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中间偃麦草基因组特征及其在小麦遗传改良中的应用

2021-08-17张树伟乔麟轶张晓军郭慧娟常利芳贾举庆畅志坚

山西农业科学 2021年8期

张树伟,李 欣,乔麟轶,张晓军,郭慧娟,常利芳,陈 芳,贾举庆,畅志坚

(山西农业大学农学院,作物遗传与分子改良山西省重点实验室,山西太原030031)

小麦的野生近缘植物种类多样,遗传变异丰富,含有大量抗病、抗虫、耐逆、高品质及高产等优异基因,是小麦育种及遗传改良的宝贵野生基因资源库[1]。通过远缘杂交可以将近缘物种的优良基因导入小麦,提高小麦基因组遗传多样性,创制新型小麦种质资源[2]。育种家们在小麦的人工驯化和遗传改良研究中发现,小麦近缘种对小麦基因组贡献较大,丰富其遗传多样性的同时增强了适应性[3]。野生近缘种中间偃麦草(Thinopyrum intermedium,2n=6x=42,EeEeEbEbStSt 或 JrJrJvsJvsStSt)是小麦获得新型优良性状的重要基因资源[4]。中间偃麦草属于偃麦草属多年生野生植物,根系发达、长势旺盛、大穗多花、抗病虫害、耐逆性强,常被用作抗旱、耐高温、耐盐碱育种的基因供体,而且被认为是针对真菌病害提供抗性的遗传材料,因此,成为国内外小麦改良研究应用较广的远缘杂交野生资源之一[5]。目前世界上常见的中间偃麦草种质有Amur、RUSH等[6],经过驯化培育的中间偃麦草新种质,如TLI 系列、UMN 系列等对小麦改良也有很大利用价值[7-8]。

长期人为选择使得小麦遗传多样性匮乏,对现代小麦育种形成制约。利用远缘杂交培育小麦- 中间偃麦草部分双二倍体,再与普通小麦回交,创制小麦- 中间偃麦草异附加系、异代换系和易位系,将中间偃麦草优良基因导入小麦并有效利用,可丰富小麦遗传多样性、为小麦遗传改良提供重要种质资源。……

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