远缘杂种鉴定方法在小麦育种中的应用_毛丽萍
小麦远缘杂交的应用
泰山学院本科毕业论文小麦远缘杂交的应用所在学院生物与酿酒工程学院专业名称生物科学申请学士学位所属学科理学年级二〇〇八级学生姓名、学号刘汉伟 2008120116 指导教师姓名、职称于伟丽讲师完成日期二〇一二年五月摘要摘要远缘杂交育种是小麦育种中的一条重要途径,它可以把小麦近缘属植物的外缘有益基因导入栽培小麦,从而丰富小麦的遗传基础,杂交育种得到了较快的发展,从育种目标的研究,到亲本的选配和杂交后代的处理等都得到了完善,并取得了较大的成就,为小麦生产做出了较大贡献。
随着社会的发展和人口的增长,小麦产粮潜力需进一步提高。
本文根据对近年来小麦远缘杂交的进展情况作简要综述分析,以期能为在小麦育种及生产上利用提供数据。
关键词:远缘杂交,小麦,应用IAbstractABSTRACTDistant hybridization is an important way of wheat breeding. It can transfer the outer edge of beneficial genes of the wheat's relative species into cultivated wheat in order to enrich the genetic basis of the wheat. There has been a remarkable improvement on the parental selection. The research on the purpose of breeding and the management on the hybrids has gotten the rapid development in the past years , human beings also obtain tremendous success on other fields of cross-breeding with wheat. These tremendous achievement on the hybridization breeding make great contributions to the production of wheat. With the development of society and the increase in population, the potential to increase the yield of wheat needs further improvement in haste . This paper is devoted to a brief analysis of the progress of distant hybridization in wheat in recent years and by this research and analysis it can provide some valuable data for the use of wheat breeding and production .Key words : distant hybridization ,wheat ,applyII目录目录1.引言 (1)1.1远缘杂交育种的概念及应用 (1)1.2小麦杂交育种的回顾 (1)1.3小麦的远缘杂交 (2)2.远缘杂交在小麦育种中的应用问题及解决 (2)2.1小麦远缘杂交的研究方向 (2)2.2小麦远缘杂交的成就 (3)2.3小麦远缘杂交所遇到的问题 (4)2.4小麦远缘杂交不亲和的解决 (5)3.小麦远缘杂交的前景展望和结论 (6)3.1小麦远缘杂交的前景 (6)3.2多学科协作促进小麦远缘杂交育种工作的发展 (6)4结语 (7)参考文献 (8)致谢 (9)III1.引言小麦是全世界最主要的粮食作物之一,是人类赖以生存的食粮。
小麦育种学小麦育种途径和方法
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(二)、质核互作雄性不育性恢复的研究和利用
质核互作雄性不育性:CMS,主要通过小麦与异属、 异种间的核置换而产生的。其恢复基因主要来自提供 细胞质不育性的中(同质恢复系),也存在于其亲缘 物种和普通小麦中(异质恢复系)。
其中提莫非维小麦所导致的细胞质雄性不育和其育性 恢复基因,是世界上迄今杂种研究中应用最广泛的。
杂交选育法:利用已有的恢复系与具有所需性状的品种或品系杂交,然 后从其后代中选育结实性良好而且兼具双亲优良性状的新恢复系。此法 比较简单,只需要一次杂交,可以育成多种类型的新恢复系,对所选恢 复系必须多次测交,检测其恢复力。
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恢复系的选育方法
测交筛选法:用已有的不育系为母本,广泛选用综合性状良好的许多品 种、品系为父本,进行测交,根据F1的结实率及综合性状表现,从而 选择其中育性恢复力强而综合性状优良的恢复系。用此法需要配制大量 的杂交组合,只有很少数能够达到要求。但也有可能选出个别优异的恢 复系。
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目前杂种小麦应该开展的工作
一是开辟新的不育细胞质源的研究; 二是扩大恢复源的研究; 三是杂种优势的研究 四是开拓产生杂种小麦新途径的研究 五是质核杂种的研究 六是雄性不育与育性恢复机理的研究。
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杂种小麦的产生途径
一是质核雄性不育和育性恢复; 二是化学杀雄剂诱导雄性不育; 三是核基因不育性 四是核质杂种优势
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尽可能注意双亲的性 状水平,有利于优良品 系的选育。由于小麦许 多性状如产量、抽穗期 等都不同程度上属于数 量遗传的性状,而且它 们主要由许多具有加性 效应的基因控制。
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小麦杂交育种实习报告
一、实习目的本次小麦杂交育种实习旨在使学生了解小麦杂交育种的基本原理、技术方法和操作流程,提高学生的实践操作能力和创新能力。
通过实习,使学生掌握小麦杂交育种的基本技术,为今后从事农业科研和生产打下坚实基础。
二、实习内容1. 小麦杂交育种基本原理(1)遗传学基础:了解小麦遗传规律,包括基因分离、自由组合、连锁等。
