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山羊草属是普通小麦的近缘属之一。顶芒山羊草(Aegilops comosa,2n=2x=14,MM)是含M基因组的二倍体种,含有抗多种病害和改良品质的基因,可用于小麦遗传改良。顶芒山羊草和单芒山羊草是顶芒山羊草组(Comopyrum)表型相近的两个物种。二倍体山羊草PI 554419原先被认为是单芒山羊草(Ae.uniaristata),而其苗期叶色及叶长、宽等表型性状与其他单芒山羊草和顶芒山羊草均有差异,为一种中间类型。PI554419的穗部形态与顶芒山羊草的相似,与单芒山羊草的差异明显。本研究利用分子细胞学和分子标记技术对PI 554419及其他单芒山羊草和顶芒山羊草进行对比研究,并对其与栽培二粒小麦产生的双二倍体与普通小麦杂交衍生后代进行了分子细胞学鉴定,还对其中的1M/1D代换系NB4-8-5-9与其亲本进行了一年两点试验并比较了它们的主要农艺、种子和加工品质性状。所获得主要结果如下:1.使用FISH探针pSc119.2和pTa713比较了PI 554419与4份顶芒山羊草和5份单芒山羊草的信号位点异同,选取了3对单芒山羊草PLUG(PCR-based Landmark Unique Gene)和2对顶芒山羊草COS(Conserved Orthologous Set)引物比较了它们的扩增带(峰)型,结果显示,PI 554419的上述探针信号以及相应的扩增带(峰)型与顶芒山羊草的相似,而与单芒山羊草的有较大差异。故应将PI 554419由原先的单芒山羊草(Ae.uniaristata)重新归类为顶芒山羊草(Ae.comosa)。2.对PI 554419衍生系M染色体组成进行了鉴定。PI 94668/PI554419//CSph2b F2有8种染色体组成,分别含1M、2M、3M和7M同源染色体中的1-4条;从PI 94668/PI554419//CSph1b///川麦39////13P2-6 BC2F3衍生系中鉴定到1份代换系,即NB4-8-5-9。这些衍生系可用来创制含单一M染色体的异源代换系、附加系或易位系等。3.FISH和SDS-PAGE结果证实NB4-8-5-9为1M/1D代换系,它含有来自川麦39 Glu-B1的17+18以及PI 554419的Mx+My亚基。对NB4-8-5-9及其三个六倍体小麦亲本的主要农艺及品质指标进行了比较。NB4-8-5-9的穗长、粒长和籽粒长/宽在温江和崇州均一致表现为显著大于三个亲本的。NB4-8-5-9在两个地点的千粒重、粒宽、籽粒投影面积、籽粒硬度、面筋指数、干面筋含量以及温江点的湿面筋含量和稳定时间均显著高于CSph1b的对应数值;其在两个地点的株高、形成时间和评价值以及在崇州点的小穗数、沉降值、湿面筋含量和稳定时间分别与CSph1b的对应数值无显著差异;NB4-8-5-9在两个地点的株高、分蘖和干湿面筋含量以及崇州点的形成时间和温江点的稳定时间分别显著高于13P2-6的相应数值;而其在两个地点的小穗数、千粒重、籽粒投影面积、籽粒硬度、粗蛋白含量、弱化度和评价值以及温江点的形成时间和崇州点的面筋指数、粒宽和吸水率和稳定时间等指标与13P2-6的对应参数无显著差异;NB4-8-5-9在两个地点的分蘖和弱化度和温江点的投影面积以及崇州点的株高均显著高于川麦39的相应数值;而在两地的小穗数和千粒重以及温江点的株高,崇州点的籽粒投影面积和面筋指数均与川麦39无显著差异。其余的均表现NB4-8-5-9显著小于亲本的对应数值。