组织培养诱导的普通小麦─黑麦代换系和附加系分子细胞遗传学检测

通过组织培养从普通小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）与八倍体小黑麦（×ＴｒｉｔｉｃｏｓｅｃａｌｅＷｉｔｍａｃｋ）杂种Ｆ０幼胚再生植株后代中获得２个代换系９３０４９８、９３０４８３和１个附加系９３００２９。以黑麦（ＳｅｃａｌｅｃｅｒｅａｌｅＬ．）基因组ＤＮＡ为探针,采用荧光原位杂交（ＦＩＳＨ）证实了黑麦染色体的存在。在有丝分裂中期,经ＦＩＳＨ处理的黑麦染色体为黄绿色,明显区别于红色的小麦染色体。染色体配对、Ｃ分带、麦谷蛋白电泳分析,证明两个代换系为１Ｄ／１Ｒ代换,附加的也是黑麦１Ｒ染色体     

水稻Xa21基因在水稻和玉米中的比较物理定位

比较基因组分析证明,禾本科不同种基因组间存在广泛的同线性和共线性。对水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）这一模式植物与其它禾本科植物基因的原位杂交比较定位可以揭示禾本科植物基因组结构的共同特点和进化规律。利用含Ｘａ２１基因的ｐＢ８２２作探针筛选水稻的细菌人工染色体（ＢＡＣ）文库,建立了一个包含３个ＢＡＣ克隆的重叠群。用生物素标记其中一个ＢＡＣ克隆,对水稻“广陆矮４号”和玉米自交系黄早四进行了染色体荧光原位杂交。同时,用ｐＢ８２２也作了原位杂交检测。在水稻第１１染色体长臂中间检出了杂交信号,信号与着丝粒的百分距离约为２４。在玉米的第１、３和第８染色体长臂观察到杂交信号,表明玉米基因组中具有三个Ｘａ２１的同源序列座位。ＢＡＣＦＩＳＨ的信号检出率达在４０％以上,大大高于质粒探针ｐＢ８２２的检出率（１５％）,而且可在同源染色体和姊妹染色单体上同时检出杂交信号的比例较高,证明了利用ＢＡＣ克隆荧光原位杂交进行比较物理定位的可行性和优越性。在ＢＡＣＦＩＳＨ中必须用相应基因组的ＣｏｔⅠＤＮＡ封阻,以排除重复序列的干扰。     

高秆野生稻与栽培稻杂交后代的RFLP分析

应用限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）分析了高秆野生稻（Ｏｒｙｚａ ａｌｔａ Ｓｗ ａｌｌｅｎ）与栽培稻（Ｏ．ｓａｔｉｖａ Ｌ．）之间的多态性差异,以及二者杂交后通过胚挽救获得的后代植株的染色体大致组成情况。结果表明,高杆野生稻基因组与栽培稻基因组差别极大,经胚挽救获得的杂种后代植株大部分为三倍体,不育;两个部分不育的植株中发生了染色体丢失,基因组趋向栽培稻的基因组。结果还表明,在野生稻与栽培稻杂交获得后代的过程中,可能存在一种非传统的遗传重组机制导致野生稻染色体片段向栽培稻基因组的“渗入”     

基因组原位杂交技术及其在园艺植物基因组研究中的应用

基因组原位杂交(GISH)技术可以鉴定植物多倍体物种起源、杂种亲本染色体来源和组成,分析栽培种与其近缘野生种的亲缘关系,研究减数分裂染色体行为等。基因组原位杂交包括多色基因组原位杂交、比较基因组原位杂交和自身基因组原位杂交等。基因组原位杂交技术的关键步骤是染色体制片、探针制备及长度优化、探针与封阻的浓度比例和杂交后洗脱强度。该文对近年来国内外有关基因组原位杂交技术的发展及其在园艺植物基因组研究中的应用现状进行了综述,并指出随着多种园艺植物全基因组的测定,未来应从基因组信息中寻找更多的染色体特异性标记,结合荧光显带及荧光原位杂交技术,为深入研究园艺植物的起源以及遗传关系鉴定等提供技术支持。     