(2)育种目标:明确小麦杂交育种的目标,如提高产量、改善品质、增强抗逆性等。
(3)亲本选择:根据育种目标,选择具有优良性状的亲本。
2. 小麦杂交育种技术(1)亲本选择与配对:根据育种目标,选择具有优良性状的亲本,进行合理配对。
(2)杂交技术:采用人工杂交法,将亲本的花粉授粉到另一亲本的柱头上。
(3)种子收获与播种:杂交后的种子进行收获、干燥、脱粒等处理,然后播种。
(4)田间管理:对杂交后的小麦进行田间管理,包括施肥、灌溉、病虫害防治等。
(5)选优去劣:对杂交后代进行观察、记载,筛选出优良个体。
3. 实习操作(1)亲本选择与配对:根据育种目标,选择具有优良性状的亲本,进行合理配对。
(2)人工杂交:采用人工杂交法,将亲本的花粉授粉到另一亲本的柱头上。
(3)种子收获与播种:杂交后的种子进行收获、干燥、脱粒等处理,然后播种。
(4)田间管理:对杂交后的小麦进行田间管理,包括施肥、灌溉、病虫害防治等。
(5)选优去劣:对杂交后代进行观察、记载,筛选出优良个体。
三、实习成果1. 完成了小麦杂交育种的基本操作,掌握了杂交育种技术。
2. 观察并记录了杂交后代的生长发育情况,筛选出部分优良个体。
3. 提高了实践操作能力和创新能力,为今后从事农业科研和生产打下了坚实基础。
四、实习体会1. 通过本次实习,我深刻认识到小麦杂交育种的重要性,以及育种过程中亲本选择、杂交技术、田间管理等各个环节的密切关系。
2. 实习过程中,我学会了如何观察、记录和筛选杂交后代,提高了自己的实践操作能力。
3. 在实习过程中,我认识到团队合作的重要性,与同学们相互学习、共同进步。
对小麦杂种优势研究方法的探讨
对小麦杂种优势研究方法的探讨小麦的杂种优势现象是比较普遍的。
利用杂种优势是提高小麦单产的重要途径之一。
比较常见的途径包括三系法、化学杀雄法、两系法、核系统及两系法与化学杀雄法相结合生产杂种小麦。
本文通过这几种途径分析了小麦杂种优势利用方法,有望实现杂交小麦高产优质。
标签:小麦杂种优势方法在农业生产中常常见到农民种植杂交玉米和杂交水稻。
近年来科学工作者对我国杂种小麦不断探索研究,1951年Kihara获得世界上第一个小麦雄性不育材料,1962年Wilson和Ross育成了T型不育系(具提莫菲维细胞质),并实现三系配套,从此便开始了三系法利用小麦杂种优势的研究。
我国于1965年从匈牙利引进T型三系材料,开始三系法杂种小麦的研究。
80年代以来,以美国、法国、中国等国为主的一些国家开展了化学杀雄利用小麦杂种优势的研究。
同时,通过远缘杂交培育核质杂种,以及利用小麦核雄性不育基因生产杂种小麦的工作也悄然兴起。
1990年何觉民等育成光温敏感型小麦核雄性不育系,开始了两系法利用小麦杂种优势的研究。
多年来,几条途径都取得了不少进展,有的早已开始推广应用。
但目前杂种小麦的种植面积还很小。
1 三系法迄今已育成包括70多种异源胞质的小麦细胞质雄性不育系,这些胞质主要是各种山羊草、提莫菲维小麦、野生燕麦、簇毛麦、普通小麦等。
除T型不育系外,研究得较多的是K型(具粘果山羊草细胞质)、V型(具偏凸山羊草或易变山羊单细胞质)、Q型(具野生燕麦细胞质)、A型(具普通小麦细胞质)等不育系。
T型不育系的不育性及其稳定性均很好,也转育出了一些农艺性状、产量性状、综合抗性均优良的T型不育系及其保持系。
但T型不育系恢复源窄,且存在种子皱瘪、发芽率低等细胞质副效应。
尽管如此,在不育系选育及组合选配方面仍取得了一些进展。
Q型不育系是贵州农学院张庆勤等(198)利用光稃野生燕麦细胞质育成的小麦雄性不育系。
该型不育系的优点是不育性较稳定,对白粉病、锈病等小麦主要病害抗性较好,缺点是恢复源较窄,且不育系种子皱缩。
小麦杂交育种
后代筛选与鉴定
3.2 后代鉴定
筛选出的后代需要通过田间鉴定来进行真实性的验证。 田间鉴定包括对植株的农艺性状、产量、品质、适应性 等方面进行综合评价。根据鉴定结果,对后代进行分类 和标记,淘汰不良个体
新品种的审定与推广
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新品种的审定与推广
4.1 新品种审定
经过筛选和鉴定后,具有优良性状的后代需 要经过相关部门进行审定。审定一般由农业 主管部门或专业育种机构进行,审查新品种 的性状是否符合育种目标,是否具有推广价 值等。通过审定的新品种可以获得品种权保 护和推广资格
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杂交亲本的选配
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杂交亲本的选配
1.1 明确育种 目标
在进行小麦杂交育种 前,需要明确育种目 标,例如:希望新品 种具备抗病、抗虫、 抗逆、高产、优质等 哪些方面的性状。根 据育种目标,选择相 应具有优良性状的亲 本品种
杂交亲本的选配
1.2 亲本品种的选配
选择具有与育种目标相符合的优 良性状的品种作为亲本。亲本应 具备良好的遗传基础,且具有相 对的稳定性。此外,亲本的生长 周期、株高、适应性等方面也需 要考虑。一般而言,选择具有不 同地理来源、不同生态类型、不 同遗传基础的品种作为亲本,能 够增加后代出现优良性状的 新品种推广
审定通过的新品种可以进入推广 阶段。在推广过程中,需要注意 合理布局种植区域,确保新品种 在不同环境条件下能够稳定表现 优良性状。同时,加强新品种的 配套栽培技术研究和培训,提高 农民对新品种的认识和种植技术 水平。此外,还需要对新品种进 行持续监测和评估,及时发现和 解决可能出现的问题
注意事项
5.3 注重知识产权保护和伦理道德规范
小麦育种方法和过程
小麦育种方法和过程一、前言小麦是世界上最重要的粮食作物之一,也是中国的主要粮食作物之一。
小麦育种是提高小麦产量和品质的重要手段,本文将介绍小麦育种方法和过程。
二、小麦育种方法1. 传统育种法传统育种法是指通过人工选择和杂交培育新品种的方法。
这种方法需要大量耗时耗力的试验和人工操作,但可以获得更符合当地环境和需求的品种。
2. 分子标记辅助选择法分子标记辅助选择法是指利用分子标记对植株基因进行分析和筛选的方法。
这种方法可以快速准确地筛选出具有优良基因组合的品种,并且可以避免传统育种法中可能出现的不适应性问题。
3. 基因编辑技术基因编辑技术是指通过CRISPR/Cas9等工具对植株基因进行精准编辑的方法。
这种方法可以快速准确地实现对目标基因进行修改或删除,从而获得更加理想的品种。
