筛选稳定可靠的化学诱变剂对于作物染色体工程育种具有很好的应用价值。Zebularine是一种胞苷类似物,除具有抑制胞苷脱氨酶功能外,还是一种有效的DNA甲基转移酶抑制剂。以普通小麦辉县红与荆州黑麦双二倍体荆辉1号为试材,发现zebularine可以有效用于诱发染色体数目和结构变异,建立了基于干种子、孕穗期和分蘖期处理诱导染色体变异的新方法。通过对诱变M1-M3代连续追踪分析,发现处理M1代根尖细胞发生多种不同的染色体变异,包括端体、缺失、无着丝粒片段、多着丝粒染色体、环状染色体、大片段易位、小片段易位和中间插入易位等,从根尖细胞包含变异的单株自交M2代中发现52.2%植株中均可以检测到端体、缺失、易位和数目变异,从相应的M3株系中可以成功获得稳定的不同变异类型,综合寡核苷酸探针套paiating和GISH分析,可以清晰区分全部小麦和黑麦染色体及其大部分变异类型,目前从干种子诱变后代中已经准确鉴定了179个M3家系的559个单株,共发现涉及稳定变异的单株253个,其中涉及黑麦染色体缺体单株69株,涉及1R~7R染色体,由此建立了一套基于小黑麦背景的黑麦缺体系;另外,还鉴定出涉及黑麦端体的单株66株,涉及除3R外的全部黑麦染色体,有望育成一套完整的基于小黑麦背景的黑麦染色体端体系;研究还发现黑麦染色体缺失系40株、易位系19株以及复杂变异59株,涉及全部黑麦染色体,为小黑麦重要基因的发掘与区段定位、染色体互作和多倍体演化等研究提供了新的遗传工具材料。