Fiber-FISH在植物基因组研究中的应用

FiberFISH是近几年发展起来的一项高分辨率和高灵敏度的荧光原位杂交技术,已被广泛应用于人类及动植物基因组的研究。本文对FiberFISH在植物基因组研究中的特点及其在染色体物理图谱的构建,染色体结构与分子构成分析和在比较基因组中的应用等进行了探讨。     

光敏核不育水稻农垦58S与正常品种“农垦58”在pms1区段无育性基因…

光敏核不育水稻农垦５８Ｓ系由正常品种“农垦５８”自然突变产生。为弄清该突变基因在染色体上的位置,曾用覆盖整个水稻基因组的３００余个ＲＦＬＰ探针对农垦５８Ｓ和“农垦５８”进行了对比分析,得到了７个具多态性的探针,其中２个探针ＲＧ３０和ＺＲ６２６正好落在第７染色体上以前定位的光敏核不育基因ｐｍｓ１所在的区段。以这两个标记对农垦５８Ｓ／“农垦５８”组合Ｆ２随机群体１４０单株进行了ＲＦＬＰ分析,按ＲＦＬＰ     

鱼类多样性的遗传基础

鱼类的多样性正伴随着地球的生物多样性危机而日益受到关注。对鱼类多样性的阐释也成为研究中的热点之一。“机会垂青于有所准备的基因组”。目前的研究表明,基因组的可塑性（ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）成为物种分化、形态演化以及适应环境改变等的遗传基础。本文侧重于染色体水平,即鱼类染色体数目变化极大、染色体倍型多态、鱼类性别决定系统的多态和超数染色体（Ｂ染色体）的存在提示鱼类基因组的可塑性很强;同时鱼类在基因组中存     

石刁柏核质体DNA的生物信息学分析及染色体定位

在植物基因组中, 叶绿体DNA (cpDNA)序列可以向核基因组转移成为核质体DNA (NUPT)。NUPTs在植物染色体(包括性染色体)的演化过程中具有重要作用, 但目前相关研究比较缺乏。以雌雄异株植物石刁柏(Asparagus officinalis)为材料, 采用生物信息学方法对其核基因组NUPTs进行注释及分析, 并选取叶绿体基因组反向重复区(IR) 2个片段进行染色体定位。结果表明, 石刁柏核基因组中有2 239个NUPTs序列的插入, 总长度为565 970 bp, 占核基因组的0.047%。不同染色体上插入的NUPTs数量存在较大差异, Y染色体上的NUPTs数量、密度及总长度均高于其它染色体, 表明NUPTs在石刁柏性(Y)染色体上累积的更多。石刁柏叶绿体基因组中的IR区、大单拷贝区(LSC)和小单拷贝区(SSC)序列均能够向核基因组转移, 但IR区序列转移频率更高。此外, 对2个IR区的叶绿体序列进行荧光原位杂交, 其中AocpIR1主要分布在所有染色体的着丝粒部位, 而AocpIR2特异性分布在Y染色体上。研究结果为深入揭示石刁柏基因组的结构及其性染色体的演化奠定了坚实的基础。     

石刁柏核质体DNA的生物信息学分析及染色体定位

在植物基因组中, 叶绿体DNA (cpDNA)序列可以向核基因组转移成为核质体DNA (NUPT)。NUPTs在植物染色体(包括性染色体)的演化过程中具有重要作用, 但目前相关研究比较缺乏。以雌雄异株植物石刁柏(Asparagus officinalis)为材料, 采用生物信息学方法对其核基因组NUPTs进行注释及分析, 并选取叶绿体基因组反向重复区(IR) 2个片段进行染色体定位。结果表明, 石刁柏核基因组中有2 239个NUPTs序列的插入, 总长度为565 970 bp, 占核基因组的0.047%。不同染色体上插入的NUPTs数量存在较大差异, Y染色体上的NUPTs数量、密度及总长度均高于其它染色体, 表明NUPTs在石刁柏性(Y)染色体上累积的更多。石刁柏叶绿体基因组中的IR区、大单拷贝区(LSC)和小单拷贝区(SSC)序列均能够向核基因组转移, 但IR区序列转移频率更高。此外, 对2个IR区的叶绿体序列进行荧光原位杂交, 其中AocpIR1主要分布在所有染色体的着丝粒部位, 而AocpIR2特异性分布在Y染色体上。研究结果为深入揭示石刁柏基因组的结构及其性染色体的演化奠定了坚实的基础。     

植物基因组研究与利用的新型工具——异源单体附加系

在高等植物中, 以种间杂交和回交把有益基因从一个物种转移到另一个物种为目的育种项目中, 单个外源染色体常常被附加到含有受体细胞完整一套染色体中, 形成异源单体附加系。这种异源单体附加系是阐明基因组结构和转移基因的有效工具。它可以通过回交形成覆盖整个基因组的渗入系重叠群, 用于建立以受体物种基因组为载体的外源物种基因组文库。另外, 一套完整的异源单体附加系也可看作是一个拥有分散供体基因组成为单个染色体单位的文库, 便于精确高通量地将标记分配到单个供体染色体上, 从而可以比较供体染色体和各自的直向同源受体染色体之间的标记位置和同线性关系。同时, 也便于研究同源染色体的渗入机制和配对状态。文中介绍了异源单体附加系的培育和特性, 并着重阐明了它在遗传育种和基础研究中的应用。     

自身基因组原位杂交揭示植物基因组重复DNA沿染色体的分布

重复DNA沿染色体的分布是认识植物基因组的组织和进化的要素之一。本研究采用一种改良的基因组原位杂交程序,对基因组大小和重复DNA数量不同的6种植物进行了自身基因组原位杂交(self-genomic in situ hybridization,self-GISH)。在所有供试物种的染色体都观察到荧光标记探针DNA的不均匀分布。杂交信号图型在物种间有明显的差异,并与基因组的大小相关。小基因组拟南芥的染色体几乎只有近着丝粒区和核仁组织区被标记。基因组相对较小的水稻、高粱、甘蓝的杂交信号分散分布在染色体的全长,但在近着丝粒区或近端区以及某些异染色质臂的分布明显占优势。大基因组的玉米和大麦的所有染色体都被密集地标记,并在染色体全长显示出强标记区与弱标记或不标记区的交替排列。此外,甘蓝染色体的所有近着丝粒区和核仁组织区、大麦染色体的所有近着丝粒区和某些臂中间区还显示了增强的信号带。大麦增强的信号带带型与其N-带带型一致。水稻自身基因组原位杂交图型与水稻Cot-1DNA在水稻染色体上的荧光原位杂交图型基本一致。研究结果表明,自身基因组原位杂交信号实际上反映了基因组重复DNA序列对染色体的杂交,因而自身基因组原位杂交技术是显示植物基因组中重复DNA聚集区在染色体上的分布以及与重复DNA相关联的染色质分化的有效方法。     

玉米B染色体特异RAPD分子标记的染色体定位(英文)

B染色体存在于多种动植物中 ,具有很多独特的性状。B染色体与正常染色体在DNA组成方面十分相似 ,寻找B染色体特异序列一直是B染色体研究的难点和热点。通过对含有和不含有B染色体的两种玉米 (ZeamaysL .)基因组进行了RAPD分析 ,筛选到一个B染色体特异性分子标记B480。该标记与玉米的自主复制起始序列ARS1和ARS2同源 ,特别是该序列中的 2 5bp出现在多种模式生物基因组中。FISH的结果显示 ,B480集中分布于B染色体着丝粒部位     

粟酒裂殖酵母染色体DNA的脉冲电泳分析

采用等高锁状均质电场（ＣＨＥＦ）凝胶电泳技术,对来自中国微生物菌种保藏委员会普通微生物中心的粟酒裂殖酵母菌株ＡＳ２．２１４进行染色体ＤＮＡ分析。ＣＨＥＦ电泳结果显示菌株ＡＳ２．２１４的４条染色体ＤＮＡ的分子大小分别约为５９００ｋｂ、３２００ｋｂ、２５００ｋｂ和５５０ｋｂ,基因组大小约为１２０００ｋｂ。供试菌株ＡＳ２．２１４第Ｉ条染色体ＤＮＡ为５９００ｋｂ与已研究报道的菌株９７２ｈ＾－和ＨＭ２４８（     

E和St基因组特异RAPD片段在部分小麦族植物中的分布

两个Ｅ基因组（包括Ｅｅ和Ｅｂ）特异ＲＡＰＤ片段和两个Ｓｔ基因组特异ＲＡＰＤ片段的序列分析表明,４个片段均为新的ＤＮＡ克隆片段。染色体原位杂交显示ＯＰＤ１２４４４为区域化连续高度重复序列,而ＯＰＦ０３１２９６（Ｅｂ特异）、ＯＰＢ０８５２５（Ｓｔ特异）、ＯＰＮ０１８１７（Ｓｔ特异）为弥散性高度重复序列。研究还显示：大部分ＤＮＡ高度重复序列在亲缘关系较近的小麦族植物基因组间是共享的,差异可能主要是在重复次数及片段长度上,而能否用ＲＡＰＤ技术扩增主要决定于某一基因组的这些重复序列中有无与特定引物相匹配的区域。文中就这些重复序列在小麦远缘杂交后代外源遗传物质检测、多倍体物种染色体组组成研究中的潜在价值进行了讨论。     

小麦族三属杂种F1小孢子发生过程中染色体的行为(简报)

利用八倍体小黑麦劲松49和八倍体小滨麦950059杂交合成了小麦-黑麦-滨麦草三属杂种,对不同基因组染色体在三属杂种F1减数分裂和小孢子发育过程中的行为进行了研究.基因组原位杂交(GISH)结果表明劲松49和小滨950059均包含44条小麦染色体和12条外源染色体,三属杂种F1中含有6条黑麦染色体和6条滨麦草染色体.减数分裂过程中黑麦和滨麦草染色体很少与小麦染色体配对.常以单价体形态存在.小孢子中的微核主要由外源染色体组成.在三属杂种F1的花粉发育过程中还发现了染色体浓缩不同步的现象.     

玉米B染色体特异APD分子标记的染色体定位

B染色体存在于多种动植物中,具有很多独特的性状。B染色体与正常染色体在DNA组成方面十分相似,寻找B染色体特异序列一直是B染色体研究的难点和热点。通过对含有和不含有B染色体的两种玉米（Zea mays L.)基因组进行了RAPD分析,筛选到一个B染色体特异性分子标记B480。该标记与玉米的自主复制起始序列ARS1和ARS2同源,特别是该序列中的25bp出现在多种模式生物基因组中。FISH的结果显示,B480集中分布于B染色体着丝粒部位。     

杨树基因组中染色体基因丰度分化及EST序列对基因覆盖度的检测(英文)

高等植物基因组中,大部分序列为非表达序列,基因序列所占的比例很小,了解基因在基因组中的分布是研究基因组结构的一个重要方面。在美国能源部资助下,一个毛果杨无性系的基因组测序已经完成并对公众发布。杨树全基因组序列的完成,为我们了解林木基因组中基因的分布提供了一个特例。在本文中,我们利用泊松分析对杨树基因组中基因在各个染色体上的密度进行了检测,结果表明杨树基因组中各条染色体的基因含量存在显著差异。杨树全基因组测序项目揭示现代杨树基因组起源于一次古全基因组复制事件(称为杨柳科基因组复制),所以杨树基因组不同染色体间存在很大的同源复制片段。但是我们的研究显示,杨树基因组中大多数高度同源的染色体上基因的密度与染色体间的同源性没有明显关系,这说明杨柳科全基因组复制事件后,各个高度同源染色体上的基因发生了流失,且基因流失的速率是不一样的。同时本文还对近九万条毛果杨EST序列进行了比对分析,结果显示这些EST序列覆盖的基因仅占杨树基因组中基因总数的16.8%左右。EST测序虽然是发现基因的一个重要手段,但小规模EST测序对基因的覆盖度很低,所以小规模EST测序的应用价值是有限的。     

镰孢属几种植物病原真菌分子核型的研究*

利用脉冲电场凝胶电泳（ｐｕｌｓｅｄ－ｆｉｅｌｄｇｅｌｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ,ＰＦＧＥ）,研究了４株串珠镰孢（Ｆｕｓａｒｉｕｍ　ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）、１株尖镰孢（F．ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、１株茄镰孢（Ｆ．ｓｏｌａｎｉ）和１株Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｐ．的分子核型以及不同地域和寄主来源的串珠镰孢种内菌株间的分子核型差异。以凝胶包埋法（不破除分生孢子细胞壁）制备供试菌株电泳样本,采用３组条件组合进行电泳,分离出供试串珠镰孢完整染色体ＤＮＡ１０～１３条,分子量分布范围０．７Ｍｂ～６．９Ｍｂ,基因组大小为４２．２６Ｍｂ～４７．７５Ｍｂ;尖镰孢８条,分子量分布范围１．２Ｍｂ～６．７Ｍｂ,基因组大小为３２．２５Ｍｂ;茄镰孢６条,分子量分布范围２．４Ｍｂ～６．３Ｍｂ,基因组大小为２５．２Ｍｂ;Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｐ．９条,分子量分布范围０．８Ｍｂ～６．８Ｍｂ,基因组大小为３６．４５Ｍｂ。结果表明,供试４种镰孢菌染色体数目、ＤＮＡ分子量及基因组大小都有较大不同,分子核型差异较大。不同来源的串珠镰孢种内菌株间分子核型亦有明显差异。     

镰孢属几种植物病原真菌分子核型的研究

利用脉冲电场凝胶电泳（ｐｕｌｓｅｄ－ｆｉｅｌｄｇｅｌｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ,ＰＦＧＥ）,研究了４株串珠镰孢（Ｆｕｓａｒｉｕｍ　ｍｏｎｉｌｉｆｏｒｍｅ）、１株尖镰孢（F．ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、１株茄镰孢（Ｆ．ｓｏｌａｎｉ）和１株Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｐ．的分子核型以及不同地域和寄主来源的串珠镰孢种内菌株间的分子核型差异。以凝胶包埋法（不破除分生孢子细胞壁）制备供试菌株电泳样本,采用３组条件组合进行电泳,分离出供试串珠镰孢完整染色体ＤＮＡ１０～１３条,分子量分布范围０．７Ｍｂ～６．９Ｍｂ,基因组大小为４２．２６Ｍｂ～４７．７５Ｍｂ;尖镰孢８条,分子量分布范围１．２Ｍｂ～６．７Ｍｂ,基因组大小为３２．２５Ｍｂ;茄镰孢６条,分子量分布范围２．４Ｍｂ～６．３Ｍｂ,基因组大小为２５．２Ｍｂ;Ｆｕｓａｒｉｕｍｓｐ．９条,分子量分布范围０．８Ｍｂ～６．８Ｍｂ,基因组大小为３６．４５Ｍｂ。结果表明,供试４种镰孢菌染色体数目、ＤＮＡ分子量及基因组大小都有较大不同,分子核型差异较大。不同来源的串珠镰孢种内菌株间分子核型亦有明显差异。     

小麦与彭梯卡偃麦草杂种及其衍生后代的细胞遗传学研究──Ⅱ．来自小麦和彭梯卡（长穗）偃麦草及中间偃麦草杂种后代11个八倍体小偃麦的比较研究

利用染色体配对分析和酯酶及种子醇溶蛋白电泳分析研究了我国育成的１１个八倍体小偃麦,结果表明：（ａ）来源于小麦和中间偃麦草杂交后代的６个部分双二倍体中,中１和中２的偃麦草染色体组不同于中３、中４、中５和小偃７８８２９的偃麦草染色体组;（ｂ）来源于小麦和长穗偃麦草杂交后代的５个部分双二倍体中,小偃７８４的偃麦草染色体组不同于小偃６９３和小偃７６３１中的偃麦草染色体组,表明在长穗偃麦草中有两个互不相同又不同于小麦的染色体组Ｅ和Ｆ,而小偃７４３０和小偃６８中的偃麦草染色体组很可能是Ｅ和Ｆ染色体组的重组体;（ｃ）小偃７８４中的长穗偃麦草染色体组和中５及小偃７８８２９中的中间偃麦草染色体组基本相同,而中２的中间偃麦草染色体组不同于小偃６９３和小偃７６３１中的长穗偃麦草染色体组Ｆ,这意味着在长穗偃麦草和中间偃麦草中可能只有一个共同的染色体组Ｅ。部分双二倍体中酯酶及醇溶蛋白偃麦草染色体特征带的存在和发现,为这些染色体或其片段导入小麦后的鉴定提供了方便。