三、小麦育种过程1. 确定目标性状在开始育种之前,需要先确定目标性状,例如产量、耐旱性、抗病性等。
这些性状将成为育种的重点和方向。
2. 选取亲本选取亲本是指从已有品种中选择具有优良特征的植株作为父母植株进行杂交。
这需要对已有品种进行充分的调查和分析,以便选出最合适的亲本。
3. 杂交杂交是指将两个不同的亲本进行人工授粉,使其结合并形成新的品种。
这需要在适当的时间和环境下进行,以保证杂交效果。
4. 选择和筛选在新品种形成后,需要对其进行选择和筛选。
这可以通过人工观察、测量和实验室检测等方法来完成。
只有通过严格的选择和筛选才能获得最符合要求的品种。
5. 品系纯化品系纯化是指通过连续多代自交或兄弟姐妹杂交等方法来消除杂合性,使得新品种具有较高的稳定性和一致性。
6. 试验示范在获得新品种后,需要进行试验示范来评估其适应性、产量和品质等特征。
这可以在不同的环境和条件下进行,以便确定其最佳种植区域和种植方法。
7. 推广应用最后,需要将新品种推广应用到生产实践中。
这需要与农民、种植者和政府部门等合作,以便让更多人了解和使用新品种。
四、总结小麦育种是一个复杂而重要的过程,需要多方面的知识和技术支持。
小麦遗传育种研究及其应用
小麦遗传育种研究及其应用小麦作为人类主要粮食作物之一,其种植广泛,产量越来越高,但是随着气候变化和人口逐渐增加,如何提高小麦的品质和产量,使其能够适应不同的环境条件,成为了小麦遗传育种研究的一个重要课题。
遗传育种是指在遗传学基础上,利用人工干预的方法,提高植物的适应性和产量,改善植物的品质和抗性。
在小麦遗传育种研究领域,人们通过对小麦的遗传特性和质量进行研究,不断催生着新品种和新技术,为小麦的生产和发展做出了巨大贡献。
一、小麦遗传育种研究的发展历程小麦是古老的农作物之一,历史悠久,一直以来都是人类的主要食品来源之一。
随着时间的推移,农业技术日益发展,人们开始对小麦进行遗传育种研究,以提高小麦的适应性和产量,改善其品质和抗性。
从20世纪初开始,小麦遗传育种研究发展迅猛,现已成为植物遗传育种研究领域的重要分支。
二、小麦遗传特性的研究要进行小麦遗传育种研究,首先要了解其遗传特性。
小麦的遗传特性主要涉及到两个方面:一是小麦品质,二是小麦的抗性。
小麦的品质涉及到小麦的口感、颜色、香味和营养成分等方面,对于食品工业和消费者来说,麦面制品的品质是至关重要的。
而小麦的抗性则涉及到小麦的抗病性、抗虫性和耐逆性等方面,这些都是小麦在生长过程中所面临的重要问题。
对小麦品质和抗性进行研究,可以为小麦遗传育种研究提供重要的理论依据。
三、小麦遗传育种研究的应用小麦遗传育种研究的应用范围广泛,几乎涉及到所有的领域。
例如,在农业领域中,通过小麦遗传育种研究,可以获得高产量、高品质和高抗性的小麦品种,从而提高小麦的生产效率,提高农民的收入。
在科学研究领域中,研究小麦的基因组结构和功能,可以为其他作物的遗传育种研究提供重要的参考和借鉴。
在医学领域中,小麦相关基因的研究,也可以为人类疾病的治疗提供新的思路和方法。
四、小麦遗传育种研究的未来展望随着人类对小麦遗传育种研究的深入和不断发展,小麦品质和产量得到了极大的提高,但是由于人口增加和气候变化的影响,小麦遗传育种研究仍需持续推进。
杂交组合同异评估方法在小麦育种中的应用
2018年第3期75农业科技我国在育种工作中最主要使用的方法是杂交育种,根据小麦育种的研究发现,很多品种的小麦都是使用杂交的方式培育出来的,在研究中,杂交组合的优劣能够绝对培育品种工作的成功或者失败。
所以在评价的过程中必须要保证客观公正的评价,但是目前社会中使用的评价方式比较落后,不能及时做出决定,有学者提出可以使用同异评估的方法对杂交组合进行评价。
1.材料与方法1.1试验材料与地点本次试验主要在某地区的试验田中进行,研究2016年-2017年所进行的杂交组合,共计60个,其中50个抗病性较强,符合标准,在研究过程中将这50个作为研究对象,观察他们的株高以及穗数等等。
1.2原理与方法本次研究中使用同异评估的方法进行,主要分析研究数据与理想状态中的同一度以及综合同一度。
2.结果与分析2.1杂交组合形状的理想值理想值具体指的是各种杂交组合所呈现最优的性状,数值都是按照最优的数据进行分析,在育种稀少的状态中,株高必须要适中,保持在75cm左右,单株穗数以及千粒重取最理想的数值,最大值为最理想数值,对于饱满度需要取实验中的最小值。
粒质可以分为三个等级,分别是1、3、5级,处于第一等级的适合做面包,处于三等级的可以做面条或者馒头,处于第五等级的可以做糕点。
第一等级以及第五等级在粒质中属于优质小麦,但是所使用的范围不一样。
2.2形状同一度杂交组合中某一种性状在研究的过程中可以使用同一度的概念与理想值进行描述,研究过程中发现,如果两者之间同一度变大,所存在的差异越小,结果表明在实验中所显示的性状能够接近所需要呈现的理想数值,性状越接近,说明所展现的结果越理想,如果两者之间的同一度变小,所存在的差异变大,所呈现的结果便与理想状态相距很大。
2.3性状同异评估针对于综合同一度进行评估并且排序,所呈现的结果如表2所示,数据的结果显示,如果同一度表现的数据越大,表明该杂交组合中所呈现的性状与理想状态比较接近,所显示的杂交结果良好。
小麦远缘杂交结实性及重要农艺性状QTL分析
(1)对于群体 1 的 111 个导入系,在两个环境下共检测到 13 个影响小麦远缘杂交结实性的 QTL,其中在 2008 洛阳环境下共检测到 10 个 QTL 位点,分布在 6 条染色体上;在 2009 焦作环 境下共检测到 10 个 QTL 位点,分布在 5 条染色体上。两个环境下共有 7 个位点重复检测到,分 别分布在 1A、2D、4B、5B 和 6A 染色体上。其中 QCa.caas-2D, QCa.caas-4B 和 QCa.caas-6A 为 未见报道的新的 QTL。
(2) For the population Ⅱ, including 62 ILs, totally, thirteen QTLs were detected in two environments, including nine QTLs on five chromosomes in 2008 Luoyang, and ten QTLs on five chromosomes in 2009 Jiaozuo. Six QTLs were detected repeatedly in two different environments, distributing on chromosome 1A, 2D and 7D. QCa.caas-7D was novel among these QTLs.
