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小麦(Triticum aestivum L.AABBDD,2n=6x=42)是世界上广泛种植的禾本科植物,也是我国主要农作物之一。由于在育种过程中长期的品种间杂交和人工定向选择,使小麦的遗传背景逐渐狭窄,遗传变异越来越小,产量、品质的提高及抗病、抗逆性的改良受到限制。小麦的近缘植物中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=6x=42)具有优质、抗寒、抗旱、抗病等优良性状,是小麦品种改良的三级基因源。通过远缘杂交和染色体工程技术将中间偃麦草的优良基因导入小麦背景中,创制出能够改良小麦品质、抗病、抗逆性等的种质资源,对小麦优质、高产、抗病、抗逆等遗传改良及新品种选育将起到积极的促进作用。本研究通过人工接种的方法对以部分双二倍体为桥梁亲本与小麦进行亚远缘杂交获得的82份小麦-中间偃麦草后代材料及其亲本普通小麦晋太170、部分双二倍体TAI7047、中间偃麦草进行了条锈、白粉病抗性鉴定;利用分子细胞学方法对兼抗白粉、条锈病的小麦-中间偃麦草后代材料进行了根尖细胞有丝分裂中期染色体数目观察、多聚核苷酸探针Oligo-pSc119.2-1和Oligo-pTa535-1的双色荧光原位杂交(Mc-FISH),以及根据中间偃麦草Contig序列开发的160个第六同源群特异STS标记进行的分子标记鉴定,研究结果如下:(1)对82份小麦-中间偃麦草后代材料进行了条锈、白粉病抗性鉴定,筛选出抗条锈病材料27份,抗白粉病材料18份,兼抗条锈、白粉2种病害的材料10份;其野生亲本部分双二倍体TAI7047和中间偃麦草对白粉病和条锈病均表现为免疫,小麦亲本晋太170对2种病害均表现为感病,推断这些小偃麦新品系对条锈菌小种CYR32、CYR33、CYR34和白粉菌E09菌株的抗性均来源于八倍体小偃麦TAI7047。(2)采用根尖细胞有丝分裂制片方法对10份兼抗条锈、白粉病的小偃麦新品系进行了染色体数目观察,统计结果表明,在鉴定的10份材料中,中期染色体数目为42条的有8份,染色体数目为41条的有1份,染色体数目为44条的有1份,从8份染色体数目为42条的小麦-中间偃麦草材料中筛选出具有优良农艺性状的新品系CH357。(3)兼抗条锈、白粉病的小偃麦新品系CH357含有42条染色体,以寡核苷酸序列探针Oligo-pSc119.2和Oligo-pTa535.1进行的ND-FISH(非变性FISH)结果表明,CH357的42条染色体中仅有40条与其亲本晋太170一致;与普通小麦中国春的FISH比较表明,CH357缺失了一对小麦6B染色体,另2条染色体形状、大小与带型一致,表明其为一对同源染色体;与TAI7047和中间偃麦草的FISH核型对比后发现,CH357中的1对非小麦染色体可能来源于中间偃麦草的6J~S染色体。(4)利用实验室开发的160个中间偃麦草第6同源群STS标记对中间偃麦草、TAI7047、CH357、晋太170和中国春进行PCR扩增,结果表明,可在CH357中扩增出中间偃麦草特异条带的标记数目为10个,其中8个位于Group6-Chr1染色体,2个位于Group6-Chr2染色体,结合CH357的mcFISH结果推测Group6-Chr1为中间偃麦草的6J~S染色体。综上所述,CH357是一个小麦-中间偃麦草6J~S/6B代换系,兼抗小麦条锈、白粉2种病害,其抗性可能来源于中间偃麦草的6J~S染色体,可作一个新的种质资源对小麦条锈和白粉病抗性进行遗传改良。筛选出的8个中间偃麦草6J~S染色体STS特异分子标记为检测中间偃麦草6J~S染色体或片段提供较为经济和方便的手段。