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普通小麦是具有三个基因组(ABD)的双二倍体(2n=6x=42),它被认为是四倍体Trugidum(2n=4x=28,AABB)和二倍体Aegilopstauschii(2n=2x=14,DD)(Yang et al.2009)自然杂交加倍产生的。然而,涉及到普通小麦演变的这两个种类的成员非常少。因而相比于普通栽培种的祖先,其基因库变得非常狭窄这一现实已被通过与其进化祖先的分子遗传分析得到证实(Nazem and Arzani 2013)。但是栽培小麦贫乏的基因库多年来已被大量用于品种改良。如今小麦遗传多样性面临的来自生物和非生物的压力越来越大。而其祖先种一直以来经过野外锻炼及进化积累了许多对生物胁迫和非生物胁迫更具耐性的基因(Tariq-Khan et al.2012)。合成的六倍体小麦是具有较高遗传变异并对小麦遗传改良有利用价值的人工创制材料。所以拓宽普通小麦遗传多样性的一个重要解决方案就是通过模拟普通小麦进化过程而合成六倍体小麦。本文以94份人工合成小麦,1个新合成人工合成小麦NA0928的S4-S5代为研究对象,分析种质资源农艺性状遗传多样性,筛选可为育种利用的种质资源;结合形态学和细胞学对新合成小麦遗传多样性进行分析。主要研究结果如下:1.94份人工合成小麦农艺性状遗传多样性分析94份人工合成小麦农艺性状遗传多样性分析表明:不同人工合成小麦农艺性状存在丰富变异。各农艺形状变异系数依次为:穗粒数(21.12%)>穗长(14.70%)>千粒重(14.39%)>株高(9.25%)>全生育期(0.60%)。说明94份人工合成六倍体材料农艺性状类型丰富,可筛选获得供育种利用的材料。从中共筛选了19份综合农艺性状良好的材料,占总材料的20.21%。2.新人工合成小麦NA0928的S4代农艺性状和S5细胞学分析以栽培二粒小麦MY3478为母本和节节麦SY41杂交,经染色体自然加倍途径获得的人工合成六倍体小麦NA0928。连续5年套袋自交的S4代进行农艺性状分析结果表明,S4代不同材料农艺性状存在丰富变异。各农艺形状变异系数从小到大依次为:小穗数(6.05%)<株高(15.77%)<穗长(18.59%)<芒长(25.29%)<有效分蘖数(83.38%)。有效分蘖数的的变异系数最高,达到83.38%;小穗数的变异系数最低,为6.05%。对S4代7个单株种子进行细胞学观察发现,体细胞构型存在多种变异,染色体数目变化为:36-44条,其中整倍体占56.74%,非整倍体占43.26%。非整倍体中,36条染色体的种子数占1.42%;37条染色体的种子数占3.55%;38条染色体的种子数占4.26%;39条染色体的种子数占4.26%;40条染色体的种子数占6.38%;41条染色体的种子数占17.73%;43条染色体的种子数占4.26%;44条染色体的种子数占1.42%。对其中7个单株的根尖细胞进行荧光原位杂交(FISH),结果表明不同人工合成小麦的染色体数目、构型存在丰富变异。染色体数目变化范围为:40-42条,染色构型在A、B、D组均有变异,表现在3A、4A、6B、6D的附加及1A、6A、1B、2B、5B、7B、1D、4D、5D、6D的缺失;不同株系存在相同的染色体构型;同一株系的不同单株染色体构成也存在差异。获得了3株综合农艺性状良好的人工合成六倍体小麦,在人工合成小麦研究和小麦遗传改良中有重要的利用价值。