同工酶与玉米杂种优势研究IV．关于过氧化物酶同工酶的杂种酶的分析1) 总被引：7，自引：0，他引：7

杨太兴  曾孟潜  李继耕 《遗传》1981,3(6):31-33

萝卜-芥蓝杂种F1代创制及杂种鉴定

以萝卜为母本,以芥蓝为父本,采用人工去雄授粉的方法进行杂交,然后通过胚抢救（embryo rescue）得到F1代植株,并利用RAPD技术对杂种F1代幼苗进行了鉴定。RAPD鉴定结果表明：杂种表现出亲本的特异带或者亲本不具备的新谱带,有的还遗失了亲本的特异带或者共有带。     

萝卜-芥蓝杂种F_1代创制及杂种鉴定

以萝卜为母本,以芥蓝为父本,采用人工去雄授粉的方法进行杂交,然后通过胚抢救(embryo rescue)得到F1代植株,并利用RAPD技术对杂种F1代幼苗进行了鉴定.RAPD鉴定结果表明:杂种表现出亲本的特异带或者亲本不具备的新谱带,有的还遗失了亲本的特异带或者共有带.     

利用玉米种子白蛋白和球蛋白乳酸聚丙烯酰胺电泳鉴定品种

采用改进的乳腺－ＰＡＧＥ技术对不同自交和杂交种种子的白蛋白和球蛋白进行了系统电泳分析，发现此方法具有高度的分辨力和稳定性。把电泳图依其迁移率分为α、β、γ和ω４个带区。各自交系和杂交种的电泳图均有其鲜明特征，彼此可以区别，视作它们各自的“指纹”。     

水稻三系及其杂种F_1的酯酶同工酶比较及杂种优势预测

用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析了114套杂交稻 F_1及其相应的不育系,保持系和恢复系干种子胚的酯酶同工酶,6条主要酶带分别命名为1 A、3A、4A、5A、6A 和7A。三系亲本的酯酶同工酶酶谱各有其特点。杂种 F_1的酶谱出现7种类型。当不育系具有6A 时,常与恢复系的3A 或5A 形成酶带互补的杂种,3A和6A 互补只有营养优势。5A 和6A 互补才有经济优势。本实验证明杂种 F_1酶谱的形成受亲本核质双方的影响。酯酶同工酶酶谱类型可作为预测杂种优势的生化指标之一。     

用SSR标记鉴定大豆杂交组合F1的方法研究

为建立鉴定大豆杂种的方法,采用亲本间有多态性的3对SSR引物,对148个耐盐与盐敏感大豆品种正反交F1植株进行分子鉴定,结果表明,有81．8％的F1为真杂种,且3对多态性SSR引物检测结果一致;在亲本基因型纯合的情况下,采用1对在亲本间有多态性的SSR引物即可对F1真伪进行准确判断;亲本间分子量差异大的SSR位点可用高浓度琼脂糖电泳进行快速鉴定。利用该方法对2007年参加国家大豆区试的大豆杂交种品系H02—286的50粒种子进行纯度鉴定,进一步验证了SSR标记检测杂种真伪的可行性。     

薯蓣属植物人工杂交后代的检测

以湖北武当山的盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis C.H.Wright)为主要亲本,与重庆金佛山的盾叶薯蓣、小花盾叶薯蓣(D.parviflora C.T.Ting)及黄独(D.bulbifera L.)进行种内和种间杂交,并获得部分杂交组合的F1代植株。将F0代种子与F1代植株进行结实率及种子萌发率比较,并与亲本进行过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和酯酶(EST)同工酶比较。结果表明,不同亲本及其杂交后代的结实率、种子萌发率和实生苗存活率均存在明显差异;亲本和F1代的同工酶酶谱较丰富,部分杂种与亲本的相似度较高,并出现各自的特征酶带。运用同工酶技术可以鉴别杂种的真伪。     

