Rht3基因及带有Rht3基因的4B染色体对普通小麦光合碳同化特性的影响

本文系统地研究了带有Ｒｈｔ３基因的４Ｂ染色体二体（宁矮１号）、单体（宁矮１号Ｍ４Ｂ）、缺体（宁矮１号Ｎ４Ｂ）材料的光合特性,发现带有Ｒｈｔ３基因的４Ｂ染色体对光合速率、叶绿素含量、ＲｕＢＰ羧化酶含量及活性、叶片导度均有正效应,并有累加作用,而且对叶绿素含量缓降期和光合速率高值持续期也有正效应,因此带有Ｒｈｔ３基因的４Ｂ染色体具有促进光合作用的效应。对具有不同Ｒｈｔ３基因剂量的矮秆系（宁矮１号,即苏麦３号的Ｒｈｔ３矮秆等基因系）、半矮秆系（ＭＤ苏麦３号）及其苏麦３号的光合碳同化特性的研究,发现Ｒｈｔ３基因对光合速率、叶绿素含量、叶片导度具有正效应,但对于ＲｕＢＰ羧化酶含量和活性、叶绿素含量缓降期、光合速率高值持续期有负效应。     

利用SSR标记技术研究棉属A、D染色体组的进化

利用SSR分子标记技术,对棉属A、D染色体二倍体及四倍体代表棉种进行了遗传多样性分析。供试的10个二倍体代表棉种间遗传多态性丰富,分子聚类结果与Fryxell棉属分类结果相同。分子水平上进一步揭示出属于D染色体组的拟似棉与其他D染色体组棉种的相似系数最低,A,D染色体组间相似系数很高,该结果支持拟全民族似棉是D染色体组最原始棉种,棉属不同染色体组是共同起源,单元进化的理论,利用栽培的异源四倍体棉种不太适于研究棉属A、D染色体组的进化。     

普通小麦4A染色体重排的原位杂交研究

以普通小麦第四部分同源染色体组的１３个ＲＦＬＰ（限制性片段长度多态性）标记为探针,通过原位杂交进行了物理定位和４Ａ染色体重排的物理特征研究。ＲＦＬＰ分析确定的标记所在的染色体臂和原位杂交结果相一致。位于４ＡＬ上的９个ＲＦＬＰ探针有６个的杂交点集中分布在距着丝点约６０％～７０％的区域内。本结果支持了４Ａ染色体来自于双重易位的假说,第一次易位产生的４ＡＬ／５ＡＬ染色体又和７ＢＳ发生易位,现在的４Ａ染色体结构为４ＡＬ／５ＡＬ／７ＢＳ,保留在４Ａ的５ＡＬ、７ＢＳ染色体片段约分别为０５μｍ、２２μｍ。所用ＲＦＬＰ标记杂交点聚集的区段分布于染色体臂的近端部,可能和易位断点及染色体的交换重组有关。４ＡＬ上Ｃ－带距着丝点的相对距离和各标记杂交点集中区段距着丝点的相对距离接近。     

小麦染色体组的起源与进化

小麦是世界上最重要也是最古老的作物之一,同时它还是典型的多倍体植物,关于它的起源与进化至今还是１个未彻底揭开的谜。长期以来各国学者在这方面进行了大量研究。１小麦属的分类小麦属禾本科（Ｃｒａｍｉｎｅａｅ）、小麦族（Ｔｒｉｔ－ｉｃｅａｅ）、小麦亚族（Ｔｒ...     

