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野生二粒小麦贮藏蛋白的特异性及其向普通小麦的转移

【摘要】:对来源于以色列16个地区共133个野生二粒小麦基因型的谷蛋白、醇溶蛋白、条锈病和抽穗期遗传多样性以及醇溶蛋白与条锈病和抽穗期间的关系进行了分析,主要研究结果如下: 1.通过对野生二粒小麦SDS-PAGE检测发现,其高分子谷蛋白亚基具有较高的遗传多样性。两个位点共有18种变异类型,部分材料具有品质评分为3分的1和2*亚基以及7+8和17+18亚基组合,并且还发现了一些不能确定的新亚基类型和1Ay亚基。 2.通过具有1Ay亚基的材料与普通小麦“川农16”的种间杂交,在分离世代F_2代中检测到了该亚基的存在。说明可将野生二粒小麦的1Ay亚基导入栽培小麦的遗传背景中,这对1Ay基因的调控与表达机理的研究以及栽培小麦品质的改良具有理论和实践意义。 3.Glu-A1位点上品质评分均为3分的1和2*亚基的出现频率分别是29.32%和30.08%。而在GIu-B1位点上,分值为3分的7+8和17+18亚基分别占5.26%和8.27%。 4.133份材料共有122种醇溶蛋白电泳图谱,除8种图谱为19份材料所共有外,其余114份材料醇溶蛋白等位组分各不相同,存在广泛的等位基因变异。分离出77条相对迁移率不同的带纹,其变异类型在α、β、γ、ω四个区差异较大。其中,α区最少,仅38种;ω区最多,达87种;β和γ区分别有83和72种,其遗传多样性与材料的来源地存在相关性。 5.野生二粒小麦在条锈病抗性方面表现各异,从高感类型到高抗或免疫类型均有。而且,同一地区的材料,大多具有相同或相近的条锈病抗性。同样,在抽穗期方面,除极个别的材料抽穗期在150天以下呈特早熟型和在190天以上呈特晚熟型外,大多数地区内材料间的抽穗期均较为接近。 比较分析表明,条锈病抗性和抽穗期均与醇溶蛋白遗传距离间具有相关性,这 可能有利于将野生二粒小麦条锈病抗性和早抽穗期等优良性状同时整合到普通小 麦背景中。 6.野生二粒小麦与普通小麦杂交F:的根尖体细胞染色体数均为35,其减数分 裂中期I染色体配对交叉数较多,C一值较高,从而证明了杂种的真实性。其杂交结 实率普遍较高,杂种F:自交和回交均能正常结实,从而为有效利用野生二粒小麦的 优异性状来改良普通小麦奠定了良好的遗传基础。

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