【摘 要】
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黑麦（Secale cereale L,2n=14,RR）属禾本科（Poaccae）,小麦野生近缘物种,具有耐寒、抗病、高蛋白含量等优良性状,是小麦改良育种的重要种质资源之一。栽培黑麦（S.cereale.L,RR）与非洲黑麦(Secale africanum Stapf,RafrRafr)均属于黑麦属,二者对小麦多种病害皆具有优良抗性。因此,黑麦中有众多的种质资源等待发掘,尤其是非洲黑麦。在栽培
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黑麦（Secale cereale L,2n=14,RR）属禾本科（Poaccae）,小麦野生近缘物种,具有耐寒、抗病、高蛋白含量等优良性状,是小麦改良育种的重要种质资源之一。栽培黑麦（S.cereale.L,RR）与非洲黑麦(Secale africanum Stapf,RafrRafr)均属于黑麦属,二者对小麦多种病害皆具有优良抗性。因此,黑麦中有众多的种质资源等待发掘,尤其是非洲黑麦。在栽培黑麦及非洲黑麦中筛选新基因,为丰富小麦种质资源提供了一条新途径。白粉病是小麦的常见病害之一,由禾本科布式白粉菌小麦专化型（Blumeria graminis f.sp.tritici）引起。病害一旦流行,将会对小麦的品质与产量造成巨大的威胁。经报道,已经定位了Pm7,Pm8,Pm17,Pm20和Pm56这5种抗白粉病基因。但由于白粉病变种不断出现,目前只有Pm20和Pm56的抗性仍有效。因此,定位新的抗白粉病基因,培育抗病小麦品种,对防治白粉病具有重要意义。本研究供试材料为小麦-栽培黑麦D6R导入系D6R/MY11和小麦-非洲黑麦6Ra异染色体系r587-A/MY11、M26-B/MY11、r1870-C/MY11和r600-E/MY11,对这5个杂交组合的F2后代通过非变性荧光原位杂交（ND-FISH）和分子标记方法进行分子细胞遗传学的精准鉴定,分析黑麦染色体的导入、易位及传递情况;整合染色体核型和分子标记鉴定与白粉病抗性调查结果,进行抗白粉病基因的染色体区段定位;并比较这几种供试材料及其后代的遗传差异。具体结果如下:1、利用多种重复序列探针,通过连续多轮荧光原位杂交,对小麦-黑麦导入系D6R/MY11与r587-A/MY11、M26-B/MY11、r1870-C/MY11和r600-E/MY11 F2后代进行细胞学鉴定。对探针进行筛选发现,探针Oligo-p Sc119.2和Oligo-p Ta535、Oligo-（GAA）7、Oligo-（CAA）7、Oligo-p St122,Oligo-Ku对鉴定小麦背景中的黑麦染色体具有优异的分辨率;通过上述探针,鉴定了包括T6RS.6DL,T6RL.6DS,以及i6RaS.6RaS,i6RaL.6RaL等易位染色体;除此之外,还鉴定了b241和b289材料中的特殊的6R断裂系类型:6R-和T5BS.5BL-6RL-。2、以IT和PLUG两种引物为主,筛选出了黑麦6R特异性的分子标记。6R共筛选出103对特异性引物,6Ra共筛选出73对特异性引物。利用上述6R特异性分子标记对细胞学鉴定中未准确鉴定的b241和b289两个断裂系6R-和T5BS.5BL-6RL-,进行了更精准的区段鉴定,并将断裂点确定在CINAU1513、CINAU1510、CINAU1523、CINAU1507、CINAU1613这五个标记所在的区域。3、对5种供试材料子代的核型情况进行了具体的分析,包括6R染色体的传递率,易位的传递率,7B-2D的杂合易位与纯合易位的传递率等。通过对数据分析发现,D6R/MY11的F2群体中的6R,在短臂与长臂的传递率,以及易位系和断裂系的传递率均高于4种非洲黑麦与MY11的杂交群体,但是完整6R染色体的传递率略低于6Ra。4、本研究对D6R、r587-A、M26-B、r1870-C和r600-E与MY11杂交后代F2群体进行白粉病抗性调查,发现抗白粉病基因位于6RL及6RaL上。对已鉴定出的染色体断裂系6R-和T5BS.5BL-6RL-所对应的植株进行白粉病抗性等级鉴定,将抗性基因定位在6R染色体CINAU1513、CINAU1510、CINAU1523、CINAU1507、CINAU1613标记所在区域。综上所述,本研究鉴定了一系列小麦-黑麦导入系,并对抗白粉病基因进行了定位。通过比较栽培黑麦与非洲黑麦的遗传差异,为发掘非洲黑麦的优质基因资源提供了新材料,也为丰富小麦遗传多样性奠定了良好的基础。
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