專利名稱:中間偃麥草易位系不同誘導(dǎo)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明中間偃麥草易位系不同誘導(dǎo)方法,通過(guò)自發(fā)產(chǎn)生易位、輻射誘導(dǎo)產(chǎn)生易位、
利用部分同源配對(duì)控制體系誘導(dǎo)產(chǎn)生易位、殺配子基因誘導(dǎo)產(chǎn)生易位、組織培養(yǎng)誘導(dǎo)產(chǎn)生 易位等獲得易位系,屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
中間偃麥草是小麥的一個(gè)野生近緣種,具有多花、多實(shí)、優(yōu)質(zhì)、耐低溫、耐鹽堿等優(yōu) 良性狀,是多種病害的良好抗源,對(duì)條銹、葉銹、稈銹、白粉病免疫,對(duì)黃矮、根腐和葉枯病高 抗,對(duì)赤霉病具有較強(qiáng)的耐性,且易與小麥雜交,是小麥遺傳改良中具有重要利用價(jià)值的野 生親本之一。
發(fā)明內(nèi)容
本研究主要利用已選育的抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系,通過(guò)幼胚 培養(yǎng)、殺配子染色體效應(yīng)及5B缺體誘導(dǎo)部分同源染色體配對(duì)等途徑來(lái)誘導(dǎo)產(chǎn)生抗白粉病 易位系,以期將中間偃麥草的抗白粉病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥的染色體上,提高小麥抗白粉 病基因的遺傳多樣性,為小麥育種提供新的白粉病抗源,并對(duì)所利用的三種誘導(dǎo)易位系方 法的效果進(jìn)行分析。 1、以抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系為材料,通過(guò)與農(nóng)林26-離果山 羊草3C染色體附加系雜交誘導(dǎo)產(chǎn)生抗病易位系。 2、以抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系為材料,通過(guò)與中國(guó)春5B缺體雜 交來(lái)誘導(dǎo)產(chǎn)生抗病易位系 3、以抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系為材料,通過(guò)幼胚培養(yǎng)建立體細(xì)
胞無(wú)性系,分析再生植株的無(wú)性系變異特點(diǎn)。 4、對(duì)以上三種誘導(dǎo)易位系方法的效果進(jìn)行分析。
具體實(shí)施方式
1、供試材料 普通小麥煙農(nóng)15、中國(guó)春5B缺體和中間偃麥草由本實(shí)驗(yàn)室保存,抗白粉病煙農(nóng) 15-中間偃麥草雙體異附加系(Elinel5)是從普通小麥煙農(nóng)15和中間偃麥草雜交后代中選 育而來(lái)。農(nóng)林26-離果山羊草3C染色體附加系(G263),由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)細(xì)胞遺傳所亓增軍 提供。 2、實(shí)驗(yàn)方法 不同雜種世代的獲得、花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂染色體構(gòu)型分析、根尖細(xì)胞染色體數(shù)
目鑒定、白粉病抗性鑒定、幼胚培養(yǎng)。 3、結(jié)果與分析 Fl PMC染色體行為觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn),有39.48X的細(xì)胞出現(xiàn)染色體斷片(圖l),這些細(xì)胞無(wú)法準(zhǔn)確地進(jìn)行染色體計(jì)數(shù),對(duì)能進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)的細(xì)胞統(tǒng)計(jì)染色體構(gòu)型,結(jié)果見(jiàn) 表l。 FIPMC MI染色體構(gòu)型紊亂,最典型的特征是細(xì)胞中出現(xiàn)大量單價(jià)體,數(shù)目最多可達(dá) 6個(gè)(圖2),同時(shí)出現(xiàn)一定數(shù)量的三價(jià)體與四價(jià)體,相對(duì)紊亂系數(shù)為0. 318,這與理論構(gòu)型 2111+11 (E)+11 (3C)有很大偏差。見(jiàn)圖3-圖6. F2PMC染色體行為觀察及白粉病抗性特點(diǎn)表明,F(xiàn)2白粉病抗性表現(xiàn)分離,抗病單 株在細(xì)胞學(xué)上仍不穩(wěn)定,染色體數(shù)目發(fā)生分離,PMC染色體構(gòu)型紊亂,單價(jià)體、多價(jià)體、落后 染色體、染色體橋及微核普遍出現(xiàn),見(jiàn)圖7—
圖12。