普通小麦栽培品种丰抗13的4B—1D染色体易位的鉴定

通过细胞学观察,在普通小麦栽培品种“丰抗13”和“京红1号”的杂交后代中,发现有多价体出现,这就表明有染色体易位发生。为进一步弄清究竟是哪条染色体发生了易位,我们采用单体测交方法,观察鉴定所有各单体系F_1的花粉母细胞第一次减数分裂中期Ⅰ(以下简称PMCs中Ⅰ)染色体构型。从鉴定结果发现,凡2n=42的F_1 PMCs中Ⅰ出现19~Ⅱ 1~Ⅳ,而2n=41的F_1PMCs中Ⅰ的染色体构型不同,单体与易位有关的两个单体系4B和1D F_1 PMCs中的Ⅰ构型中有部分呈现为19个二价体加1个三价体,即19~Ⅱ 1~Ⅲ,没有单价体,而其余各单体系F_1 PMCs中Ⅰ构型则表现为18个二价体,1个四价体和1个单价体,即18~Ⅱ 1~Ⅰ 1~Ⅳ。因此,可以肯定“丰抗13”存在1个染色体易位,其有关染色体就是4B和1D。     

染色体组分析及小麦族的系统学

小麦族(Triticeae)是禾本科植物中与人类关系最为密切的一大类群,该族约有325个种,广布于世界各地。小麦族中包含着重要的粮食作物小麦(Triticum aestivum)、大麦(Hordeum vulgare)和黑麦(Secale cereale)以及一些具有重要经济价值的牧草,如:老兰麦(Elymus Sibiricus)、冰草(Agropyron cristatum)和赖草(Leymus chinensis)等等。     

利用电离辐射创造普通小麦外源染色体易位系

电离辐射是诱导染色体结构变异尤其是易位系的常用方法。介绍了电离辐射的原理、种类及方法,阐述了电离辐射的生物学效应,分析了辐射的材料、时期和适宜剂量,最后论述了电离辐射创造的普通小麦外源易位系在育种上的应用价值。     

小麦染色体组的起源与进化探讨

对小麦染色体组的起源及其进化进行了全面综述后,提出了一个新的小麦进化途径,并认为：（１）Ｔｒｉｔｉｃｕｍｍｏｎｏｃｏｃｕｍｖａｒｕｒａｒｔｕ是多倍体小麦Ａ组的原初供体,在Ａ组进入多倍体小麦后有Ｔｍｏｎｏｖａｒｂｏｅｏｔｉｃｕｍ的基因渗入;（２）Ｂ和Ｇ组的原初供体是Ｔｓｐｅｌｔｏｉｄｅｓ的Ｓ组,在该Ｓ组进入多倍体小麦后有两个进化方向,即Ｓ组结构分化形成Ｇ组和Ｓ组经外源染色体代换及重组等而进化成Ｂ组;（３）Ｔｔｕｒｇｉｄｕｍ和Ｔｔｉｍｏｐｈｅｖｉ都是来自Ｔｓｐｅｌｔｏｉｄｅｓ为母本与Ｔｍｏｎｏｖａｒｕｒａｒｔｕ杂交后并双二倍化而形成的原初四倍体小麦（ＳＳＡＡ）,并由它分别经遗传渗入和结构分化而成;（４）Ｔｚｈｕｋｏｖｓｋｙｉ是Ｔｔｉｍｏｐｈｅｖｉ作母本与Ｔｍｏｎｏｖａｒｂｏｅｏｔｉｃｕｍ杂交并双二倍化而形成,故它具有分别来自Ｔｍｏｎｏｖａｒｕｒａｒｔｕ和Ｔｍｏｎｏｖａｒｂｏｅｏｔｉｃｕｍ的两类Ａ组;（５）Ｔａｅｓｔｉｖｕｍ的Ｄ组来自Ｔｔａｕｓｃｈｉ;（６）无论Ａ组、Ｂ组、Ｄ组、Ｇ组在进入多倍体小麦后均有相当分化,同时在其供体种中也有一定分化。     

昼夜温差对小麦光合特性的影响

在严格控制光照和空气相对湿度的人工气候室内,模拟不同昼夜温差（２５℃／１０℃,昼／夜和２５℃／２５℃,昼夜）,对两个原在不同环境条件下栽培的青海高原３３８和上海沪麦５号小麦品种的光合特性进行了进行了比较研究。结果表明,在有１５℃昼夜温差处理条件下生长的小麦,其叶面积较大,叶片寿命较长,呼吸作用较低。不同的昼夜温差条件下小麦的光合作用响应曲线没有明显的差异;但在夜温为１０℃下生长小麦,其光合作用的最     