2、利用 199 个重组自交系与黑麦杂交,采用单标记分析法和复合区间作图法对小麦的远缘 杂交结实性的 QTL 进行分析。利用单标记分析法,在两个环境下共检测到 53 个影响小麦远缘杂 交结实性的 QTL 位点;用复合区间作图法,在两个环境下共检测到 4 个与小麦远缘杂交结实性 相关的 QTL 位点,其中在 2009 焦作试点检测到 3 个,位于 2B、5D、6B 上,共解释表型变异的 23.32%;在 2009 北京试点检测到 1 个,位于 3A 染色体上,可解释表型变异的 11.42%。
对小麦杂种优势研究方法的探讨
对小麦杂种优势研究方法的探讨随着人类对农业生产的需求不断增加,许多农作物被广泛研究和改良,以增加产量和质量。
小麦作为一种重要的粮食作物,一直以来就受到广泛关注和研究。
为了更好地理解小麦的生长和杂交特点,人们在对小麦杂种优势的研究过程中也逐渐出现了不同的方法和技术。
一、对小麦匹配杂交的理解首先,要理解小麦杂交的基础知识。
小麦杂交存在两种形式:亲缘杂交和异源杂交。
亲缘杂交是指两个不同品种的小麦互相杂交,而异源杂交则是指小麦和不同物种之间的杂交。
对于不同种类的杂交,会产生不同的优势效应。
二、研究小麦杂种优势的方法1.田间试验法田间试验法是研究小麦杂交优势最常用的方法之一。
它通过田间试验来比较不同小麦品种在不同环境条件下的生长和产量表现,以便找到最适合特定条件下种植的杂交品种。
这种方法能够更真实地反映不同品种之间的优势和适应性,但是尝试不同组合的效率不高,实验周期长,难以对大批量的种子进行筛选和测试。
2.生态生理学方法生态生理学是研究生物内部和外部环境交互作用的学科。
它通过测量植物的生长指标、叶面积等特征,以及对环境条件变化的响应来研究小麦的杂交优势和适应性。
这种方法可以较快地评估植物的性状,对于新杂交品种的筛选和定量分析效果较好。
但是,由于与实际环境有所差异,因此仍需要田间试验的佐证。
3.分子生物学方法在分子生物学方面,可以通过测量基因表达差异、DNA甲基化状态和单倍型频率等参数来研究小麦的杂交优势和适应性。
这些分子指标可以直接反映杂交小麦表现的遗传变异。
这种方法主要适用于杂交品种的筛选和性状评估,但是它不能反映植物在实际环境中的生长和表现,因此需要与前两种方法结合使用。
三、总结小麦作为一种重要的粮食作物,在杂交优势研究方面得到了广泛的关注。
在不同的研究方法中,田间试验法、生态生理学方法和分子生物学方法各有优劣,并且可以结合使用以获得更准确的结果。
通过对小麦杂种优势的研究,人们可以为农业生产提供更好的杂交品种,并且提高小麦的产量和质量,为人类的食品生产和安全作出贡献。
小麦远缘杂交后代的高分子量谷蛋白亚基变异机制探讨
小麦远缘杂交后代的高分子量谷蛋白亚基变异机制探讨耿惠敏;李勇慧;刘雪琴;押辉远;李锁平【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2010(000)002【摘要】以普通小麦川农19(N,7+8,2+12)和1BL/1RS易位系小麦川农18(1,7+9,2+12)F1为试材,用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulphate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)法鉴定分析了杂交后代的高分子量谷蛋白亚基组成,发现其中1粒产生了2个亲本中都没有的高分子量谷蛋白亚基,其高分子量谷蛋白亚基组成为(1,x+7+8+9,2+12).变异的亚基在SDS-PAGE电泳图谱上位于1Dx5和1Bx7亚基之间,迁移率与1Bx6相似.统计变异株F2代HMW-GS的遗传规律,结果表明,Glu-A1位点上的亚基分离正常;而Glu-B1位点上亚基的分离以及Glu-A1与Glu-B1位点之间的组合都不符合孟德尔遗传规律;变异亚基与1By8亚基呈现共显性.最后对变异产生的机制进行了探讨.【总页数】4页(P9-12)【作者】耿惠敏;李勇慧;刘雪琴;押辉远;李锁平【作者单位】洛阳师范学院,生命科学系,河南,洛阳471022;洛阳师范学院,生命科学系,河南,洛阳471022;洛阳师范学院,生命科学系,河南,洛阳471022;洛阳师范学院,生命科学系,河南,洛阳471022;河南大学,生命科学学院,河南,开封,475001【正文语种】中文【中图分类】S512.1【相关文献】1.小麦-黑麦远缘杂交后代储藏蛋白遗传变异分析 [J], 宋振巧;晏本菊;任正隆;张怀渝;傅体华2.提莫菲维小麦与二倍体野燕麦远缘杂交后代的DNA斑点杂交分析 [J], 刘利青;周朝廷;周海鹏;张素勤;耿广东;张庆勤3.小麦远缘杂交后代对小麦全蚀病抗病性研究 [J], 王殿波;王美南;井金学;商鸿生;李方向4.小麦远缘杂交后代的高分子量谷蛋白亚基分析 [J], 吴春太;徐如宏;张庆勤;聂琼5.小麦-黑麦远缘杂交后代高分子麦谷蛋白亚基变异分析 [J], 马啸;任正隆;晏本菊;张怀琼因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
小麦远缘杂交现状、抗病基因转移及利用研究进展
小麦远缘杂交现状、抗病基因转移及利用研究进展摘要:小麦近缘植物中含有丰富的抗病、抗逆和抗虫等基因,是小麦育种的优异基因源。
通过远缘杂交可以将近缘植物优异基因转移给小麦,创制包括双二倍体或部分双二倍体、附加系、代换系和易位系等在内的小麦-近缘植物异染色体系。
这些含小麦近缘植物血缘的异染色体系是研究物种染色体行为与进化、基因定位与作图的重要素材,也是拓宽小麦的遗传基础、抵御小麦重要病虫害、增加小麦产量和提升小麦品质的重要物质基础。
