玉米×二倍体多年生类玉米孤雌后代渗入片段的GISH定位分析

用来自玉米 (ZeamaysL .)与二倍体多年生类玉米 (Z .diploperennisIltis,DoebleyandGuzm偄ｎ)杂交的孤雌生殖后代同一抗病个体的 4个株系进行了基因组原位杂交 ,用改进的杂交技术获得了近 10 0 %的检出率 ,每一检出片段在同源染色体两成员和每两个姊妹染色单体上均有清晰的信号。     

玉米有丝分裂染色体上玉米BAC探针的FISH杂交体系的构建

本研究分别探讨了玉米和水稻基因组c 0t DNA对探针的封阻、杂交后洗脱的严谨度、杂交液中FAD的浓度变化对BAC-FISH杂交的影响;探讨了玉米BAC探针中重复序列含量对FISH信号的影响.初步形成了一套以玉米BAC探针在玉米有丝分裂染色体上进行FISH杂交的优化技术体系.结果表明,玉米基因组c 0t DNA对探针封阻的c 0t值应小于50;而降低杂交液中FAD浓度和适度控制杂交后洗脱的严谨度,尤其是使用水稻基因组的c 0t 100 DNA封阻探针重复序列对BAC-FISH杂交信号特异性的改善具有明显的效果;同时,验证了选择重复序列含量较少的玉米BAC作为FISH杂交的探针也是获得特异性杂交信号的重要条件.     

玉米自交系间杂交种F1农艺性状的主成分分析

用Hótlling倡导的主成分分析法,(Principal comporient analysis),分析了玉米32个自交系间80个杂交组合的F_1世代.分析性状有株高、穗位高、雄穗分枝数、单株有效穗数、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗重、百粒重和单株产量.结果表明,前4个主成分贡献率占了总变异的大部分,因此就前4个主成分得分值对80个杂交组合进行了选择,为玉米组合的选择提供了直接依据.     

玉米近缘种中玉米着丝粒序列的FISH检测

为分析玉米着丝粒卫星DNA(CentC)和着丝粒反转录转座子(CRM)在玉米种的亚种及近缘种中的保守性,采用双色荧光原位杂交检测了这两种重复序列在墨西哥玉米、二倍体多年生类玉米、多年生类玉米、摩擦禾、薏苡、高粱中的存在和分布。CentC、CRM探针在墨西哥玉米、二倍体多年生类玉米和多年生类玉米的所有染色体的着丝粒区产生了强或较强的杂交信号, 而且不同染色体的杂交信号的强度存在差异, 表明两种玉米着丝粒重复序列在不同着丝粒中的数量不同; 此外, 部分着丝粒中的CentC和CRM信号的强度存在差异, 不完全重叠。CentC、CRM探针仅在摩擦禾的多数染色体的着丝粒区产生了弱的杂交信号。在薏苡和高粱中仅测检到主要分布在着丝粒区的较强或强的CRM信号。这些结果表明, CentC在玉米种的亚种间及玉蜀黍属的物种间高度保守, 在与玉蜀黍属亲缘关系最近的摩擦禾属物种中也具有较高的保守性; CRM在与玉蜀黍属亲缘关系较近和较远的禾本科种属中都具有保守性。     

米象、玉米象及其杂交后代染色体的观察研究

本研究观察表明,米象sitophilus oryzac 与玉米象Sitephilus zcamsis 的染色体数目都是22条(2n=22).它们的第1—10对同源染色体及第①条非同源染色体的相对长度和着丝点类型基本相同.第②条非同源染色体,米象为中部着丝点类型,玉米象为端部着丝点类型.米象与玉米象杂交可育型后代的染色体出现杂交Ⅰ杂种及杂交Ⅱ杂种两类染色体.杂交Ⅰ杂种染色体倾向于米象,杂交Ⅱ杂种染色体的第10对同源染色体为端部着丝点类型,与米象及玉米象的都不同.     

大肠杆菌gutD基因转入玉米及耐盐转基因植株的获得

将大肠杆菌糖醇代谢关键基因——— 6 磷酸山梨醇脱氢酶 ( gutD)基因转入玉米 .Southern和Western吸印杂交的结果证明了外源基因的整合和表达 .用气相色谱法在转基因玉米中检测到山梨醇的合成和积累 .营养液盆栽试验的初步结果表明 ,转基因玉米植株的耐盐性明显高于对照     

玉米黑粉菌mt DNA的研究 Ⅰ.DNA克隆和基因图谱

本文对玉米黑粉菌mtDNA进行了如下研究:(1)将mt DNA的Bam HⅠ和Pss Ⅰ两套酶切片段分别克隆到pBR322的相应位点上,共克隆到占其基因组总长度89.3%的序列。(2)以植物或真菌来源的线粒体基因作探针,用低严紧度DNA分子杂交法鉴定出了玉米黑粉菌线粒体中的7个基因,并对照另文发表的限制性内切酶图谱,初步得出了这些基因在mt DNA上排列分布的基因图谱。它们排列的次序为:—COB—OⅫ—S—rRNA—OⅩⅢ—L—rRNA—ATPase6—OⅪ—。(3)对已鉴定出的3个含线粒体基因的克隆质粒,用E.coli极大细胞系统作了表达研究,但没见到线粒体基因的编码产物。     

几种玉米基因转移技术的研究及转基因植株的获得

用基因枪、超声波和子房注射法转化玉米,所用质粒pB48．415带有3’端截短的Bt毒蛋白基因和潮霉素磷酸转移酶(hpt)基因。用基因枪轰击玉米胚性愈伤组织和幼胚,超声波处理玉米胚性愈伤组织,用自制的微玻针注射授粉后l0～20h的玉米子房,均已成功地获得了转Bt基因的玉米檀株．点杂交和Southern吸印杂交的结果都证明在转基因玉米檀株中存在Bt毒蛋白基因。     

关于玉米的杂种优势

关于玉米杂种优势的利用,彼尔(Deal),在1878年,提出了正规的杂交法,把来自两个地区的黄马齿品系隔行种植,到抽雄穗时,其中之一完全去顶,将来在去雄穗的行中再选种子。当时他的观点是根据达尔文提出的杂交有益说,认为玉米杂交的增产是由于两个品系曾经在不同的条件下生长的结果。马克略(McCleur)在1892年第一个报导了外来花粉对玉米当代籽粒的     

抑制差减杂交法分离玉米幼苗淹水诱导表达基因

以淹水处理(submergence-treated, ST)的玉米(Zea mays L.)幼苗根部cDNA为目标群体,未处理(untreated, UT)的玉米幼苗根部cDNA为对照群体,进行抑制差减杂交.用经过UT差减的ST cDNA构建了一个含有大约2 000个独立克隆的差减文库.对随机挑取的408个克隆进行差异筛选,获得了184个在ST中特异表达或表达增强的候选克隆.对其中155个cDNA克隆测序并去除重复克隆后,共得到95个差异表达的cDNA片段.GenBank中BLAST查询结果表明:6个克隆为已知的玉米核苷酸序列;68个克隆与已知基因或EST序列部分区域的同源性为60%～90%;21个克隆在GenBank中无法查到对应的同源序列,可能代表了新基因,或者由于序列位于变异丰富的3′端而无法查到与其他物种基因的同源性.     

不同倍性小麦和玉米不同群体杂交诱导小麦单倍体的研究

自从Ｚｅｎｋｔｅｌｅｒ等［１］首先报道了小麦×玉米受精现象以来,许多学者对六倍体普通小麦与玉米杂交进行了广泛的研究,获得单倍体的普通小麦,并筛选到一些杂交亲和性较高的亲本材料［２］。但四倍体小麦与玉米杂交研究报道较少。ＯＤｏｎｏｕｇｈｕｅ等用四倍体小麦与玉米杂交获得单倍体胚［３］。随后,Ａｍｒａｎｉ等［４］和孙敬三等［５］利用这一方法相继获得四倍体小麦的单倍体苗。本文报道了不同倍性的小麦基因型与玉米不同群体杂交对诱导小麦单倍体的影响１　材料和方法１．１　亲本材料用作母本的二倍体小麦有一粒小麦（…     

玉米与四倍体多年生玉米代换种质的选育及其基因组原位杂交鉴定

通过对玉米与四倍体多年生玉米杂种F1采用遮光调节开花时期、喷施低浓度赤霉素等提高可杂交性措施 ,选育出一个含有四倍体多年生玉米遗传物质的、在形态特性与普通玉米相似的种质 ,并对供试材料的表型性状进行了调查 ,对玉米及其与四倍体多年生杂交后代材料的体细胞染色体进行多色基因组原位杂交 (Multi colorGenomeinsituHybridization ,McGISH)检测。结果表明 :玉米与四倍体多年生玉米种杂交后代F2 ×P1的许多表型性状已经回复到玉米的特征 ;F2 ×P1自交一代 (BC1F3 )染色体数目为 2 0 ,在原位杂交检测的植株中有 17条与玉米亲本显色相同 ,另外 3条染色体区别于玉米基因组 ,检出为红色荧光且形态上小于玉米染色体 ,表明其来源于四倍体多年生玉米染色体。可见 ,BC1F3 是玉米 四倍体多年生玉米异源代换种质。     

不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育和种群增长的影响

玉米蚜Rhopalosiphum maidis (Fitch)是为害玉米的重要害虫.为评价不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育的适合性,从而为抗性品种(系)的鉴定及其抗性机制分析提供依据,在室内条件下,组建了玉米蚜实验种群在8个玉米品种(系)上的特定时间生命表.结果表明:玉米蚜1龄若虫在供试的4个玉米品种郑单958、浚单20、先玉335和良玉88上的发育历期长于供试的4个自交系87-1、濮改340-1-1、旱21和齐319,其中良玉88和先玉335与4个自交系之间差异显著;成蚜寿命和世代历期在4个自交系上较长;4个供试玉米品种上各虫龄的存活率显著小于4个自交系;成蚜产蚜量在各品种(系)间也存在显著差异,以取食齐319品系时最大,平均产蚜量64.4头,其次是濮改340-1-1,为56.53头,以取食浚单20时最小,只有19.93头.生命表参数表明,玉米蚜在供试的玉米品种(系)上均能繁殖,但与4个玉米自交系相比,玉米蚜在4个玉米品种上的种群净增殖率R0、内禀增长率rm和周限增长率λ均减小或显著减小,而平均世代周期和种群加倍时间则延长,说明供试的4个玉米品种对玉米蚜生长发育和繁殖均有不利影响.     

优质蛋白玉米黄粒系产量配合力及其杂种优势模式的分析

研究玉米种质的遗传关系及其杂种优势模式对玉米育种者有着极为重要的指导意义.本研究对从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引入的及国内自育成的10个优质蛋白玉米(QPM)黄粒优良系进行了配合力分析及杂优模式的初步研究.这10个QPM优良系中有5个来自CIMMYT的热带、亚热带系;5个为国内自育成的骨干系.通过部分双列杂交获得45个杂交组合,将这些组合种植在云南省及广西自治区的三种不同生态条件下进行观察鉴定.产量的方差分析结果表明,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平,而重复之间不显著;产量的一般配合力差异达极显著水平,而特殊配合力的差异不显著.杂交组合CML166×齐205具有最高产量(10880kg/hm2),杂交组合长631/02×中系096/02具有最低产量(5496kg/hm2).自交系CML161产量的一般配合力效应值最高(1010.53),自交系CML166产量的一般配合力效应值其次(947.11);而自交系中系096/02产量的一般配合力效应值最低(-1119.98).自交系CML194与忻9101/02具有最高的产量特殊配合力效应值(1813.50),自交系CML166与齐205产量的特殊配合力效应值也较高(1272.00);而自交系忻9101/02与齐205产量的特殊配合力效应值最低(-1670.96).根据杂交组合产量性状的配合力分析,可初步将这10个优质蛋白玉米自交系划分为4个杂种优势群和4种杂种优势模式.     

用于转化玉米的载体的构建及其鉴定

将在植物中能表达的GUS基因插入到质粒pBS中,得到两种重组质粒pBSG_1和pBSG_2,经限制性内切酶分析表明,它们分别是GUS基因以不同方向插入到pBS中的结果,Southern杂交也证明GUS基因巳插入到pBS中。用类似的方法构建了含植物中能表达的NpTII报告基因及S_1片段的质粒pBIS,。所构建的三个质粒均含有与玉米核DNA有同源性的S_1类质粒片段,可用于转化玉米原生质体。     

玉米根系蛋白磷酸酶基因ZmPP2C的克隆及表达特性

依据植物蛋白磷酸酶2C(protein phosphatase2C,PP2C)基因的保守区设计简并引物,运用RT-PCR方法,从玉米根系中分离到一个长度为936 bp的PP2C基因的cDNA克隆,命名为ZmPP2C.Southern杂交结果表明它在玉米基因组中是低拷贝的,且存在一个小的PP2C基因家族.Northern杂交结果表明,不同玉米组织之间ZmPP2C的表达差异明显;分别用CaCl2、MgCl2、PEG、EGTA和ABA处理根系24 h,只有CaCl2处理增加表达量,说明Ca2 能诱导玉米ZmPP2C基因在转录水平上的表达,或被依赖于Ca2 的方式诱导.     

玉米花粉特异的非编码RNA基因ZM401 cDNA全长的克隆及其发育表达模式

通过差异筛选法并结合冷噬菌斑筛选,从玉米(Zea mays L.)成熟花粉cDNA文库中克隆到一个玉米花粉特异表达的cDNA片段ZM401(663bp).Northern杂交表明ZM401是一个玉米花粉特异表达的基因.本文采用5'RACE,3'RACE及重叠PCR技术获得了ZM401 cDNA的全长(1 149 bp).采用生物学软件对ZM401 cDNA的序列和结构进行分析,结果表明,该基因缺乏明显的开放阅读框架,序列中最长的开放阅读框架仅有89个氨基酸,但具有poly(A)尾部结构,符合非编码RNA基因的特点.推断ZM401基因是一个非编码基因.RT-PCR及Northern blot分析表明ZM401基因从玉米花粉小孢子四分体时期、单核期、双核期、成熟花粉开始表达,而且表达量依次增强,证明ZM401可能与玉米花粉的晚期发育过程相关.同时,Northern杂交显示ZM401基因在玉米花粉发育中有两种转录本存在.     

优质蛋白玉米02基因控制赖氨酸超量积累的分析

以３８个ＱＰＭ（或０２）和对照普通玉米为实验材料,进行０２基因控制赖氨酸超量积累的生化和遗传分析。主要实验结果如下：（１）ＱＰＭ玉米０２基因为隐性的单基因遗传,它控制着胚乳、雄穗和幼苗期叶片中赖氨酸的超量积累,一些修饰因子和遗传背景对胚乳物理性状产生影响;（２）ＱＰＭ玉米、普通玉米的胚较之胚乳,或者ＱＰＭ玉米胚乳较之普通玉米胚乳都含有较多的天门冬氮酸、甘氨酸、赖氨酸和精氨酸,含有较少的脯氨酸、谷氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸;（３）两种玉米之间,在胚乳蛋白质含量及胚乳可溶性蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的赖氨酸含量方面没有什么不同;（４）已经育成一批ＱＰＭ或０２玉米自交系,并配制出几个强优势杂交组合。     

花粉介导法获得玉米转基因植物株

利用花粉作为外源基因的载体进行遗传转化在玉米（Zea mays L.）上获得了成功。以玉米自交系太9101、综31等为受体,以pGLⅡ-RC-1质粒为供体,在玉米开花期,用花偻与质粒DNA混合并附加超声波处理,然后辅以人工授粉的方法将个源基因导入到受体中。DNA斑点杂交和PCR扩增以及PCR－Southern blot杂交检测结果证明,几丁质酶基因确已导下玉米自交系中。所得结果表明：玉米花粉可以介导外源基因的转化。利用花粉作为载体介导外源基因转化,避免了传统的基因枪法和土壤杆菌法转化所要求的组织培养技术,转化方法简单,易操作,具有很强的实用性。     

小麦与玉米杂交产生小麦单倍体的研究进展

在作物改良中,常利用植物属间的远缘杂交,将异种植物的有用性状向栽培种转移。植物远缘杂交的难易程度一般由两亲本亲缘关系的远近所决定。近年来的研究表明,禾本科中的两个亚科即早熟禾亚科（Ｐｏｏｉｄｅａ）和黍亚科（Ｐａｎｉｃｏｉｄｅａ）之间的杂交并不完全受这一规律的限制,特别是六倍体的普通小麦（早熟禾亚科）和玉米（黍亚科）之间的杂交,可以发生高频率的受精作用和胚胎形成。为了扩大小麦的基因资源,近年来育种学家突破了小麦族内各物种间的杂交限制,观察到小麦×玉米和小麦×高粱的受精率（单、双受精）分别可达到５９…