打开文本图片集
摘要：通过远缘杂交创制育种新材料并应用于小麦新品种培育，对拓宽小麦的遗传基础和提高育种水平具有重要意义。冰草属是世界上最重要的粮食作物之一，主要种植在干旱和半干旱地区，占世界作物种植面积的1/5，是世界上40%人口的主要食粮[1]。然而，长期品种间杂交及对少数骨干亲本的大量应用，容易造成品种抗源日趋单一化和遗传变异范围缩小[2]，很难应对新的致病生理小种的产生与流行[3， 4]。同时，气候异常变化，花期低温倒春寒、灌浆后期高温逼熟等带来的减产威胁着小麦的生产安全。因此，生物和非生物胁迫、狭窄的遗传基础等成為影响小麦遗传改良的主要问题。小麦野生近缘植物遗传多样性丰富，携带抗病、抗逆和丰产等有益基因[5， 6]，通过远缘杂交将其优异基因导入小麦，是解决小麦抗源单一和遗传基础狭窄问题的有效途径。
冰草属和沙生冰草（2n=28）与普通小麦（2n=42）杂交，利用秋水仙碱对小麦-冰草杂交种进行处理，成功获得了小麦-冰草双二倍体（2n=8x=56，AABBDDPP）。Jauhar等[17]为了将冰草的抗旱、抗寒特性转移到普通小麦中，将冰草与小麦进行了属间杂交，结果发现，F1杂种与小麦亲本相似，形态几乎介于双亲之间，并对其染色体配对情况进行了研究。Soliman等[18]将四倍体小麦（T. turgidum，2n=4x=28，AABB）与节节麦（T. tauschii，2n=2x =14，DD）-冰草双二倍体（DDPP）杂交，获得了具有多年生特性的小麦-冰草双二倍体（AABBDDPP）。
Chen等[13]获得普通小麦中国春与四倍体冰草的杂种F1植株，认为冰草P染色体组中存在抑制Ph基因作用的基因，并利用中国春对杂种F1进行回交，获得了BC1种子，进而采用胚拯救技术获得5个染色体为39～41条的小麦-冰草BC1植株，但是所有的植株都是自交不育的[19]，后续再未见相关的研究报道。
李立会等[20]首次报道将沙生冰草与中国春杂交，获得了杂种F1，并获得自交以及回交后代，证实小麦与冰草的可杂交性。李立会[21]又通过幼胚培养获得了普通小麦与沙生冰草属间杂种，发现小麦-沙生冰草杂交种的穗部特征与普通小麦相似，表现为长芒，且F1杂交种自育性较好，利用六倍体和四倍体小麦对F1植株进行回交很容易获得种子。此外，Li和Dong[15]发现，小麦与根茎冰草以及小麦与沙生冰草的杂种F1中均出现了较高频率的二价体（>10），并且F1自交或利用小麦进行回交均得到了可育的种子[22]。然而，在小麦与四倍体冰草的F1中，二价体出现的频率（≈5个）远低于期望值（7个），F1植株没有得到种子，但从幼穗培养的再生植株均得到了自交和回交种子[7]。沙芦草与小麦的杂交，未见有成功的报道[23]。
查看全文