利用SSR标记鉴定西瓜杂交种纯度的研究

以2个西瓜杂交品种(系)的种子黑公子和04-17及其亲本为材料,用SSR标记技术研究杂种与其双亲之间的扩增谱带多态性,以甄别真假杂种.结果发现,所试验的52对SSR引物中有13对引物分别在2个西瓜杂交种和其双亲之间存在扩增条带的多态性,表现为:多数SSR引物对自交系的扩增只出现1条带,但部分引物在某些自交系中扩增出2条带,杂交种条带均为父母本的互补型,很适合做杂交种纯度鉴定.用引物CMCT134b对黑公子和引物CMGA165对04-17进行了各100粒单种子SSR鉴定,所测纯度分别为96%和100%,与田间纯度95.6%和99.7%非常接近,表明SSR标记技术在西瓜杂交种子纯度室内快速检测中的应用前景.     

杂交小麦‘西杂一号’种子纯度鉴定的研究

以杂种小麦新品种‘西杂一号’及其亲本为试验材料,利用A-PAGE和RAPD技术,对其进行了研究与分析.A-PAGE分析表明,亲本西农Fp-1和西农Mp-1有4条醇溶蛋白差异带,并在‘西杂一号’中表现出3对互补条带.从128个具有多态性随机引物中筛选出1个扩增带稳定、清晰且为双亲互补型的特征引物.并将这两种方法对‘西杂一号’种子纯度鉴定的结果与田间鉴定相比较,结果表明两种方法都可以用于杂种小麦杂交种及其亲本种子纯度的鉴定.     

杂交小麦'西杂一号'种子纯度鉴定的研究

以杂种小麦新品种‘西杂一号＇及其亲本为试验材料,利用A-PAGE和RAPD技术,对其进行了研究与分析.A-PAGE分析表明,亲本西农Fp-1和西农Mp-1有4条醇溶蛋白差异带,并在‘西杂一号＇中表现出3对互补条带.从128个具有多态性随机引物中筛选出1个扩增带稳定、清晰且为双亲互补型的特征引物.并将这两种方法对‘西杂一号＇种子纯度鉴定的结果与田间鉴定相比较,结果表明两种方法都可以用于杂种小麦杂交种及其亲本种子纯度的鉴定.     

四倍体大燕麦×六倍体裸燕麦的杂种F1的产生及鉴定

本研究以四倍体大燕麦 (AvenamagnaL .)做母本 ,六倍体裸燕麦 (AvenanudaL .)做父本进行杂交 ,利用幼胚拯救技术获得了杂种F1,并对其后代形态特征进行了观察 ;对杂种F1同工酶图谱和DNA指纹图谱进行了分析。杂种F1形态特征偏亲本或介于双亲之间 ;同工酶研究表明多数F1具有双亲互补酶带 ;RAPD分析不同引物扩增产物F1呈共显性或偏父、偏母。这些结果表明F1为真杂种     

甘蓝型油菜(Eru CMS)与甘蓝种间杂种的同工酶和蛋白质分析

经胚抢救获得甘蓝型油菜(Brassica napus L.)(Eru CMS)与甘蓝(Brassica oleracea L.var.capitata L.)种间杂种,前期经过流式细胞仪、柱头染色体数目、花粉活力等分析获得一些真杂种。利用电泳法,对真杂种植株的3种同工酶(SOD、EST、COD)和蛋白质进行详细分析,了解了杂种与亲本的同工酶和蛋白质的特性差异。结果表明,杂种与亲本之间的同工酶和蛋白质存在较明显的差异:杂种的SOD、COD的酶带表现为偏父本甘蓝型;杂种的EST的酶带表现为偏母本油菜型;杂种的蛋白质电泳表现为不仅具有双亲的特征蛋白带,也有其自身特征蛋白带。     