为了更加清晰地了解小麦远缘杂交概况及小麦近缘植物抗病基因向小麦的转移,也为今后小麦远缘杂交研究和种质资源的开发利用提供参考,文中对小麦族物种分类、小麦远缘杂交的定义与意义、小麦族山羊草属、黑麦属、偃麦草属、簇毛麦属、冰草属、大麦属、披碱草属、赖草属、新麦草属以及旱麦草属物种与小麦远缘杂交现状和异染色体系创制情况进行了概括,并对来源于小麦近缘植物被正式命名的17个抗条锈病基因、35个抗叶锈病基因、30个抗秆锈病基因、41个抗白粉病基因、3个抗赤霉病基因、1个抗麦瘟病基因、1个抗叶枯病基因、1个抗颖枯病基因、4个抗褐斑病基因、2个抗眼斑病基因、1个抗梭条花叶病基因、2个抗线条花叶病基因和2个抗禾谷类黄矮病基因向小麦的转移情况及其所在染色体的位置信息进行了归纳。
小麦-黑麦1RS.1BL易位系、1RS.1AL易位系和小麦-偏凸山羊草2NS/2AS易位系等抗病优良种质的育成与利用在世界小麦育种史上做出了突出贡献,然而,这仅仅得益于对少数抗病基因的利用。
与目前已经被命名的基因数量相比,被利用到小麦育种中的抗病基因相对较少。
文中分析了当前已命名抗病基因利用情况比例偏低的原因,并对今后如何利用这些抗病基因提出了建议。
同时,还列举了已克隆的源自小麦近缘植物的抗病基因,并对克隆这些基因的方法以及今后可能的研究热点进行了分析,认为加强无遗传累赘的小麦-近缘植物易位系的创制与应用仍可能是今后小麦育种材料创新与新品种培育的一个重要发力点。
小麦远缘杂交现状(一)
小麦远缘杂交现状(一)本文旨在探讨小麦远缘杂交现状(一)。
随着科学技术的发展,生物技术在农业上得到越来越广泛的应用,包括远缘杂交。
近几十年来,远缘杂交技术在小麦栽培中发挥了重要作用,尤其是在改良小麦品种方面。
小麦远缘杂交有利于提高小麦品种的产量和品质,增加小麦的抗病性以及抵抗气候变化的能力。
在小麦远缘杂交过程中,将两个不同种类的小麦进行杂交,一方面可以获得更多品种特性的优异基因,另一方面也可以缓解小麦种质的局限性,得到抗性更强、综合性能更好的小麦新品种。
近年来,小麦远缘杂交技术发展迅猛,不仅在改良小麦品种方面取得了显著成效,而且在提高小麦产量和品质方面发挥了巨大作用。
德国、西班牙等欧洲国家采用大量的小麦远缘杂交技术,使小麦的抗逆性大大提高,成熟期温室效应明显减弱,小麦产量更为稳定,品质更高。
在未来,希望小麦远缘杂交技术能够发挥更大的作用,改善小麦品种,提高小麦产量和品质,满足人们不断增长的需求。
此外,小麦远缘杂交在改良小麦品种上也发挥重要作用。
例如,引入不同种类的小麦进行杂交,可以获得籼麦性状和粗糙壳斗型都非常优良的全新品种。
此外,小麦远缘杂交过程中引入新基因,可以提高小麦耐热性、耐盐性、耐旱性和耐非生物胁迫性,也可以改善小麦的营养价值,为农民提供更高营养的小麦。
然而,小麦远缘杂交也会带来一定的风险。
例如,引入新基因会导致小麦有可能出现新的抗性病虫害或者不同的生物学特性,这可能会影响到小麦价值,从而影响人们的正常生活。
因此,在实施小麦远缘杂交的过程中,应该加强相关技术的研发,保证小麦远缘杂交技术的安全性,使小麦远缘杂交技术真正落实到农业生产和农业发展之中,造福社会,改善人们的生活。
小麦远缘杂交技术的发展迅猛,已经为农业生产带来了显著效益。
作为一门新兴学科,小麦远缘杂交技术发展还有很大潜力。
未来,应该加强对新基因的研究,开发出更多更高效的小麦品种,提高小麦的产量、品质和耐质性,并满足不断增长的人们需求。
远缘杂交的案例
案例背景远缘杂交是指在遗传学中通过不同物种之间的交配,创造出具有新属性的后代。
这种方法可以用于改良植物、动物品种,提高农作物产量、质量、适应性等。
远缘杂交被广泛应用于农业、园艺、养殖等领域,为种植者和养殖者提供了更丰富的种质资源,并促进了植物和动物的遗传改良。
本文将介绍一个具有代表性和启发性的远缘杂交案例,涉及小麦的远缘杂交与改良。
案例过程1. 选择亲本小麦是世界上最重要的粮食作物之一,但由于其遗传多样性较低,抗逆性和适应性欠佳,农作物产量和质量有待提高。
为了改良小麦品种,研究人员决定通过远缘杂交引入其他物种的优良基因。
选择亲本是远缘杂交的关键步骤。
在这个案例中,研究人员选择了具有丰富遗传多样性和抗逆性的野生小麦物种作为母本,选择了小麦的常规栽培品种作为父本。
野生小麦具有较高的抗逆性和适应性,但产量较低。
常规栽培品种产量较高,但缺乏抗逆性。
2. 进行远缘杂交远缘杂交是通过授粉的方式,将不同物种的花粉传递到目标物种的柱头上。
在这个案例中,研究人员需要克服远缘杂交的困难,因为野生小麦和常规栽培品种的遗传距离较远,花粉的亲和力较低。
为了解决这个问题,研究人员采用了人工辅助授粉的方法。
他们通过手动采集和传递花粉,确保了野生小麦和常规栽培品种的交配。
这项工作需要细心和耐心,以确保每个杂交花穗都能成功进行授粉。
3. 后代选择经过一段时间的生长和发育,杂交后的小麦花穗开始结实。
研究人员对后代进行了全面的观察和评估,并选择产量高、抗逆性好的个体作为下一代的亲本。
采用对后代进行遗传分析的方法,研究人员确定了优良基因的遗传特征,并筛选出表现出这些特征的个体。
通过多代杂交和选择,研究人员逐步提高了后代的产量和抗逆性。
4. 性状稳定和种质纯化在经过多代杂交和选择后,研究人员得到了具有稳定性和优良性状的小麦品种。
然而,杂交后代可能仍然存在一定程度的不稳定性和杂质。
为了确保品种的纯度和稳定性,研究人员进行了品种纯化和选择繁殖工作。
小麦远缘杂交种质资源创新
