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小麦染色体异源易位的发生规律、 诱导方法及其在育种中的应用

来源:国家自然科学基金委

The Occurrence and Induction of Wheat Alien Translocation and Its Application in Wheat Breeding


  四川农业大学任正隆教授等在国家自然科学基金(批准号:39670463)资助下,为解决异源易位系在小麦育种应用中的遗传学、细胞学和育种学三大难题进行了研究,得到如下结果。

  1.发现染色体的单体附加不仅诱导供体植物染色体的不稳定性,还诱导二体形式存在的受体染色体的不稳定性。这种不稳定性诱导是染色体易位产生的遗传学基础。发现使用不同的外源种可诱导的染色体易位频率有一个相近的极限值,阐明了不同物种之间染色体易位规律的统一性。

  2.确证染色体小片段易位的存在。单体附加的外源染色体小片段可插入小麦染色体,以1%左右的频率形成小片段易位。插入的外源小片段既可在受体染色体的端部,也可在中部。使用小片段易位可以克服易位系在育种中的遗传学和细胞学难题。

  3.利用上述发现设计了一个大量诱导和选育异源易位系的新方法。用小麦的高产品种(系)为受体,黑麦、簇毛麦、偃麦草等作供体,培育了400多个新的小麦异源易位系,初步建立了小麦易位系基因库,为创造最佳遗传重组和遗传相互作用创造了条件。

  4.发现一个控制小麦减数分裂四分体时期行为的新基因,该基因对诱导染色体易位有重要意义。

  5.选育了一批有重要育种价值的小麦异源易位系,利用这些外源DNA插入片段作为分子标记,用C带和DNA杂交等手段检测,作小麦分子标记辅助育种。已育成一批优良的小麦新品种(系),且推广面积正迅速扩大,表明用多样化异源易位系培育小麦新品种是可行的。

 
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