论文摘要
利用远缘杂交技术把小麦近缘属的有益基因导入小麦,不仅可以提高常规育种遗传资源的遗传多样性,同时还可以为小麦遗传育种创造了新的种质资源。山农31504-2、31540-3和31505-1是从小麦-长穗偃麦草杂交后代中选育的矮秆种质系,本研究主要从形态学、细胞学、分子学水平对其进行鉴定,同时对31504-2携带的矮秆基因进行分子标记分析和染色体定位。主要获得以下结果:（1）31504-2、31504-3和31505-1是在31504、31505后代中选育的一批矮秆种质材料,株高50cm左右,表现各不相同。经赤霉素（GA）鉴定,三个矮秆种质材料均为赤霉素反应不敏感类型。（2）根尖细胞染色体计数表明31504-2、31504-3和31505-1染色体数目均为2n=42,减数分裂中期花粉母细胞大多数为21个二价体,说明这三个种质系在细胞学上比较稳定。为进一步明确染色体组成,利用长穗偃麦草基因组DNA为探针,中国春基因组DNA为封阻,进行荧光原位杂交（GISH）鉴定。结果表明:31505-1为小麦-长穗偃麦草代换系,31504-2和31504-3没有检测到黄绿色杂交信号,可能是易位片段太小。（3）利用长穗偃麦草特异标记对材料进行PCR检测,其中特异标记2Ee-1F/R在山农31504、31504-1、31505、31505-1中扩增出长穗偃麦草的特异带。推测携带矮秆基因的外源片段可能与第二同源群有关。（4）利用山农31504-2与高秆材料中国春杂交获得F1和F2群体,F1株高为双亲中间值,并且在F2群体中出现矮秆（﹤70cm）、中秆（70-100cm）和高秆（﹥100cm）三种类型。经卡方检验,分离比例符合1:2:1,说明此矮秆基因是一个不完全显性单基因。（5）利用2700多对SSR、EST-SSR和STS引物,在亲本中国春和31504-2中筛选差异明显、带型稳定的多态性标记,结合优选小群体法（PSG）,获得4个SSR标记和3个STS标记。然后利用31504-2/中国春F2群体（425个单株）验证,记录各单株带型。利用MAPMAKER 3.0进行遗传分析,构建了一个长度为72.8cM的遗传图谱。7个标记顺序依次为:Xwmc41–Xmag4059– Xmag3596–Xcfd168–Xcfd267–Xmag1280–Xwmc18。（6）利用软件IciMapping3.0进行完备区间QTL检测,在标记Xwmc41与Xmag4059之间找到一个主效基因位点,LOD值很高。把控制矮秆的基因作为单基因进行定位,同样将该基因定位在标记Xwmc41与Xmag4059之间,标记Xwmc41和Xmag4059与矮秆基因的遗传距离分别为7.4cM和11.4cM。根据前人对7个标记的定位结果,确定山农31504-2的矮秆基因定位于2DL染色体上。（7）利用7个多态性标记对长穗偃麦草、中国春、31504-2和31504-3等相关材料进行PCR扩增,结果表明:标记Xwmc41、Xmag4059和Xmag3596在长穗偃麦草和31504-2中扩增出大小相同的特异带,证明含矮秆基因的片段来自长穗偃麦草,从而验证了矮秆基因的来源。