小麦品种小偃6号染色体结构变异的细胞学研究

本文报道了小麦品种小偃6号的染色体结构变异。小偃6号及其亲缘品种与中国春小麦杂交,杂种F_1染色体配对资料表明:小偃6号及其父本小偃96与中国春在染色体结构上有很大差异。八倍体小偃麦小偃693与小偃6号和小偃96杂种F_1减数分裂中期出现19″+2′′′+5′的染色体构型,说明小偃6号和小偃96至少含有两个长穗偃麦草染色体片段。将小偃6号与中国春双端体系列杂交,杂种F_1中1AL、2AS、5AS、6AS和7BS端着丝点染色体配对频率极显著地低于(中国春×小偃6号)F_1的平均染色体臂配对频率(90.1％),从而将小偃6号中的异源片段局限于这5个染色体臂内;同时发现:1AL、2DS、4DS、6AL及3B(t″s+t′L)端体中的端着丝点染色体参与了杂种F_1中多价体的形成,或与此有关,故认为小偃6号与中国春至少有两个相互易位的差异,涉及到染色体1A、2D、3B、4D和6A。文章还对小偃6号异源易位的起源和鉴定等进行了讨论。     

八倍体小偃麦和普通小麦旗叶及叶鞘光合日变化比较研究

以温室大棚中栽培的普通小麦'中国春'(对照)及八倍体小偃麦'小偃7430'(染色体组为ABDE_1)、'小偃693'(染色体组为ABDF_1)为材料,采用TPS-1光合作用测定系统及FMS-2荧光仪测定了开花期旗叶和叶鞘的净光合速率、气孔导度和叶绿素荧光参数的日变化,以揭示普通小麦与八倍体小偃麦旗叶及其叶鞘的光合作用差异.结果表明:八倍体小偃麦与普通小麦'中国春'的旗叶和叶鞘光合作用均有午休现象,净光合速率于上午11:00左右出现高峰,午间下降,下午又呈现上升趋势,且'小偃693'叶片在上午时上升较快;气孔导度和荧光参数F_v/F_m、Fv/F_o、 Φ_(PS)Ⅱ、ETR的变化趋势与净光合速率相似,而NPQ的变化趋势则相反.各光合作用和叶绿素荧光参数在材料间表现为八倍体小偃麦高于普通小麦'中国春',器官间表现为旗叶高于相应叶鞘,而'小偃693'的叶鞘和'中国春'叶片的相似.研究发现,八倍体小偃麦旗叶和叶鞘的光合效率优于普通小麦'中国春';'小偃693'的光合效率因其较高的光反应活性表现得尤为突出,其叶鞘的光合能力也不容忽视.     

“缺体回交法”选育普通小麦异代换系方法的研究

利用从蓝单体自交分离得到的自花结实的4D缺体小麦(缺72180、缺天选15)作母本与3个不同的八倍体小偃麦(小偃784、小偃7631和小偃78829)杂交,再以缺体作为轮回亲本,从F_1或F_2开始连续回交1—2次,在回交中,缺体无论作父本或母本都得到了异代换系,并且发现:(1)在回交过程中,用缺体作母本比作父本更为有效;(2)F_1自交,在F_2群体中选择生长比较正常,染色体数比较少的植株回交,比F_1作母本直接回交效果更好。并对所得的异代换系的特征特性进行了初步的观察研究,发现中间偃麦草(Agropyron intermedium2n=42) 4E染色体(以下用4Ei表示)、长穗偃麦草(Agropyron clongatum 2n=70)的4E染色体(带蓝粒基因,以下用4Ee表示)和4F染色体(带毛叶基因,以下用4Fe表示)均能正常补偿小麦4D染色体。异代换系生长旺盛,育性正常。初步总结了缺体与八倍体小偃麦杂交,回交过程中异代换系的形成规律,证明了“缺体回交法”可以推广应用于八倍体小偃麦等人工合成的新物种,以选育普通小麦异代换系。     

八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代的细胞遗传学研究

本研究以八倍体小偃麦小偃7430和普通小麦鲁麦1号为亲本,对其杂种的6个世代(F_1、F_2、F_3、B_1F_2、B_1F_3、B_2F_2)的细胞遗传学进行了研究。结果表明:从杂种F_1开始,随着自交和回交世代的增进,杂种后代植株染色体数逐渐减少;植株染色体数越多,减数分裂中期Ⅰ单价体出现频数、多价体出现类型及频数也越多,但二价体出现个数基本稳定在21左右。通过细胞学鉴定和性状观察,从小偃7430与鲁麦1号杂交的不同世代中选出了几个二体异附加株,有的农艺性状较好;还选出了农艺性状好,细胞学基本稳定的2n=42的株系,初步实现了将偃麦草的某些特异染色体或优良基因导入普通小麦遗传背景的目的。     

