外源基因转移的细胞学方法和分子方法第1页,共28页,星期日,2025年,2月5日首先可以通过引种解决本地区的虫害、环境胁迫造成产量下降的问题。其次选择抗性好的品种做亲本,与农艺性状较好的亲本杂交,选择农艺性状和抗性均较好的后代推广。(品种间杂交,杂种优势利用)远缘杂交(染色体工程)诱变育种生物技术育种:组织和细胞培养技术,细胞融合技术,外源DNA导入等。小麦抗病虫育种和抗环境胁迫育种的主要方法第2页,共28页,星期日,2025年,2月5日要将野生亲缘和潜在于更远缘物种的异源遗传物质转移到栽培小麦中可以用两种主要方法:细胞遗传学操纵(染色体工程)和分子技术(遗传工程)。外源基因导入小麦的两种方法第3页,共28页,星期日,2025年,2月5日什么是染色体工程?植物染色体工程的用途很广,其中最重要的是基因定位和异源基因的导入。用导入异源基因改良现有小麦品种是小麦育种的重要方向之一。通过染色体工程有效地转移外源基因,并创造在育种中可利用的种质材料,大致经过以下步骤:种间或属间杂交→F1或产生双二倍体→异附加系→异代换系→易位系。其中异附加系、异代换系和易位系统称为异染色体系,易位系的育种利用价值最高。第4页,共28页,星期日,2025年,2月5日双二倍体是染色体工程中的重要基础材料,在其和小麦的回交后代中可以得到小麦的二体异附加系。二体异附加系是获得代换系、端体附加系和易位系的基础,易位系是把带有目的基因的异源染色体片段整合到小麦染色体上的材料。第5页,共28页,星期日,2025年,2月5日整条染色体的细胞遗传学操纵
附加系细胞中添加异种染色体的系统称异附加系。培育此添加系统的方法多种多样,常规法、桥梁亲本法、单倍体法、双二倍回交法、双重单体或多重单体附加法等均能创造异附加系。其中,最常用的方法是获得栽培物种与亲缘物种间的杂种F1后,用受体品种与F1或由F1加倍成的双倍体回交一至数次,从回交后代中选择添加单体再经自交产生添加二体。第6页,共28页,星期日,2025年,2月5日普通小麦(AABBDD)X簇毛麦(VV)2n=6x=42=21IIw 2n=2x=14=7IIv F1(ABDV)X普通小麦(AABBDD)2n=4x=28=21Iw+7Iv2n=6x=42=21IIw 回交,自交 BCnFn 细胞学鉴定 21IIw+1II1v~7v杂交回交法第7页,共28页,星期日,2025年,2月5日普通小麦(AABBDD)X黑麦(RR)2n=4x=42=21IIw 2n=2x=14=7IIR F1(ABDR)2n=4x=28=21Iw+7IR 不减数配子染色体加倍 双二倍体X普通小麦 (AABBDDRR)(AABBDD) AABBDDRX普通小麦AABBDD 回交,自交 21IIw+1II1R~7RBCnFn 细胞学鉴定双二倍体回交法第8页,共28页,星期日,2025年,2月5日圆锥小麦(AABB)X簇毛麦(VV)2n=4x=28=14IIw 2n=2x=14=7IIv F1(ABV)2n=3x=31=14Iw+7Iv 不减数配子染色体加倍 双二倍体X普通小麦 (AABBVV)(AABBDD) AABBDVX普通小麦AABBDD 回交,自交 21IIw+1II1v~7vBCn