4、討論 殺配子基因的發(fā)現(xiàn)和利用為誘導(dǎo)異源染色體易位提供了一條新的途徑,目前已有 成功獲得易位系的報(bào)道(陳全戰(zhàn),南京曉莊學(xué)院學(xué)報(bào),2000,16(4) :17-21),但在誘導(dǎo)獲得 具有明確目標(biāo)性狀易位的研究報(bào)道則較少。由于其誘導(dǎo)產(chǎn)生的易位不一定發(fā)生在屬于同一 個(gè)部分同源群的染色體之間,因而其遺傳補(bǔ)償性較差,對(duì)易位系的育性和農(nóng)藝性狀也有一 定影響;在誘發(fā)染色體易位的同時(shí),還常常引起染色體的缺失,因而其遺傳穩(wěn)定性差,育性 低,需進(jìn)行連續(xù)多代細(xì)胞學(xué)穩(wěn)定性和結(jié)實(shí)率等性狀的選擇鑒定。
5、結(jié)論 以抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系與農(nóng)林26-離果山羊草3C染色體 附加系雜交,對(duì)其后代結(jié)合白粉病抗性進(jìn)行了細(xì)胞遺傳學(xué)分析。結(jié)果表明F1PMC MI染色 體構(gòu)型紊亂,單價(jià)體、落后染色體、染色體橋、染色體斷片及微核普遍出現(xiàn),說(shuō)明殺配子染色 體可有效誘導(dǎo)染色體發(fā)生結(jié)構(gòu)變異;從F4鑒定出一批染色體構(gòu)型穩(wěn)定且對(duì)白粉病表現(xiàn)免 疫的單株,它們有可能是抗病易位系,但需要進(jìn)一步進(jìn)行鑒定。 利用中國(guó)春5B缺體與抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系雜交,對(duì)其雜交 后代結(jié)合白粉病抗性鑒定進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)后代PMC中出現(xiàn)較多的多價(jià)體,說(shuō) 明中國(guó)春5B缺體可有效地促進(jìn)部分同源染色體之間的配對(duì);F3有5個(gè)抗病單株的PMC MI 染色體構(gòu)型穩(wěn)定,它們有可能是含有中間偃麥草抗白粉病基因的特殊材料,但需要進(jìn)一步 的純化與鑒定。 以抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系為材料,通過(guò)幼胚培養(yǎng)建立了體細(xì) 胞無(wú)性系,并分析了再生植株的無(wú)性系變異情況,發(fā)現(xiàn)無(wú)性系中存在明顯的染色體數(shù)目和 結(jié)構(gòu)變異,為通過(guò)組織培養(yǎng)創(chuàng)造易位系提供了理論依據(jù)。
權(quán)利要求
以抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系與農(nóng)林26-離果山羊草3C染色體附加系雜交,對(duì)其后代結(jié)合白粉病抗性進(jìn)行了細(xì)胞遺傳學(xué)分析,結(jié)果表明F1PMC MI染色體構(gòu)型紊亂,單價(jià)體、落后染色體、染色體橋、染色體斷片及微核普遍出現(xiàn),說(shuō)明殺配子染色體可有效誘導(dǎo)染色體發(fā)生結(jié)構(gòu)變異;從F4鑒定出一批染色體構(gòu)型穩(wěn)定且對(duì)白粉病表現(xiàn)免疫的單株,它們有可能是抗病易位系。
2. 利用中國(guó)春5B缺體與抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系雜交,對(duì)其雜交后 代結(jié)合白粉病抗性鑒定進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn)后代PMC中出現(xiàn)較多的多價(jià)體,說(shuō)明 中國(guó)春5B缺體可有效地促進(jìn)部分同源染色體之間的配對(duì);F3有5個(gè)抗病單株的PMC MI染 色體構(gòu)型穩(wěn)定,它們有可能是含有中間偃麥草抗白粉病基因的特殊材料。
3. 以抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系為材料,通過(guò)幼胚培養(yǎng)建立了體細(xì)胞 無(wú)性系,并分析了再生植株的無(wú)性系變異情況,發(fā)現(xiàn)無(wú)性系中存在明顯的染色體數(shù)目和結(jié) 構(gòu)變異,為通過(guò)組織培養(yǎng)創(chuàng)造易位系提供了理論依據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明主要利用已選育的抗白粉病煙農(nóng)15-中間偃麥草雙體異附加系,通過(guò)幼胚培養(yǎng)、殺配子染色體效應(yīng)及5B缺體誘導(dǎo)部分同源染色體配對(duì)等途徑來(lái)誘導(dǎo)產(chǎn)生抗白粉病易位系,以期將中間偃麥草的抗白粉病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥的染色體上,提高小麥抗白粉病基因的遺傳多樣性,為小麥育種提供新的白粉病抗源,并對(duì)所利用的三種誘導(dǎo)易位系方法的效果進(jìn)行分析。
文檔編號(hào)C12Q1/02GK101760501SQ20081023857
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者曹淑蘭 申請(qǐng)人:曹淑蘭