八倍体小偃麦染色体组分析

本文对普通小麦与长穗偃麦草(Elytrigia elongata=Agropyron elongatum.2n=70)杂交选育出来的5个八倍体小偃麦的染色体组进行了研究。通过八倍体小偃麦与普通小麦杂交,八倍体小偃麦相互间杂交,观察了杂种F_1花粉母细胞减数分裂行为。根据观察结果,讨论了长穗偃麦草染色体组的构成,认为长穗偃麦草的染色体组为E_1E_2F_2F_2N较为合适。在此基础上,确定了5个八倍体小偃麦的染色体组:7430为ABDE_1,68为ABDF_1,693为ABDF_1,7631为ABDF_2,784为ABDN。另外,还讨论了八倍体小偃麦染色组的重组问题。     

一个超矮秆核质杂种小麦的初步研究

在用普通小麦对长穗偃麦草(Etytrigia elongata=Agropyron elongatum,2n=70)的核代换回交过程中,在BC_9F_1发现了一个超矮秆核质杂种小麦,株高35厘米左右,定名为小偃矮。细胞学观察和与普通小麦正反杂交的遗传分析,证明:(1) 小偃矮是一个异源胞质单体附加系(21″W+1′Ag);(2) 长穗偃麦草细胞质和附加的外来染色体没有携带矮秆基因;(3) 矮秆遗传主要受细胞核内一对显性矮化基因控制。     

小麦旗叶长、宽及面积的QTL分析

以小麦品种‘小偃81’和‘西农1376’构建的含236个家系的自交重组系(RIL)群体(F2:7、F2:8代)为研究材料,采用完全随机区组设计,连续2年在陕西杨陵、河南驻马店和山东济南于灌浆期(花后20d)随机取每个株系10株测量旗叶长、宽,并利用172个SSR标记构建了遗传连锁图谱,通过基于完备区间作图法的QTL IciMapping V3.2软件,对控制小麦旗叶长、宽和面积的数量性状位点(QTL)进行了加性效应分析。结果发现:(1)9个旗叶长QTLs位于1A、4A、3B、5D和7D染色体上,单个QTL可解释5.10%~16.44%的表型变异;10个旗叶宽QTLs位于1A、3A、5A、7A、3B和5D染色体上,单个QTL可解释4.63%~14.24%的表型变异;12个旗叶面积QTLs位于1A、4A、3B、2D和5D染色体上,单个QTL可解释4.25%~22.67%的表型变异。(2)控制小麦旗叶长、宽和面积的QTLs存在差异,同一QTL在不同性状中的遗传贡献率也不同。(3)同一性状在同一年份,不同地点和在不同年份,相同地点下检测到的QTLs有的相同,但有的差异明显。(4)有些控制不同性状的QTLs在染色体的同一标记区间,表现一因多效。研究表明:位于1A和5D染色体上的2个加性QTLs都同时控制旗叶长、宽和面积,且前者为主效基因,后者遗传贡献率也较大,可用于标记辅助育种和分子聚合育种。     

甘蓝型油菜芥酸和二十碳烯酸含量的基因效应

以甘蓝型油菜的4种纯合芥酸基因型之间所有可能的6个杂交组合的P_1、P_2、F_1、P_2、B_1和B_2世代为材料,用生统遗传学方法研究了芥酸和二十碳烯酸的基因作用形式及效应。发现无论亲本是单基因差异还是二基因差异,F_1和F_2代的芥酸含量都接近中亲值,F_1略大于中亲值和F_(20)世代均值分析表明,芥酸含量的遗传符合加性显性模型,加性效应占绝对优势,显性效应不显著。用数量遗传学方法估计的芥酸基因数与已知的结果相近。     

偃麦草与小偃麦染色体组构成的细胞遗传学研究在Ⅴ.硬粒小麦与中间偃麦草杂交及回交的细胞遗传学研究

获得了硬粒小麦(2n=6x=28、AABB)与中间偃麦草(2n=6x=42、NNE_1E_1E_2E_2)杂种F_1及回交后代材料。统计分析杂种F_1及回交一代PMC MI染色体配对构型,认为中间偃麦草具较远缘的同亲关系(distant homologous)染色体组。由三价体出现频率分析,中间偃麦草不含小麦的B染色体组,建议用NE_1E_2为其染色体组公式。根据回交一代及其自交后代染色体数目,分析了六倍体小偃麦这一人工新物种的形成过程。     

中国科学院遗传研究所一九七九年研究生考试遗传学部分试题

遗传学试题 一、在玉米中高株基因D对矮株基因d为显性,常态叶基因C对皱缩叶基因C为显性,纯合高茎常态叶植株DDCC与矮茎皱缩叶植株ddcc杂交,F_1代为高茎常态叶,让它同双隐性亲本ddcc回交,得到的后代是: 高茎常态叶 高茎皱缩叶 矮茎常态叶 矮茎皱缩叶 83 19 17 81 问:这两对基因是否连锁?如果连锁,交换率是多少?     

