色体数为42条,Type 7是一条端部小片段易位(T5AS 5AL-6PL),总染色体数为42条。2.利用FISH-GISH技术对7种易位系类型(Type1、Type2、Type3、Type 4和Type5、 Type6和Type7)进行细胞学鉴定,结果显示,7种易位系均为冰草6P染色体片段易位到小麦5A染色体上。Type1、Type2、Type3、Type 4、Type5、Type6和Type7可分别表示为T5AS 5AL-6PL+T6PS 6PL-5AL(homo)、T5AS 5AL-6PL +T6PL-5AL(homo). T6PS 6PL-5AL(homo). T5AS’5AL-6PL(homo) (44chromosomes)、T5AS 5AL-6PL(homo) (42chromosomes)、T6PS 6PL-5AL和T5AS 5AL-6PL。同时,利用小麦着丝粒探针CRW对普通小麦-冰草易位类型Type2进行小麦着丝粒检测,发现发生小片段易位的染色体没有小麦着丝粒信号,因此推测该类型易位系的小片段易位染色体着丝粒来源于冰草。3.利用细胞学技术并结合分子标记技术对纯合易位系进行断裂位点精细鉴定,结果显示具有42条染色体的易位系Type 5是由冰草6P染色体端部6PL0.32-1.00区段易位到小麦5A染色体,取代长臂端部与5AL12-0.35-0.57区段相连构成。其中,小麦5A染色体断裂位点在5AL12-0.35-0.57区段介于SSR分子标记KsuM5-KsuM56之间,而冰草6P染色体断裂位点在6PL0.32附近。4.2012和2013两年对易位系进行农艺性状表型分析,结果发现,Type1、Type3Type 6类型易位系的有效分蘖极显著高于对照材料,类型易位系的小穗数Type2显著高于负对照材料,类型易位系的千粒重显著高于对照材料,Type4类Type7型易位系的小穗粒数显著高于负对照材料。表型-易位染色体片段-分子标记关联分析发现,冰草6P短臂携带有效分蘖正调控基因,6P长臂携带提高产量相关基因。本研究通过杂交和分子标记辅助选择方法将产量相关的优异外源基因导入小麦,不仅为小麦产量提高提供了基础材料,还为阐明冰草中产量相关基因的分子机制奠定基础。