小麦远缘杂交种质资源创新安调过;许红星;许云峰【期刊名称】《中国生态农业学报》【年(卷),期】2011(19)5【摘要】小麦近缘种是改良小麦的一个重要基因库,具有许多栽培小麦所不具备的优良特性.我们通过远缘杂交、染色体工程的方法创制了一大批不同类型的材料,经基因组原位杂交GISH、多色FISH和特异分子标记鉴定,抗条锈病、白粉病、叶锈病鉴定,品质、营养性状以及产量性状鉴定,共选育出10类可为育种家利用的抗病、优质、富含微量营养元素、氮高效、丰产性状优良的远缘杂交新种质和新不育系种质;开发了414对黑麦基因组专化的EST引物,31个黑麦染色体(臂)专化的EST分子标记,可应用于分子标记辅助育种,或追踪检测小麦背景中的黑麦染色体或染色体片段;进行了抗病新基因的遗传分析和分子标记定位工作.利用新种质,选育出了一批表现突出的抗病、营养高效的小麦-黑麦、小麦-冰草远缘杂交新品系.%The related species of Triticinae are important and valuable gene resources for molecular improvement of wheat (Triti-cum aestivum L.). These species have a number of distinct characteristics that common wheat varieties simply do not have. Through distant hybridization and chromosome engineering in the past years, a number of new germplasms, including wheat ("Xiaoyan 6")-rye ("German white") addition, substitution and translocation lines, have been developed and characterized. The sequential genome in situ hybridization (GISH) and multi-color fluorescence in situ hybridization (FISH), specific molecular markers, combining with diseaseresistance evaluation and nutrition, quality and yield identification had screened 10 kinds of new wide hybrid germ-plasms, including sterile lines. The screened germplasms were highly resistant to stripe rust, leaf rust and powdery mildew. Some hybrid germplasms were also of high quality, enriched Zn and Fe, high nutrient efficiency and desirable agronomic traits. These traits made the germplasms new and valuable for effective wheat breeding. Also 414 new EST (expressed sequence tag) markers specific to rye genome and 31 new markers specific to rye chromosome arms had been developed. These molecular markers could be used in marker-assisted selection breeding or to rapidly detect corresponding rye chromosomes or chromosome segments introgressed into wheat background. The identification and mapping of new resistant genes derived from wheat relatives were ongoing. Some new advanced lines of wheat-rye and wheat-Agropyron cristatum were being developed for release as new cultivars.【总页数】9页(P1011-1019)【作者】安调过;许红星;许云峰【作者单位】中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心石家庄050022;中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心石家庄 050022;中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心石家庄 050022【正文语种】中文【中图分类】S326【相关文献】1.海涂米草、甜高粱、水稻远缘杂交种质资源发掘与创新(Ⅱ) [J], 戴晖;陈启康;田曾元;顾拥建;沙文锋;朱娟2.海涂互花米草与水稻远缘杂交种质资源发掘与创新(Ⅳ) [J], 陈启康;田曾元;沙文锋;顾拥建;戴晖;朱娟3.海涂米草、甜高粱、水稻远缘杂交种质资源发掘与创新 [J], 戴晖;陈启康;田曾元;顾拥建;沙文锋;朱娟4.海涂大米草与水稻远缘杂交种质资源发掘与创新(Ⅲ) [J], 陈启康;田曾元;沙文锋;顾拥建;戴晖;朱娟5.海涂米草、水稻、甜高粱远缘杂交种质资源发掘与创新(Ⅲ) [J], 戴晖;陈启康;顾拥建;沙文锋;朱娟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
通过远缘杂交创造小麦新种质
通过远缘杂交创造小麦新种质
佚名
【期刊名称】《中国农业科技导报》
【年(卷),期】2006(8)1
【摘要】项目承担单位:中国农业科学院作物科学研究所在国际上率先获得了具有部分自交可育性的小麦与冰草(P Genome)间杂种,并创造了一批携带冰草优异基因的新种质。
目前,利用这些新种质已培育出具有广阔应用前景的优质、高产、抗病、抗逆小麦新品种(系)10个。
该成果极大地提高了优异种质创新的针对性
利用效率,为满足我国小麦育种的中长期需求奠定了基础。
【总页数】1页(P48-48)
【关键词】小麦新品种;新种质;远缘杂交;中国农业科学院;科学研究所;利用效率;种
质创新;小麦育种;可育性;间杂种
