全 文 :遗传 HEREDITAS(Beijing)20 (增刊):124 1998
将大赖草抗赤霉病基因导入普通小麦
及抗赤霉病基因的染色体定位①
陈佩度 孙文献 刘文轩 袁建华 刘朝晖
冯以高 王苏玲 周 波 刘大钧
(南京农业大学作物细胞遗传农业部重点开放实验室 , 南京 210095)
大赖草 (Leymus racemosus Lam.又名 Elymus giganteus L.)抗小麦赤霉病。通过综合运用
赤霉病抗性追踪 、染色体计数和配对分析 、 染色体分带和分子的原位杂交技术 , 从普通小麦/大
赖草//普通小麦回交后代中筛选鉴定出抗赤霉病的分别添加了一对大赖草染色体 Lr.2 、 Lr.7 或
Lr.14的二体附加系 NAU501 、 NAU507 和 NAU515 , 添加了一对 Lr.2 短臂的端体附加系
NAU511和添加了一对 Lr.7一个臂的等臂染色体附加系 NAU531 , 将大赖草的抗赤霉病基因定
位在 Lr.2短臂和 Lr.7 、 Lr.14染色体上。在此基础上 , 采用Co60γ-射线照射抗赤霉病单体异附
加系 MAdLr.2即将开花的麦穗 , 用其花粉授予感病农艺亲本扬麦 5号 , 对杂种一代进行抗病性
鉴定 , 再对抗病株自交后代作进一步的抗性鉴定和细胞遗传学鉴定 (RTC 和 PMC 的染色体 C-
分带和 FISH)。从中选出了 1个涉及 4B长臂大部分与 Lr.2短臂的易位系 NAU601。
由 T.R.Endo 选育出的普通小麦-柱穗山羊草异附加系携有杀配子染色体 2C , 该染色体上
的杀配子基因在添加单体状态下 , 可诱导不含 2C染色体配子中的小麦染色体断裂 、 重接 , 产生
染色体缺失和易位等结构变异 。在本研究中 , 利用抗赤霉病二体异附加系与携有杀配子染色体
2C的小麦-柱穗山羊草异附加系杂交 , 杂种一代与感病品种中国春回交 , 在不含 2C 染色体的
BC12中 , 已用 C-分带筛选出一个涉及 Lr.7某个臂和 4A 长臂的易位系 NAU612 , 另一些可能易位
系的确切身份与易位断裂位置正在用 C-分带和 FLSH 作进一步鉴定 。在获得易位系的同时 , 还
鉴定出一批外源染色体不同长度片段缺失的植株 。这些植株的确切身份和赤霉病抗性有待进一
步鉴定 , 并将用于抗赤霉病基因的染色体物理定位。
在 Ae.Speltoiesd 等种中 , 存在对 Ph 基因具抑制作用的上位基因 。陈佩度等已将其导入普
通小麦育成了能促进部分同源染色体间配对的遗传材料 Ph1 。我们还将其与辐射诱导相结合 , 用
Ph1与抗赤霉病异附加系的杂种 F1植株在减数分裂期进行辐射处理 。在其自交后代和以其作父本
的回交后代中 , 通过抗病性追踪和细胞遗传学鉴定 , 选出了涉及 5B长臂和 Lr.14长臂的易位系
NAU621 。
上述易位系的赤霉病抗性和抗赤霉病基因的精确定位正在进行中。
① 国家自然科学基金、 国家科委攻关项目和 Mcknight Foundation 作物研究计划资助的项目。
1997-08-17收稿 , 1997-12-26修回.
DOI :10.16288/j.yczz.1998.s1.044