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小麦近缘植物种类繁多,含有许多可以用于小麦遗传改良的优异性状,是小麦品种遗传改良的重要基因库。中间偃麦草具有大穗多花、抗病、抗寒、抗旱、耐盐碱等优良特性,是在小麦育种中利用最广泛的近缘植物之一。虽然前人对中间偃麦草在小麦育种中的利用已做了大量工作,但目前为止,中间偃麦草所蕴藏的优异基因远没有被完全发掘和利用,加之利用不同来源的中间偃麦草和不同的小麦亲本杂交,可以发现出中间偃麦草的优异基因或已知基因的优异等位变异。所以,迫切需要进一步将其优良性状基因导入小麦,丰富小麦现有种质资源。本研究以23个小麦-中间偃麦草衍生系为材料,通过农艺性状、高分子量谷蛋白组成和分子细胞学分析,拟阐明这些材料的遗传构成,为其进一步利用奠定基础。获得的主要结果如下:1、农艺性状与HWM-GS分析:通过测定23个小麦-中间偃麦草衍生系的主要农艺性状,结果表明,这些材料的有效分蘖数变异幅度最大,变异系数达到28.8%,变幅为2.0～9.0,有效分蘖均值为5.0;材料间的株高变异幅度最小,变异系数为9.63%,变幅为70.0～137.0cm,平均株高达到116.3cm;材料间小穗数、穗粒数和穗长的平均值分别为22.8、36.5和14.3cm,变幅分别为14.0～29.0、12.0～75.0和10～21cm,其中4个材料(中199-200、中526、中233和中231)的平均穗长均高于17.0cm,表现大穗的特征;旗叶长和宽的平均值分别为25.9cm和1.5cm,变幅分别为12.5～40.0cm和0.8～2.6cm。结实率统计表明,所有材料的结实率在22.2%～94.7%之间。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析表明,在检测的23个材料中,10个小麦-中间偃麦草衍生系的高分子量麦谷蛋白亚基(HWM-GS)组合类型为Null、7+9、2+12,为材料总数的43.50%;5个材料的HWM-GS组合类型为Null、7+8、2+12,占总数的21.7%;分别有3、2和2个材料的亚基组合类型为1、7+8、2+12,1、8、2+12 和 Null、7+8、5+10,分别占总数的 13.0%、8.7%和 8.7%。4 个材料(中 209、中517、中462和中530)含有5+10优异亚基。2、根尖细胞染色体数统计与基因组原位杂交(GISH)分析:根尖体细胞染色体制片观察发现,在23个小麦-中间偃麦草衍生系中有19个材料的根尖细胞染色体数为2n=42,占总数的82.6%;2个材料中243和中265的根尖细胞染色体数为2n=43,占总数的8.7%;另外,材料中530和中462分别具有2n=44和2n=56条染色体。进一步以中间偃麦草基因组DNA为探针和中国春基因组DNA为封阻,对这些材料进行GISH分析发现,19个根尖细胞染色体数为2n=42的材料中均含有40条小麦染色体和2条中间偃麦草染色体,为小麦-中间偃麦草二体代换系;2个2n=43的材料(中243和中265)均含有41条小麦染色体和2条中间偃麦草染色体,是小麦-中间偃麦草附加-代换系;材料中530的44条染色体中含有2条中间偃麦草染色体和42条小麦染色体组成,为小麦-中间偃麦草二体附加系;染色体数为2n=56的八倍体材料中462含有14条中间偃麦草染色体和42条小麦染色体。3.代换系中233的分子细胞学分析:在以上分析的基础上,进一步通过FISH和SSR、EST-SSR分子标记分析大穗型小麦-中间偃麦草衍生系中233的遗传组成。结果发现,中233的根尖细胞染色体数为2n=42,花粉母细胞减数分裂中期I的染色体通常配对成21个二价体;以中间偃麦草基因组DNA为探针,中国春基因组DNA为封阻进行GISH分析发现,中233含有2条中间偃麦草染色体和40条小麦染色体,在减数分裂中期Ⅰ,两条中间偃麦草染色体可以正常配对;利用D基因组特异探针pAsl进行荧光原位杂交(FISH)分析发现,中233缺少了一对小麦2D染色体;分子标记鉴定进一步表明,中233的一对小麦2D染色体被中间偃麦草染色体所代换,是一个细胞学稳定的小麦-中间偃麦草二体代换系。