加州野大麦作为小麦的野生近缘物种,具有很多的优良性状,包括抗大麦黄矮病,抗冻害,耐低氮等很多能够适应自然环境的性状。多年来,本实验室通过
加州野大麦作为小麦的野生近缘物种,具有很多的优良性状,包括抗大麦黄矮病,抗冻害,耐低氮等很多能够适应自然环境的性状。多年来,本实验室通过对普通小麦中国春-加州野大麦双二倍体的白粉病抗性鉴定,结果发现此双二倍体对小麦白粉病表现出一定的抗性。袁静娅(2011)通过对一套所选育的小麦-加州野大麦二体异染色体系的苗期以及成株期的白粉病抗性鉴定,发现二体异附加系 DA6H(DAH4)的苗期中感,成株期为高抗,从而推测加州野大麦的6H染色体可能携带白粉病的抗性基因。方宇辉(2012)进一步对所选育到的异染色体系进行白粉病抗性的鉴定,结果发现,加州野大麦的 2Hc 和 6Hc 上可能携带有抗白粉病的抗性基因。
为了进一步明确加州野大麦的6H染色体是否对小麦白粉病具有抗性,本研究首先将已有的小麦-加州野大麦6H二体异附加系与高感白粉病的小麦06Y86进行杂交,获得杂种,杂种经过自交过程之后,获得F2的群体。在F2群体中,结合着6H染色体特异分子标记的分析,GISH-FISH分析和田间白粉病的抗性分析,明确加州野大麦的6H染色体白粉病抗性;同时,利用分子标记和原位杂交技术筛选涉及6H染色体的端体系,结合田间白粉病的抗性鉴定,最终在6H特定的染色体臂上定位加州野大麦的白粉病抗性位点。同时,研究结果将为小麦的遗传改良过程提供重要的种质以及抗性资源。
1 材料与方法
1.1 材料
本实验所涉及的实验材料有普通小麦品种中国春(T. aestivum L. c.v. Chinese spring,CS)、普通小麦品种南农06Y86都由南京农业大学细胞遗传所提供;实验材料中国春-加州野大麦双二倍体引自 Wheat Genetics and Genomics Resources Center , Kansas State University,USA;
其中,本实验过程中用到的杂交后代群体有:①普通小麦中国春与普通小麦中国春-加州野大麦双二倍体回交、自交得到的BC1F3 代,在BC1F3中筛选出来的6H二体异附加系群体;②普通小麦-加州野大麦6H二体异附加系与高感白粉病的小麦06Y86的杂交群体通过自交之后的F2代群体。
1.2 方法
1.2.1 植物根尖体细胞有丝分裂中期染色体制片
(1) 滴片法(适用于制作比较精细的染色体片子,结果较好)
步骤如下:
① 把根尖从盛有70%酒精的离心管中取出,使用ddH2O冲洗,时间为5min/次,一共两次。冲洗结束之后使用纸巾将残留的多余水分吸去。使用刀片将根尖的根冠切除,保留分生组织区,同时将1-2个根尖的分生组织区放入0.5mL的离心管中,离心管中要提前放入酶液,用量为20ul。
② 将离心管放入37℃的水浴中,进行50-60 min的酶解。
③ 然后向离心管中加入400ul的 1×TE,时间控制在5min终止反应。
④ 吸干离心管中的TE之后,然后向离心管中加入70%的酒精400ul,冲洗5min/次,一共两次。冲洗结束后,要将离心管里的酒精吸干净。
⑤ 将35ul的醋酸:甲醇(9:1)悬浮液加入离心管。然后用解剖针捣碎、混匀根尖的分生区部分,同时悬浮根尖的细胞。
⑥ 准备湿润的盒子,放入干净的载玻片,湿度可以根据具体环境进行适当的调整。用手指弹动悬浊液,动作要轻。每张载玻片的悬浮液用量为3-4ul。结束时候把盒子盖上,等待载玻片完全干燥的时候,将载玻片拿出。镜检,选择较好的片子,要求染色体形态较好、染色体数完整、分散相优质。
⑦ 紫外交联:把片子 选取好,放入紫外交联仪中,时间控制为3min,强度控制为0.125J/cm2。
(2) 压片法
根尖细胞的染色体制片的压片法:参照 Gill (1991))等的方法,但稍作改动。
步骤如下: