随着小麦参考基因组序列的日趋完善,品种及其突变体重测序将会成为小麦功能基因发掘的重要途径。但是作为异源六倍体,小麦在自然或人工进化中,常发生染色体变异,形成丰富的非整倍体和结构重排,全面揭示小麦染色体多样性及其结构变异,对于正确的基因组序列组装、遗传作图和关联分析具有重要意义。基于寡核苷酸探针(套)的FISH技术克服了以往鉴定技术的局限性,具有简单、经济和高效特点,为染色体研究提供了新方法。南京农业大学自2010年开始寡核苷酸探针开发和应用研究,2013年成功将著名的重复序列pSc119.2和pAsl开发成8个56-59nt的单链寡核苷酸探针,分别命名为pSc119.2-1~2和pAs1-1~6,建立了基于重复序列的寡核苷酸探针(套)开发和应用体系。迄今已开发一批寡核苷酸探针(套),成功用于小麦、大麦、玉米和花生染色体多样性和结构变异鉴定、品种演化和染色体生物学研究。利用我们进一步优化的寡核苷酸探针套,通过一次FISH对17个中国春非整倍体进行分析,构建了准确识别3个基因组和全部染色体和染色体臂的高清核型,发现4个非整倍体发生变异;以此核型为参照,该探针套可以清晰识别供试23个小麦地方品种、栽培品种(系)、人工合成品种和亲物种染色体多样性和结构重排,其中,小麦-黑麦易位系T1 RS·1BL、"矮孟牛"中的相互易位T1 RS·7DL和T7DS·1BL、小麦-簇毛麦易位系T6VS·6AL和T6VS·6DL均可以通过一次FISH清晰识别。进一步对江苏省46个小麦品种(系)分析,发现14条染色体表现多态或结构变异,其中,在扬麦3号、扬麦13和宁麦资32包含小片段相互易位T4AS·4AL-1BL和T1BS·1BL-4AL。寡核苷酸探针套可以有效揭示栽培小麦及其亲物种染色体多样性和结构变异,高清晰的中国春非整倍体核型提供了新的参考标准。