真核细胞中mRNA的降解机制

细胞中不同的mRNA半寿期差异很大,mRNA的稳定性受到多种因素的影响,现在已经发现了许多对mRNA的稳定性有影响的顺式因子和反式因子。大量的研究证明在真核细胞内存在复杂的机制调节mRNA的稳定与降解及其所引起的基因表达。现在可以肯定在真核细胞中至少存在着三种mRNA的降解方式：依赖于脱腺苷酸的降解,无义密码介导的mRNA的降解和核酸内切酶的水解。其中依赖于脱腺苷酸的降解方式是细胞内大多数mRNA降解的主要途径。 Abstract　The half-lives of different mRNAs in Eukaryotic cells vary greatly. There are many elements can influence mRNA stability, including cis-acting factors and trans-acting factors. Evidences show that there exist complicated mechanisms in cells that regulate mRNA stability, degradation and expression. Recent results have defined three mRNA degradation pathways in Eukaryotic cells: deadenylation-dependent mRNA decay, nonsense-mediated mRNA decay and endonuclolytic cleavage. Among these pathways deadenylation-dependent decay is the most general pathway.     

用C—带技术识别小麦21对染色体及染色体结构变异

用C-带技术分析了普通小麦中国春、84001-1-33和扬麦3号的根尖染色体,结果如下:(1)除1A外,普通小麦的所有染色体均可显示出稳定的区分性带型;(2)以中国春小麦为标准建立了C-带核型;(3)对照中国春的C-带核型,发现84001-1-33的5B,7B染色体发生了相互易位,形成了重组染色体——5BS/7BS和7BL/5BL;(4)扬麦3号的1B,4B染色体与中国春明显不同,从带型上看有可能扬麦3号的1B和4B的长臂之间发生了相互交换,交换的区段包括1B,4B长臂的大部分。     

Role of D-genome chromosomes in photosynthesis expression in wheats

Summary The role of D-genome chromosomes in the expression of net photosynthesis in wheats was analysed with the nullitetrasomic and ditelosomic lines of the bread wheat cultivar Chinese Spring. The two arms of chromosome 3 D and the short arm of chromosome 6 D control major mechanisms of photosynthesis. The effect of chromosome 6 D can be thoroughly compensated by that of its homoeologues of genomes A or B, contrary to what can be observed for chromosome 3 D. Chromosome 7 D is responsible for the low photosynthesis of flag leaves developed under high irradiances in genotypes possessing the D-genome, as the likely result of ontogeny or of a loss in adaptability to irradiance.     

一个小麦—黑麦染色体代换的细胞学鉴定

对从六倍体小黑麦与普通小麦的杂种后代中获得的矮秆抗病选系84056-1-36-1进行体细胞C-分带鉴定,结果表明,它的21对染色体中,有1对短臂带型与1R相似的黑麦染色体代换了小麦的1D。观察“中国春”双端二体1A、1B与该选系杂种F_1的花粉母细胞染色体配对,发现分别有82.56%和65.71%的细胞出现异型三价体,所有细胞至少有两个形态不同的单价体;而在“中国春”端二体IDL与84056-1-36-1的杂种中,端体不配对的花粉母细胞占100%,经C-分带后,另外1条单价体显示明显的端带。从上述这些结果推断84056-1-36-1为1R(1D)代换系。     

抗除草剂草甘膦EPSPs基因在小麦中的转化

通过基因枪法,用抗除草剂草甘膦的ＥＰＳＰｓ基因转化小麦京花１号的幼穗约１０００个,及幼胚约８００个,经草甘膦选择后分别获得３８株和４株再生植株。这些再生植株经ＰＣＲ和（或）Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交证明,其中有部分再生植株的基因组中稳定整合了外源ＥＰＳＰｓ基因,并且转化体中部分是可育的。首次用实验证明,抗除草剂草甘膦的ＥＰＳＰｓ基因作为单子叶禾谷类作物小麦基因转化的选择标记是行之有效的。     

