纤毛鹅观草是小麦的近缘物种之一，具有许多可用于改良普通小麦的优异基因资源。充分挖掘和利用这些优异的基因资源对扩宽普通小麦遗传多样性和改良现代小麦品种具有十分重要的意义。为了将纤毛鹅观草1Y染色体上的抗赤霉病基因导入小麦背景中，在前期研究中，对纤毛鹅观草的二体添加系DA1Y进行了辐射处理，且已经获得辐射后代材料（BC1F2和M3）。本研究利用GISH-FISH双色荧光原位杂交，结合纤毛鹅观草1Y染色体特异的43个分子标记对这些后代材料进行鉴定。结果表明，在此后代中，共筛选到4份涉及纤毛鹅观草1Y染色体的不同类型的纯合结构变异体，包括2份顶端易位系，1份大片段易位系和1份缺失系。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1 试验材料 3
1.2 试验方法 3
1.2.1 小麦根尖细胞有丝分裂中期染色体的制片3
1.2.2 基因组原位杂交/荧光原位杂交4
1.2.3 分子标记鉴定4
2 结果与分析4
2.1 普通小麦纤毛鹅观草纯合结构变异体的筛选与鉴定4
2.1.1 普通小麦纤毛鹅观草纯合顶端易位系T1YS6DS6DL的筛选与鉴定4
2.1.2 普通小麦纤毛鹅观草纯合缺失系18SXY164的筛选与鉴定5
2.1.3 普通小麦纤毛鹅观草纯合顶端易位系T1YS2DL2DS的筛选与鉴定6
2.1.4 普通小麦纤毛鹅观草纯合大片段易位系T1YS1YLW的筛选与鉴定6
2.2 辐射后代材料中关于纤毛鹅观草1Y染色体的分子标记分析7
3 讨论 9
致谢9
参考文献9
普通小麦纤毛鹅观草1Y染色体结构变异体的鉴定
引言
小麦是全世界分布范围最广，种植面积最大，总产量最高的粮食作物，在我国，小麦在国民经济中占有重要地位。我国小麦宜种植范围十分广泛，南方麦区是我国主要的小麦产区之一，赤霉病是我国南方麦区，尤其是长江中下游地区小麦生产上面临的重要问题。统计数据表明自2012年我国小麦赤霉病发生面 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
积就达亿亩以上，占全国种植面积的四分之一，以长江流域、江淮、黄淮南部麦区发生尤为严重[1]。小麦赤霉病具有爆发性、毁灭性等特点，会造成小麦的严重减产甚至绝收。赤霉病由多种镰刀菌引起，不仅危害小麦，其产生的以脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）为主的真菌毒素为三级致癌物，有一定毒性，污染粮食与饲料，对人畜健康造成巨大威胁。因此挖掘更多的新的赤霉病抗性基因资源，培育和推广抗病品种对于小麦抗赤霉病育种具有重要的意义。
纤毛鹅观草（Roegneria ciliaris，2n=4x=28, SSYY）是禾本科、小麦族、小麦亚族的鹅观草属下的一个种，起源于欧洲的北部地区, 在我国的东北、西北和华北各省均有广泛分布。纤毛鹅观草作为小麦重要的野生近缘物种之一，具有多种较强的抗逆性，研究表明，纤毛鹅观草具有对麦类植物赤霉病、黄矮病、条纹花叶病等较好的抗性，耐逆性好，对干旱低温等逆境的抗性强[24]，是小麦育种优异的种质资源。孔令娜[5]利用中国春与Inayama Komugi纤毛鹅观草双二倍体的回交自交群体BC2F11和BC2F12, 鉴定出10个二体异附加系，选育出7个赤霉病抗性稳定，与抗性对照苏麦3号抗病性相当的异附加系。王秀娥等[67]以中国春为母本与普通小麦纤毛鹅观草双二倍体回交，然后再次回交后连续自交，从后代中筛选出纤毛鹅观草异附加系，且获得了赤霉病抗病性较强的种质资源。Kong等[8]继续利用原位杂交技术和分子标记技术相结合选育得到了一套小麦纤毛鹅观草二体异附加系。同时，结合多年多点的赤霉病抗性鉴定，发现小麦纤毛鹅观草1Y二体异附加系对赤霉病表现出一定的抗病性。
但是二体异附加系不仅在表型上有一些不良性状，还可能出现在导入外源有益基因的同时，均不可避免会带入该外源染色体上的一些不利基因，因此不能有效用于小麦的改良。已有研究表明，在小麦遗传改良中，培育携带外源有益基因的小片段易位系，是导入外源有益基因的理想途径。主要理由如下：由于所转移的是来自近缘物种的一小段染色体，不存在安全性争议，在转移目的基因的同时通常还伴有其原有的表达调控区段，因此它们在转入受体品种后，目标基因的表达程度高、传递稳定。基因组学研究的最新成果还表明，许多抗病基因和发育、代谢基因在染色体上常成簇分布[911]，在转移目标基因的同时还可随带转移与之相邻的一些有用基因。因此小麦近缘物种易位系的创制是外源染色质导入普通小麦背景中的最理想形式[12]。
在内含子区域中，碱基的插入、缺失、替换相对于外显子区域更加明显，内含子长度多态性可以在物种间进行转移，是一种多态性丰富的分子标记[13]。这种分子标记已经广泛的用于外源染色体的鉴定[14,17]。Li等依据先前报道的分布在小麦不同染色体以及区域上的144个PLUG标记，来开发黑麦特异的PLUG标记，其中有110个标记在黑麦上可以特异性扩增，并且，其中有79个标记可以标记在黑麦的1R7R上，再根据这79个PLUG标记在小麦染色体上的位置，从而推断小麦与黑麦的染色体间的共线性关系[15]。Yang等分别利用SSR、EST以及ESTSTS和PLUG标记确定了导入普通小麦背景的滨麦染色体，分别为Lm #6Ns和Lm #7Ns[16]。Zhu等利用PLUG标记鉴定了小麦长穗偃麦草的代换系，创制了抗小麦条锈病新种质[17]。随着新一代测序技术的发展，为植物基因组测序降低了成本。Wang等通过流式细胞仪实现单条染色体的分拣并对此染色体进行测序和组装，同时与4AL、4BS、4DS以及粗山羊草的4DS进行比较，目的是确定外显子外显子连接和4VS的内含子，依据4VS的染色体分拣以及测序信息，开发了簇毛麦4VS的跨内含子（IT）分子标记359对，其中232对标记特异定位于4VS染色体上，多态率为64.62%[18]。依据簇毛麦基因组的测序信息以及内含子长度多态性的确定，Zhang等利用簇毛麦基因组Survey测序开发了簇毛麦1V7V的特异的跨内含子分子标记，多态率为51.79%[19]。
为了进一步创制更小片段的涉及纤毛鹅观草的结构变异体，在前期研究中，通过电离辐射纤毛鹅观草二体异附加系DA1Y的花粉和成熟雌配子，已经获得辐射后代材料（BC1F2和M3）。本研究就是利用GISHFISH双色荧光原位杂交，结合纤毛鹅观草1Y染色体特异的43个分子标记对这些后代材料进行鉴定。研究结果为小麦抗赤霉病育种提供新的种质资源。

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