本研究利用生物技术、染色体工程和细胞遗传学的原理和方法,在国内外首次创造出谷子非整倍体、构建RFLP分子图谱以及利用三体进行染色体基因定位等方面的研究,并在遗传分析及分子遗传中予以应用。本项目主要研究内容简述如下。<1>.筛选遗传基础广、特殊配合力强的豫谷1号为材料,以生物技术方法诱导产生四倍体;使四倍体与二倍体杂交成功得到三倍体,从三倍体杂种后代中得到三体,以染色体G-带技术建立三体细胞学依据。<2>用三体幼穗作外植体以组织培养方法得到三体无性系,并对其遗传稳定性进行研究。<3在三体中发现3种四体,对它们的细胞学、形态学及遗传规律进行研究。<4>以三体1-7和四体8四体9作母本,携待定基因的材料作父本进行杂交,开展染色体基因定位,建立标记基因系,进行基因等位性测验。<5>对3条染色体上的基因进行连锁分析绘制初步的连锁遗传图。<6>利用本三体使谷子RFLP图谱的连锁群与染色体对接。
本项研究在以下方面有所发现、发明和创新。<1>在国内外首次培育出一整套谷子初级三体,并以染色体G-带技术建立了该三体细胞学依据。<2>发现了豫谷1号四体4、四体8和四体9。<3>根据豫谷1号三体和四体的特性,采用三体1-7和四体8、四体9的组合进行染色体基因定位,把12种农艺性状基因定位在1-7号染色体上。<4>在4号、6号和7号染色体上进行基因连锁分析绘出谷子初步的连锁遗传图。<5>利用本三体系列完成谷子RFLP图谱的连锁群与染色体对接,把分子图谱上的探针定位在染色体上。
《中国科学报》及其它一些学术刊物报道了本项研究,全国高等农业院校教材和谷子专著《谷子育种学》引用本成果。我们在国内外重要学术刊物上发表论文9篇,在有关学术会议上发表论文摘要多篇,经SCI检索本研究受引用的论文共3篇,受引用总次数为14。《中国生物学文摘》、美国《Blol Abstr》等刊物摘录本研究论文。另外,我们培养2名博士生。可见本项研究成果在推动科技进步方面发挥了一定作用。