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小麦野生近缘植物中蕴藏着丰富的抗病虫害、耐盐碱、耐贫瘠、抗寒以及高蛋白质含量等基因资源，通过染色体操纵将这些有益基因导入普通小麦是小麦改良的重要目标。然而，小麦中部分同源配对遗传体系(pairing homoeologous genetic system)的存在限制了小麦与近缘种属间的基因交流。当Ph基因缺失(突变或缺失体)或被抑制时均可以诱导小麦染色体与近缘种属染色体间部分同源配对，有效转移外源有益基因。本研究尝试利用CS ph1b突变体、Tal-ph1高配对材料来诱导普通小麦-簇毛麦染色体间易位，并应用细胞学方法和分子标记选育和鉴定易位系。
1.利用中国春ph1b突变体诱导普通小麦-簇毛麦染色体间易位
在普通小麦的5B染色体上有一个控制染色体同源配对的基因Ph1(pairinghomoeologous)，Sears通过X-射线处理中国春小麦种子获得ph1b突变体，它是由Ph1基因的缺失引起的，该突变体能促进小麦与近缘种属间部分同源染色体配对，使外源有益基因通过易位的方式导入到普通小麦中。本研究利用CS ph1b突变体与易位系T6VS-6AL、异代换系DS6V(6A)及硬粒小麦-簇毛麦双二倍体(AABBVV)杂交、再回交，从BC1F1中筛选小麦与簇毛麦染色体间的易位。应用分子原位杂交对回交BC1中含有外源簇毛麦染色体且ph1bph1b隐性纯合的单株进行花粉母细胞中期Ⅰ染色体配对观察，在T6VS·6AL/CS ph1b//CS ph1b BC1单株中，易位染色体T6VS·6AL的6VS与小麦部分同源染色体间的配对频率约为0.5％；在DS6V(6A)/CS ph1b//CSph1b BC1单株中整条6V染色体与小麦部分同源染色体间的配对频率约为0.47％。然而，在AABBW/CS ph1b//CS ph1b BC1单株中簇毛麦染色体与小麦染色体的配对频率得到提高，还观察到在同一细胞中同时出现两条以上完整簇毛麦与小麦染色体的配对。应用分子原位杂交技术从簇毛麦与小麦染色体间发生配对的植株的自交后代BC1F1中筛选到小麦-簇毛麦的顶端易位和中间插入易位。应用细胞遗传学方法和分子标记相结合的方法从DS6V(6A)/CS ph1b//CS ph1b的BC1F2后代中选育出一份小麦-簇毛麦纯合易位系T6AS-6VL，为一补偿性易位系。据Pumphrey报道，普通小麦6V染色体长臂上携有高抗秆锈病小种Ug99基因。该易位系的抗锈病鉴定正在进行中。由此表明，通过CS ph1b突变体诱导小麦-簇毛麦染色体易位是一种行之有效的方法。
2.Tal-PhI小麦遗传材料有效转移外源基因
将已转入PhI基因(来自拟斯卑尔脱山羊草高配对类型)的普通小麦中国春高配对材料CS-PhI作父本与含有太谷雄性核不育Tal基因的小麦杂交，然后选用不育株与CS-PhI材料连续回交，创制Tal-PhI遗传材料。将其与Ae.variabilis进行测交，以普通小麦中国春为对照。对测交种TC1的雄性可育植株进行花粉母细胞(PMC)减数分裂中期Ⅰ染色体配对分析，TalCSPhIC08-4与TalCSPhIC11-5材料与Ae.variabilis的测交一代二价体和多价体出现的频率明显比对照中国春与Ae.variabilis的测交一代高，平均每个PMC中分别有26.81Ⅰ+3.64Ⅱ+0.330()+0.07Ⅲ+0.01Ⅳ和24.75Ⅰ+4.58Ⅱ+0.25()+0.21Ⅲ+0.07Ⅳ，对照中国春与Ae.variabilis的TC1的平均每个PMC中有32.25Ⅰ+1.38Ⅱ+0.01()。由此表明，高配对基因PhI导入太谷雄性核不育小麦背景后并不影响其对部分同源染色体间配对的促进作用。用硬簇麦的花粉与Tal-phI植株中的不育株杂交，杂种F1再用CS-PhI材料回交获得BC1种子，对BC1进行根尖细胞有丝分裂中期染色体分子原位杂交(GISH)鉴定，获得4株簇毛麦与小麦染色间的非整臂易位材料。经过GISH、C-分带和SSR分析，在BC2F2中筛选出纯合补偿性易位系T5VS·5VL-5DL，簇毛麦5V染色体短臂上携有软质相关基因，该易位系有望成为小麦品质改良的遗传材料。由此表明，Tal-phI材料可用作把近缘物种的有益基因转入小麦的新工具。
同时，本研究还从CS-PhI/AABBVV//CS///CS的BC2后代中鉴定出涉及簇毛麦4V长臂的T4VL·5DL纯合易位系。簇毛麦4V染色体长臂上携带有抗小麦眼斑病基因，T4VL·5DL易位材料可能将是一份较好的抗病种质材料。根据定位于小麦第四部分同源群4AS，4DL，4BL末端的EST序列设计了28对STS引物，筛选出一对能特异追踪4VL染色体的标记X4EST132-760，该标记为一共显性标记，可以同时区分4VL，4AS，4BL，4DL。