Molecular characterization of extraintestinal pathogenic Escherichia coli (ExPEC) pathogenicity islands in F165-positive E. coli strain from a diseased animal

Septicemic Escherichia coli 4787 (O115: K-: H51: F165) of porcine origin possess gene clusters related to extraintestinal E. coli fimbrial adhesins. This strain produces two fimbriae: F165(1) and F165(2). F165(1) (Prs-like) belongs to the P fimbrial family, encoded by foo operon and F165(2) is a F1C-like encoded by fot operon. Data from this study suggest that these two operons are part of two PAIs. PAI I(4787) includes a region of 20 kb, which not only harbors the foo operon but also contains a potential P4 integrase gene and is located within the pheU tRNA gene, at 94 min of the E. coli chromosome. PAI II(4787) includes a region of over 35 kb, which harbors the fot operon, iroBCDEN gene clusters, as well as part of microcin M genes and nonfunctional mobility genes. PAI II(4787) is found between the proA and yagU at 6 min of the E. coli chromosome.     

Segmental Aneuploidy and Enzyme Activity as a Method for Cytogenetic Localization in DROSOPHILA MELANOGASTER

A method of mapping genes which specify enzymes without the necessity of obtaining genetic variants has been explored. Three enzymes whose structural genes have known genetic positions were chosen to see if the relationship between gene dosage and enzyme activity could be used as a tool in cytological localization. Zw, the gene specifying G6PD, is located in the X chromosome region, 18D-18F. The structural gene for 6PGD, Pgd, maps in the X chromosome bands 2C1-2E1. Idh-NADP, the gene which specifies IDH-NADP, is found on the third chromosome, in bands 66B-67C.     

控制小麦种、属旗叶水分利用效率的染色体背景分析

利用ＬＣＡ－３便携式光合仪对不同染色体背景的材料测定表明,就旗叶水分利用效率（ＷＵＥ）而言,不同染色体组的上排序为ＡＡ＞ＢＢ＞ＤＤ＞ＲＲ,说明Ａ组染色体上载有控制高ＷＵＥ的基因,对中国春双端体系列的研究表明,Ａ组染色体无论在缺失长臂和短臂时,其端体也保持较高的旗叶ＷＵＥ,在１ＡＬ、２ＡＬ、２ＡＳ、７ＡＳ染色体臂上载有控制高ＷＵＥ的基因。对小黑麦附加系的研究表明,４Ｒ染色体上载有控制高ＷＵＥ的基因,     

水稻剑叶突变体的表型及T-DNA旁邻基因分析

从已构建的水稻（Oryza sativa L.）T-DNA插入突变体中鉴定获得一株穗部额外发育出叶片的突变体,并根据该叶片的形态学位置将其命名为剑叶突变体（J4）。研究表明这种额外发育的叶片呈现明显的缺陷,主要表现为叶片短小、表皮细胞变小、叶片中维管束数目减少等。进一步通过TAIL-PCR和inverse-PCR的方法克隆该突变体中T-DNA插入位置的旁邻序列,从而准确地将T-DNA定位到2号染色体上。基因表达分析显示,T-DNA插入位置附近的AK100376基因在J4突变体以及表型类似突变体neck leaf 1中的表达均被明显下调,可初步将其确定为与剑叶突变体表型相关的候选基因。     

水稻白色中脉Oswm2的遗传分析与分子标记定位

从T-DNA突变体库中获得一份以中花11为遗传背景的白色中脉突变体。该突变体剑叶以下叶片的中下部中脉表现为白色, 白色中脉附近的叶色微黄, 并且伴随株高等农艺性状的改变, 暂时将其定名为Oswm2(Oryza sativa white midrib 2)。遗传分析表明该突变性状受一对隐性单基因控制, 以Oswm2和粳稻02428杂交的F2分离群体作为定位群体, 将OsWM2基因定位在水稻第7染色体的SSR标记RM21478和RM418之间, 遗传距离分别为8.7和15.9 cM。     

Phosphorus remobilization from rice flag leaves during grain filling: an RNA‐seq study

The physiology and molecular regulation of phosphorus (P) remobilization from vegetative tissues to grains during grain filling is poorly understood, despite the pivotal role it plays in the global P cycle. To test the hypothesis that a subset of genes involved in the P starvation response are involved in remobilization of P from flag leaves to developing grains, we conducted an RNA‐seq analysis of rice flag leaves during the preremobilization phase (6 DAA) and when the leaves were acting as a P source (15 DAA). Several genes that respond to phosphate starvation, including three purple acid phosphatases (OsPAP3, OsPAP9b and OsPAP10a), were significantly up‐regulated at 15 DAA, consistent with a role in remobilization of P from flag leaves during grain filling. A number of genes that have not been implicated in the phosphate starvation response, OsPAP26, SPX‐MFS1 (a putative P transporter) and SPX‐MFS2, also showed expression profiles consistent with involvement in P remobilization from senescing flag leaves. Metabolic pathway analysis using the KEGG system suggested plastid membrane lipid synthesis is a critical process during the P remobilization phase. In particular, the up‐regulation of OsPLDz2 and OsSQD2 at 15 DAA suggested phospholipids were being degraded and replaced by other lipids to enable continued cellular function while liberating P for export to developing grains. Three genes associated with RNA degradation that have not previously been implicated in the P starvation response also showed expression profiles consistent with a role in P mobilization from senescing flag leaves.