四倍体大燕麦×六倍体裸燕麦的杂种F1的产生及鉴定

本研究以四倍体大燕麦（Avena magna L.）做母本,六倍体裸燕麦（Avena nuda L.）做父本进行杂交,利用幼胚拯救技术获得了杂种F1,并对其后代形态特征进行了观察;对杂种F1同工酶图谱和DNA指纹图谱进行了分析。杂种F1形态特征偏亲本或介于双亲之间;同工酶研究表明多数F1具有双亲互补酶带;RAPD分析不同引物扩增产物F1呈共显性或偏父、偏母。这些结果表明F1为真杂种。     

甘蓝型油菜(Eru CMS)与甘蓝种间杂种的同工酶和蛋白质分析

经胚抢救获得甘蓝型油菜（Brassica napus L.）（EruCMS）与甘蓝（Brassica oleracea L.var.capitata L.）种间杂种,前期经过流式细胞仪、柱头染色体数目、花粉活力等分析获得一些真杂种。利用电泳法,对真杂种植株的3种同工酶（SOD、EST、COD）和蛋白质进行详细分析,了解了杂种与亲本的同工酶和蛋白质的特性差异。结果表明,杂种与亲本之间的同工酶和蛋白质存在较明显的差异：杂种的SOD、COD的酶带表现为偏父本甘蓝型;杂种的EST的酶带表现为偏母本油菜型;杂种的蛋白质电泳表现为不仅具有双亲的特征蛋白带,也有其自身特征蛋白带。     

应用A-PAGE技术研究玉米自交系资源种子蛋白的遗传多样性

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)技术对260份玉米自交系种质资源的种子储藏蛋白进行检测,分析了这组种质在蛋白水平上的遗传多样性。结果表明,在供试自交系中,种子盐溶和酸溶蛋白电泳谱带均显示出较高的多态性,并存在一致性。其中盐溶蛋白电泳谱带数目多于酸溶蛋白,且95%为多态性谱带,表明盐溶蛋白在供试自交系资源中具有丰富的多样性。利用盐溶蛋白多态性完成的聚类分析结果和自交系系谱及杂种优势群之间没有明显的对应关系,表明储藏蛋白A-PAGE方法对于大规模玉米种质资源的遗传多样性分析和类群划分可能存在局限性。     

杂交水稻汕优63杂种纯度的RAPD鉴定

使用纯度低或真实性差的杂交种子会给农业生产造成极大损失。然而杂交种子的纯度无法单纯从种子形态上鉴别。本文首次采用RAPD特异扩增谱带做为分子标记对水稻杂交种纯度进行了鉴定。汕优63杂交水稻种子由中国水稻研究所从某制种单位随机取样获得。珍汕97A不育系和明恢63恢复系等品种由于中国水稻研究所提供。在做形态观察的同时,分别取上述三种材料叶片制备DNA作为初始模板DNA。对300个RAPD随机引物,经过三次多态性初筛复筛,发现随机引物P18可发稳定地扩增出一条来源于父本明恢63的0．8kb的特异条带。用P18引物对100株汕优63杂交单株进行RAPD扩增,其中83个获得了0．8kb特异条带（Fig.1upper)。分子交杂证明其结果是可靠的（Fig,1Lower)。以RAPD扩增结果为依据,对这100株材料进行植株形态比较,发现那17个不能扩增出特异条带的单株均为假杂种。说明该制种单位汕优63的假种率为17％。大大超过部的有关规定。应对其原因和后果进行追究。用P18引物对18种分别为汕粳及其中间型的常用稻种进行PAPD扩增鉴定。除明恢63的亲本－圭630和中间型Pecos,Aus373具有0．8kb的特异条带（Fig.2）以外,其余均没有。是否明恢63与这两个中间型有起源关系,尚有待进一步验证。但至少说明：PAPD扩增可用于鉴定水稻品种田间串粉造成的假杂种。理论上,两个不同品种的杂交F1代的PAPD扩增谱带应为两种类型：与双亲同型和互补型。远大实际上,由于PAPD引物对不同DNA自然的竞争扩增效应等因素影响,常常使扩增量少的一些DNA片段在电泳谱带上表现不出来,而表现为单一亲本型谱带。这是引物P18之所以只有一条父本型条带的。多数情况下,这种单一新本型谱带也可以作为鉴定杂种纯 依据,但是要参照诸如形态特征等其它指标,区分具有同样大小（假定存在0．8kb的其怂u）特异条带的假杂种。本实验室正在继续筛选来源于母本的单一亲本型或互补型谱带的随机引物,立图建立起仅用PAPD扩增检测即可确诊的简便方法。     