Characterization of low-molecular-weight-glutenin subunit genes from the D-genome of Triticum aestivum,Aegilops crassa,Ae. cylindrica and Ae. tauschii

Twenty low-molecular-weight-glutenin subunit (LMW-GS) gene sequences from the D-genome from Aegilops crassa (2n = 4x = 28), Ae. cylindrica (2n = 4x = 28), Ae. tauschii (2n = 2x = 14) and Triticum aestivum (2n = 6x = 42) were obtained using five sets of specific allele primer pairs. Only the sequences of the first primer pair were complete coding sequences (cds) of LMW-GS, and had 305, 304, 306 and 305 LMW-m amino acid residues in Ae. crassa, Ae. cylindrica, Ae. tauschii and T. aestivum, respectively. The repetitive domain and repeat motif numbers of all LMW glutenin subunits showed eight conserved cysteine residues that lead to the same functional activity in different genome. Based on DNA and predicted protein sequences, phylogenetic trees for all sets of sequences were drawn. At the DNA level, the species closest to T. aestivum for the second, third, fourth and fifth set of sequences were Ae. cylindrica, Ae. tauschii and Ae. crassa, respectively. At the protein level, the species closest to T. aestivum based on the first, second and fifth set of sequences were Ae. cylindrica, Ae. crassa and Ae. crassa, respectively. For other sets of sequences, bread wheat proved to be a distinct species. The LMW-GS gene sequences have been recorded in the GenBank with accession numbers JQ726549–JQ726568JQ726549JQ726550JQ726551JQ726552JQ726553JQ726554JQ726555JQ726556JQ726557JQ726558JQ726559JQ726560JQ726561JQ726562JQ726563JQ726564JQ726565JQ726566JQ726567JQ726568.     

普通小麦编码LMW-1、LMW-2基因的克隆及其与品质关系的研究

对12个普通小麦品种的LMW-GS进行SDS-PAGE分析表明,含有LMW-2亚基的品种的加工品质性状明显优于含有LMW-1亚基的品种。利用硬粒小麦中克隆LMW-1和LMW-2的特异引物,在"泰山201"和"PH82-2-2"两个普通小麦品种中分别克隆了一个编码LMW-1和LMW-2的基因,分别命名为PL1和PL2。通过其编码氨基酸序列分析表明,PL1属于LMW-m型,PL2属于LMW-s型。这两个基因编码的氨基酸序列的主要区别,一是PL1的氨基酸开始序列为METRCIPGL,PL2则直接以SHIPGL开始。二是PL1的氨基酸序列比PL2的有一段16个氨基酸的缺失。对PL1和PL2编码的氨基酸序列与硬粒小麦中已知的LMW-1和LMW-2序列进行了比较,PL1和PL2在与品质相关的重复区分别有三段和两段缺失。这些差异可能是影响其加工品质的重要因素。     

4个普通小麦同核异质系的遗传特征研究

培育出具有Ｄ＾２型细胞质的普通小麦核质杂种可育系Ｄ＾２－ＣＡ８０５７,来源于Ｄ＾２型细胞质变的不育系ｍｓＤ＾２－ＣＡ８０５７和来源于普通小麦ＣＡ８０５７细胞质变异的不育系ｍｓＡ－ＣＡ８０５７。     

普通小麦×栽培大麦杂种植株及其回交后代的产生和鉴定

以小麦做母本与大麦杂交结实率仅0.77％。本试验通过幼胚培养获得了杂种植株,胚培出苗率37.14％。杂种植株在形态上与小麦相似,完全自交不育。F_1体细胞染色体数目为28,和预期结果一致。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每个细胞平均二价体数为0.98,单价体数为26.04。用普通小麦做父本与杂种回交,回交结实率为0.26％。