【正文语种】中文
【中图分类】S512.102;S562.034
【相关文献】
1.利用远缘杂交创造核果类果树新种质的研究Ⅰ.不同处理对核果类果树远缘杂交
亲和性的效应研究 [J], 杨红花;陈学森;李玉晖;冯宝春;穆秀家
2.利用远缘杂交创造核果类果树新种质的研究Ⅱ.李、杏远缘杂种胚抢救及杂种鉴
定 [J], 杨红花;陈学森;冯宝春;刘焕芳;郑洲
3.野生花生脂肪酸组成的遗传变异及远缘杂交创造高油酸低棕榈酸花生新种质 [J], 姜慧芳;任小平;黄家权;雷永;廖伯寿
4.\"小麦与冰草属间远缘杂交技术及其新种质创制\"获国家技术发明奖 [J],
5.远缘杂交在转移有益基因创造小麦新种质中的潜力 [J], 李军辉;李思敏;樊路因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
小麦远缘杂交名词解释
小麦远缘杂交名词解释
小麦远缘杂交是指不同物种或亚种的小麦进行杂交,如普通小麦与野生小麦、麦草、稗草等。
这种杂交具有较高的遗传多样性和遗传稳定性,可以增强小麦的耐逆性、抗病性、品质等性状,对于小麦育种和生产有很大的价值。
常见的小麦远缘杂交名词包括:
1. F1代:指第一代杂交后的杂交子代。
2. BC代:指将第一代杂交后的杂交子代与一个亲本品种回交,产生的后代代数。
3. 节点:指杂交小麦中的花穗,是小麦杂交的重要部位。
4. 异源染色体:指来自不同物种的染色体,可以导致小麦的遗传多样性增加。
5. 选择:指在杂交小麦中,通过筛选和分析,选择出具有优异性状的个体,作为后续育种的材料。
6. 筛选:指在杂交小麦中,通过种子形态、植株高度、抗病性等性状,挑选具有优良性状的材料。
7. 鉴定:指通过分子标记、生理生化检测等方法,确定杂交小麦的亲本来源和遗传特征。
8. 繁殖:指将优良杂交小麦进行大规模繁殖,以供种植和生产。
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4 .Shanxi Academy of Agricultural Sciences , Taiy uan 030006 , China)
Abstract :Distant hybridization is an efficient method of t ransmit ting outside genes t o wheat .T his article sums up some of the indentifying methods of hybrid such as morphological markers , cy tological markers , biochemical markers , molecular markers and in S itu hybridization .And it prospected the applying fo reg round in w heat breeding .
摘 要 :远缘杂交是小麦导入外源基因的有效 方法 。综 述了导入外源基因的小麦杂种鉴定方法 , 如形态学 标 记 、细胞学鉴定 、生化标记 、原位杂交方 法和分 子标记 等 ;展 望了远 缘杂种 鉴定方 法在小 麦育 种中的 应用 前 景。 关键词 :远缘杂种 ;鉴定方法 ;小麦 中图分类号 :S512.103.2 文献标识码 :A 文章编号 :1002-2481(2006)01 -0081 -05
2 细胞学标记(Cy tological markers)
2 .1 普通细胞学标记 包括核型分 析 、组 型分析和 端体测交 分析 。
通过对物种个体染色体形态 、数目和结构的研究 , 可以发现某些个体比该物种正常合子染色体数增 加或减少了一条(段)或若干条(段)染色体 , 即染 色体结构和数目变异 。各种非整倍体(包括缺体 、 单体 、三体 、端着丝点染色体等)、结构变异染色体
同工酶包括酯酶 、过氧化物酶 、淀粉酶等 , 其 作为基因的一类直接产物 , 可以在分子水平上反 映一些通过外部形态难以鉴定的遗传变异 。 同工 酶分析技术 广泛应用于植物系统演化 、生理 、病 理 、遗传 、杂优以及远缘杂种鉴定等方面的研究 。 阎新甫 等利 用酯 酶同 工酶(E S T)对 小麦 中 所 含的 大麦抗白粉病基因进行了鉴定 , 从而证实了大麦 的染色体片段导入了小麦中 , 并被小麦基因组整 合与表达 。
山西农业科学 2006 , 34(1):81~ 85 Journal of Shanx i Agricultural Sciences
远缘杂种鉴定方法在小麦育种中的应用
毛丽萍1 , 任 君1 , 2 , 畅志坚3 , 刘惠民4
(1 .山西农业大学农学院 , 山西 太谷 030801 ;2 .山西省农业科学院经济作物研究所 , 山西 汾阳 032200 ; 3 .山西省农业科学院作物遗传研究所 , 山西 太原 030031 ;4 .山西省农业科学院 , 山西 太原 030006)
Key words:Distant hybrid ;Indentifying methods;Wheat
小麦是世界上最重要的粮食作物之一 , 有广 阔的种植面积和较高的总产量 。 目前 , 生产上推 广使用的小麦品种遗传基础单一 , 能被育种利用 的品种资源日益贫乏 , 从而严重制约了小麦育种 工作的 进展 。 在小麦 栽培品种中存 在着很多问 题 , 例如病虫害难以控制等 。 而在小麦的野生近 缘种中隐藏着许多小麦基因库中所短缺的优良基 因资源 , 是可供利用的宝贵资源库 。因此 , 育种家 们已日渐重视借助一种异属甚至亲缘关系更远的 远缘基因资源 , 并通过各种遗传操纵与辅助鉴定 相结合 的途径对小麦 品种加以改良 。 到目前为 止 , 人们通过染色体工程已将黑麦 、簇毛麦 、中间 偃麦草 、披碱草 、高大山羊草 、大麦等近缘种质的 有益基因导入小麦 。 如偃麦草作为小麦的野生近