大白菜杂交种'冠春'杂交率的RAPD分析

从春大白菜品种‘冠春’及其亲本中提取基因组DNA,用320个随机引物进行RAPD扩增,从中筛选出5 个可将亲本和子代区分的引物S4、S47、S73、S134和S194。S4产生父本特征带S4-370;S47和S134产生母本特征带S47-700 和S134-1200;S73和S494产生亲本互补的特征带S73-660、S73-730和S494-400、S494-1770,上述谱带均在子代中出现。以这5个引物产生的特征谱带建立杂交种‘冠春’及其亲本的RAPD特异指纹。通过对134个‘冠春’的种子进行纯度鉴定,结果表明2个父本和4个母本与大田检测结果完全一致。进一步验证了4种鉴定大白菜杂交种方法的可行性。     

二倍体多年生大刍草及其与玉米的杂种F_1同工酶和可溶性蛋白质电泳研究

两年来用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法对二倍体多年生大刍草与玉米配制的16个杂交组合的杂种F_1叶片过氧化物酶同工酶分析结果表明:杂种F_1酶谱的主要特点:第一,所有杂种都像亲本二倍体多年生大刍草一样具有Rf=0.52的酶带。第二,杂种酶谱主要表现为互补两个亲本酶谱的模式。在杂种F_1的可溶性蛋白质扫描曲线图中有一像亲本二倍体多年生大刍草一样的Rf=0.28的蛋白质分子峰甚显著。     

3种同域分布的杓兰属植物的种子及杂交种子特征分析

杂交种子研究在一定程度上能说明是否存在杂种不活机制,在植物生殖隔离研究中具有重要意义。通过对同域分布的西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)、黄花杓兰(C.flavum)和褐花杓兰(C.calcicola)的自交、异交、杂交种子的形态特征及活性进行分析,发现3种杓兰属植物两两之间均可产生杂交种子,且杂交种子活性较高,杂交种子与其他处理所得种子的外观、表面纹饰无显著性差异;种子宽度、种子长度、有胚率、着色率并没有比自交或异交种子显著低。这一结果表明这3种同域杓兰属植物种与种之间具有相当高的亲和性,它们之间不存在明显的杂种不活机制。黄花杓兰与西藏杓兰或褐花杓兰间的传粉者大小明显不同,黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉,而西藏杓兰和褐花杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉,传粉者隔离已使得它们之间的物种界限比较清晰,因此已经没有必要再产生杂种不活等其他隔离机制。而西藏杓兰与褐花杓兰的传粉者相同,又没有明显的杂种不活隔离机制,暗示它们之间有其他合子后隔离机制或应将其合并为一个种。     

芦荟属植物种间杂交及其F_1代POD同工酶鉴定

以芦荟属植物元江芦荟和皂质芦荟为亲本进行远缘有性杂交试验。正交对3株103朵小花进行授粉,获得7枚果实,平均结实率为6.80%;反交对2株88朵小花授粉,获得5枚果实,平均结实率为5.88%。获得了19株F1代实生苗,并对亲本和F1代实生苗以及库拉索芦荟、华芦荟等5种芦荟属植物进行了过氧化物酶同工酶(POD)的比较研究,结果显示,5种芦荟种间的POD同工酶酶谱具有较高的相似程度,同时各种又具有各自的特征酶带,很容易区分。特别是F1代实生苗的酶谱与父母本的酶谱有显著不同的酶带,证明产生了新的中间类型。