小麦-多年生簇毛麦渐渗系的鉴定和新型分子标记的分离

以pTa535、pSc119.2为探针对这四个研究材料进行荧光原位杂 交,结果发现两条易位染色体的小麦染色体臂的端部有pSc119.2 探针的信号,没有pTa535探针的信号,通过对比小麦pTa535、 pSc119.2探针原位杂交标准图,我们确定发生易位的小麦染色体 片段是5A的短臂(即5AS);同时发现导入的多年生四倍体簇毛麦 染色体整臂片段的端部有pSc119.2探针的信号,在近端部有微弱 的pTa535探针的信号,通过对比多年生四倍体簇毛麦pTa535、 pSc119.2探针原位杂交标准图,确定导入的外源染色体整臂片段 可能是多年生四倍体簇毛麦的1VbL、1VbS、2VbL、3 VbL、5VbL。 为了确定导入小麦背景中的多年生四倍体簇毛麦染色体整臂片 段的归属,本研究筛选了145对PLUG引物、256对EST引物和56对
本研究通过利用小麦与小麦-多年生四倍体簇毛麦部分双二倍体 杂交、回交的方法,创制了一系列小麦-多年生四倍体簇毛麦渐 渗系材料,丰富了多年生四倍体簇毛麦基因源在小麦育种中的应 用。本研究以多年生四倍体簇毛麦全基因组DNA为探针,对小麦多年生四倍体簇毛麦渐渗系材料进行基因组原位杂交,确定了 D2146、D2147、D2148、D2149材料中导入两个多年生四倍体簇 毛麦染色体整臂片段,并与两条小麦染色体发生罗伯逊易位。
在D2146、D2147、D2148、D2149材料中VrnB1、VrnB3基因取代 了其同源的VrnB基因,而造成了这四个材料的抽穗比普通小麦要 晚,推断VrnB1、VrnB3基因可能是调控抽穗延迟的基因。
小麦-多年生簇毛麦渐渗系的鉴定和新 型分子标记的分离
簇毛麦属(Dasypyrum)是小麦野生近缘物种,具有抗旱和抗病等 特性,其中一年生二倍体簇毛麦的许多优良抗病基因已经导入小 麦背景中,极大的提高了小麦的抗病能力,因此簇毛麦属物种可 作为改良小麦品种优异基因源。但是当前对四倍体多年生簇毛 麦的研究较少,其优异基因也较少被导入小麦背景中,因此限制 了对其优良农艺性状的应用。
筛选出来的8对特异性标记引物:TNAC1485、TNAC1554、 TNAC1567、TNAC1618、CINAU157a、CINAU446、CINAU448、 COS93Байду номын сангаас物可以扩增出多年生四倍体簇毛麦染色体特异的片段, 作为新型的分子标记,可以快速准确的鉴定和跟踪导入小麦背景 中的多年生四倍体簇毛麦染色体片段,并确定其染色体归属。本 研究发现D2146、D2147、D2148、D2149在农艺性状中表现出比 中国春等普通小麦抽穗晚,因此筛选了11对调控春化作用的基因 的引物,其中VrnB基因引物在D2146、D2147、D2148、D2149没有 扩增出产物,在中国春中扩增出,而与其同源的VrnB1、VrnB3基 因引物在D2146、D2147、D2148、D2149扩增出特异性产物而在 中国春中没有扩增出。
应用PCR扩增技术结合限制性内切酶酶切分析,发现定位于小麦、 水稻或大麦的第5同源群染色体上的TNAC1485、TNAC1554、 TNAC1567、TNAC1618、CINAU157a、CINAU446、CINAU448、 CINAU455、COS93共9对标记引物在多年生四倍体簇毛麦、小麦多年生四倍体簇毛麦部分双二倍体、D2146、D2147、D2148、 D2149中扩增出特异的产物,基于共线性原理,说明导入小麦背景 中的多年生四倍体簇毛麦染色体整臂片段是第5同源群染色体上 的片段,即5VbL或5VbS。由荧光原位杂交和PCR扩增技术结合限 制性内切酶酶切分析结果,确定D2146、D2147、D2148、D2149材 料就是小麦-多年生四倍体簇毛麦5AS·5VbL易位系。