收稿日期 :2004 -11 -18 作者简介 :毛丽萍 , 女 , (1975 -), 山西襄汾人 , 助理研究员 , 在读硕士 , 主要从事小麦育种研究工作 。
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山西农业科学 2006 年 34 卷第 1 期
(Critesion)等 20 多个属 , 含有 26 个基本染色体 组(A ~ Z)。 其中以偃麦草与小麦的杂交最为成 功 , 且育成了与普通小麦的异。
1 形态标记(Morphological markers)
形态学鉴定是早期外源染色质检测的主要手 段 。当整组 、整条外源染色体或片断导入小麦以 后 , 由于基因的互作 , 就会使植株在形态学上发生 变化(包括株高 、叶色及形状 、小穗密度及蜡质 、穗 型 、毛颖 、芒等 。 从广义上讲 , 形态标记还应包括 与色素 、生理特性 、生殖特性 、抗病虫性等有关的 特性), 由此可初步鉴定其是否含有外源染色体或 染色体片段 。 通过这些形态标记 , 可以在一定程 度上确定基因及其所在染色体 、基因与相邻基因 在染色体上的相对位置 。 因此 , 形态标记一直是 一种重要的鉴定手段 , 可以初步判断外源种质导 入与否 。通过形态学鉴定 , 人们已分别获得小麦 与黑麦 、小伞山羊草间一套可能有的附加系 。
小麦改良是通过对目标基因进行选择 , 实现 优良基因集成的过程 。如果在目标基因导入小麦 的过程中 , 对被转移的基因及其载体 ———外源染 色体或染色体片段进行追踪和鉴定 , 可以提高选 择的准确性 , 从而缩短育种周期 , 提高育种效率 。 因此 , 对导入小麦的外源染色体 、染色体片段或所 携带的外源基因进行有效鉴定十分重要 。 目前 , 基于遗传标记系统而建立起来的鉴定外源染色体 的方法 , 主要包括 :形态标记 、细胞学标记 、生化标 记 、原位杂交和分子标记等 。
非同工酶包 括谷蛋白(Glutenin)、醇 溶蛋白 (Gliadin)。 研究表明 , 这些控制谷蛋白和醇溶蛋 白基因定位清楚 , 且不易受环境影响 , 因而已被广 泛地应用于小麦品种鉴定 、遗传多样性 、外源种质 鉴定等方面的研究 。 Sozinov 等将 Gld1B3 这组醇 溶蛋白位点定为 小麦遗传背景中 1RS 的标记位 点[ 10] , 并且在以后得到了广泛利用 。魏育明进行 了几种分子标记方法的比较认为 , RAPD 标记难 以鉴定 1BL/ 1RS 易位染色体 , FISH 和 RFL P 方 法比较费时费力花费昂贵 , 特异性 PC R 标记又在 一定程度上受模板 DNA 浓度的影响 , 因此醇溶 蛋白电泳是一种简单 、快速 、经济有效的方法 , 最 易于在小麦育种选择中应用[ 11] 。
程序更加简便 。 Gill 等利用 改良的 C -带技术 , 对中国春小麦(Chinese Spring Wheat)3 个染色体 组共 21 条染色体分别进行了鉴定 , 这为我们识别 小麦各条染色体提供了标准带型 。利用 Gim sa C 带不仅可以鉴定小麦 —外源物种间的易位系 , 而且可以鉴定它们染色体之间的其他变异形式 , 如代换 、附加等[ 7, 9] 。 此外还可检测 到存在于小 麦中的黑麦 、大麦 、山羊草属等的染色体以及异源 大片段 , 它已可以清楚地鉴别普通小麦中的 1BL/ 1RS 易位染色体 。
The Applying of Identifying Methods of Hybrid in the Breeding of Wheat
M AO Li-ping1 , REN Jun1, 2 , CHANG Zhi-jian3 , L IU Hui-min4
(1.Agronomy College , Shanx i Agricultural University , T aigu 030801 , China ; 2 .Industrial Crop Research I nsititute , Shanx i Academy of Agricultural Sciences, Fenyang 032200 , China ; 3.Crop Genetic Research I nsititute , Shanx i Academy of Agricultural Sciences, T aiy uan 030031 , China ;
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(包括缺失 、重复 、倒位 、易位等)以及异形染色体 都具有特定的细胞学特征[ 2, 3] , 因此可以将该物
种染色体形态 、数目和结构的变异作为一种鉴定 其易位系的手段[ 4] 。 通过这种方法 , 建立了小麦 —黑麦的整套异源附加系 。但这种方法由于工作 量大和自发易位难以检测等原因 , 目前很少使用 。 但对许多小麦与近缘物种的双二倍体和部分双二 倍体及其附加系的鉴定 , 如八倍体小偃麦染色体 组的分析[ 5] 和小麦 —中间偃麦 草异源附 加系的 创制[ 6] , 主要是通过染色体的数目观察和染色体
小麦族植物作为改良小麦遗传组成的外源种 质 , 以其物种丰富 、遗传多样性 , 为现在和将来小 麦育种提供了可供利用的巨大基因库 。 已与小麦 杂交成功的有山羊草 属(Aegi lops)、黑麦属(Secale)、偃 麦 草 属 (Elytrigia)、冰 草 属 (Agropy ron )、 鹅 冠 草 属 (Roegneria )、 簇 毛 麦 属 (Dasypyrum )、大 麦 属 (Hordeum )、芒 麦 草 属
缘种具有很多优良性状 , 是小麦外源有利基因导 入的良好供体 , 含有抗条锈 、叶 锈 、秆锈病 、白粉 病 、大麦黄矮病毒病 , 耐旱 、耐盐碱 、耐寒 , 多花 、高 蛋白等对小麦改良十分重要的优良基因 。 因此 , 通过远缘杂交把小麦的野生近缘种有利基因导入 普通小麦 , 进而改变小麦的遗传背景 , 丰富小麦遗 传资源明显地日益有意义 。