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黑麦属（Secale L.，染色体组成为RR，2n=14）属禾本科（Poaccae）小麦族（Triticeae）植物，因其与小麦不含相同染色体，从而归属于小麦的三级基因库。黑麦属物种因其具有抗病、抗早、抗寒以及高蛋白、高赖氨酸等优异基因而成为小麦遗传育种中改良农艺性状和生物化学性状的重要种质资源。在小麦杂交育种研究中，目前对黑麦的利用研究主要针对的是栽培黑麦，对野生黑麦物种的利用则相对较少。非洲黑麦（Secale africanum Stapf，RafrRafr）属黑麦属多年生野生物种的一员，主要分布于南非。在其他物种的入侵下，野生非洲黑麦已经濒临灭绝，在世界基因库中已不足10个居群。 非洲黑麦植株表现矮秆，对多种病害具有优异抗性，在小麦杂交育种中是具有很高潜质的种质资源。本研究主要包括小麦-非洲黑麦杂交后代材料分子标记的筛选鉴定、小麦-非洲黑麦杂交后代材料细胞学鉴定、小麦-非洲黑麦杂交后代材料抗病性及农艺性状调研。研究结果如下： 利用实验室已进行初步筛选选出的19对 PLUG引物对小麦-非洲黑麦后代材料进行分子标记筛选，最终初步鉴定出一份杂交后代材料不含黑麦外源染色质，且丢失小麦 D组染色体（N39-3-4-5）；6份杂交后代材料含有不完整的5RafrS（N39-3-27-n4、N39-3-28-1、N39-3-28-3、N39-3-3-1、N39-3-4-2、N39-3-4-4），同时 PLUG5RafrL引物扩增无多态性，是潜在的易位系材料；另有2份材料（N36-5-4-n2和N36-5-4-n3）在PLUG扩增中5Rafr长臂与短臂均有多态性，但缺失D组染色体多态性，具体鉴定需要进一步深入的研究。 通过荧光原位杂交对小麦-非洲黑麦杂交后代材料进行细胞学鉴定，结果显示两份材料N39-3-27-n3和N39-3-27-n7染色体数目均为42，含有一对5RafrS.5DL易位染色体，确定是5RafrS.5DL易位系渐渗系材料。但杂交信号显示，这对易位材料并不属相同重组方式。其中，N39-3-27-n3易位染色非洲黑麦短臂部分出现了原非洲黑麦长臂的杂交信号，预示该易位染色体在小麦非洲黑麦染色体重组之前进行了非洲黑麦自身染色体内部的变异。 本实验中所研究的小麦-黑麦5R附加系材料对条锈病表现优异抗性。同时，黑麦染色体5R的导入可导致杂交后代材料籽粒皱缩，但5R附加系材料种子千粒重仍高于中国春。