【摘 要】
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四倍体长穗偃麦草（tetraploid Thinopyrum elongatum,2n=4x=28,EEEE）是小麦重要的三级基因源,具有抗多种小麦病害（锈病、白粉病、赤霉病等）、抗寒、耐旱、耐盐碱等优良特性,是小麦遗传改良的重要基因资源。染色体特异分子标记可便捷高效检测小麦背景中的外源遗传物质,为分子标记辅助选择提供重要途径。本研究利用简化基因组测序技术（Genotyping-by-Sequen
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（31971883）； 国家重点研发计划子课题（2016YFD0102002）； 四川省应用基础重点项目（2020YJ0348）；
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四倍体长穗偃麦草（tetraploid Thinopyrum elongatum,2n=4x=28,EEEE）是小麦重要的三级基因源,具有抗多种小麦病害（锈病、白粉病、赤霉病等）、抗寒、耐旱、耐盐碱等优良特性,是小麦遗传改良的重要基因资源。染色体特异分子标记可便捷高效检测小麦背景中的外源遗传物质,为分子标记辅助选择提供重要途径。本研究利用简化基因组测序技术（Genotyping-by-Sequencing,GBS）对小麦-四倍体长穗偃麦草染色体代换系及其亲本测序,比对获得四倍体长穗偃麦草染色体特异序列,基于特异序列开发并验证特异分子标记。利用特异分子标记在普通小麦-四倍体长穗偃麦草衍生后代中筛选含四倍体长穗偃麦草染色体或片段的材料,结合基因组原位杂交（Genomic in situ hybridization,GISH）、荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization,FISH）和条锈病抗性鉴定,评价特异分子标记追踪外源染色体的有效性。主要研究结果如下:1.GBS测序、序列比对分别获得583、532、485和571条2E、5E、6E和7E染色体特异序列,选取序列开发了182、182、229和261个标记,PCR扩增得到109、34、140和129个四倍体长穗偃麦草2E、5E、6E和7E染色体特异分子标记,开发成功率分别为59.89%、18.68%、61.14%和49.43%。进一步,在长穗偃麦草（二倍体、四倍体和十倍体）和12个含不同基因组的小麦近缘属物种中扩增,获得28、11、54和34个四倍体长穗偃麦草2E、5E、6E和7E染色体特异且稳定的分子标记。3个标记在二倍体、四倍体、十倍体长穗偃麦草中均能扩增特异条带,即E基因组特异分子标记。2.利用四倍体长穗偃麦草1-7E染色体特异分子标记对101份小麦-四倍体长穗偃麦草衍生后代进行PCR检测,发现8份含四倍体长穗偃麦草遗传物质。原位杂交鉴定表明K20-1030、K20-1033、K20-1035、K20-1371和K20-1376含四倍体长穗偃麦草4E染色体,其中K20-1030是小麦-四倍体长穗偃麦草4E（4B）代换系、K20-1371和K20-1376是小麦-四倍体长穗偃麦草4E（4D）代换系,K20-1033和K20-1035为小麦-四倍体长穗偃麦草4E单体附加系;K20-1060、K20-1091和K20-1336为小麦-四倍体长穗偃麦草6E染色体渐渗系。同时,对8份含四倍体长穗偃麦草遗传物质的衍生后代进行条锈病抗性鉴定,成株期鉴定结果表明8份材料均高抗条锈病。
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