转GmDREB3基因小麦对大鼠免疫系统的影响

目的：研究转GmDREB3基因抗旱小麦长期食用对大鼠免疫系统的影响。 方法：将140只大鼠随机分为7组,分别为AIN93对照组（CN）、转GmDREB3基因小麦低、中、高剂量组（GL、GM、GH）和亲本小麦低、中、高剂量组（nGL、nGM、nGH）,各组大鼠按比例掺入一定量小麦喂养90d后,取外周血进行全血淋巴细胞分型、免疫球蛋白和补体、细胞因子、免疫器官重量及肝肾组织免疫复合物检查。结果：全血淋巴细胞分型结果显示,与CN组相比,nGM组雌性大鼠CD4细胞百分比明显减少（P<0.01）;GM组和nGM组雄性大鼠T淋巴细胞明显降低（P<0.05或P<0.01）;GH、nGL、nGM、nGH组B淋巴细胞明显降低（P<0.05或P<0.01）;nGL组NK细胞明显升高（P<0.05）。转基因小麦与相应亲本小麦组比较,除nGM组雌性大鼠CD4细胞百分比与GM组相比明显减少（P<0.01）外,其他各指标组间均无显著性差异（P>0.05）。脏器重量结果显示,与CN组相比,各剂量组转基因小麦和亲本小麦雄性大鼠胸腺重量明显降低（P<0.01）;但转基因小麦和亲本小麦相应剂量组之间比较无显著性差异（P>0.05）。其他各检测指标各组间均未见显著性差异（P>0.05）。结论：转GmDREB3基因小麦喂养大鼠90d未对大鼠免疫系统产生不良影响。     

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…     

西南地区小麦抗条锈病种质的遗传多样性及群体结构分析

全面了解西南地区小麦抗条锈病种质遗传多样性和群体结构信息,能有效提高抗病品种的育种效率。在本研究中,我们利用基于基因分型测序（GBS）技术的DArT-seqTM方法对134份小麦材料开展了全基因组基因分型,共获得了6919个多态性的SNP（single nucleotide polymorphism）标记。它们的多态性指数（PIC,polymorphism information content）的范围在0.01到0.50之间,平均值为0.32。根据SNP标记在134份小麦品种中的基因分型数据,计算了品种间的遗传相似系数（GS）,其变异范围为 0.51～0.98,平均值0.61。非加权组平均法（UPGMA,unweighted pair-group method with arithmetic mean）聚类分析结果显示根据来源地和亲缘关系的不同,这批小麦品种（系）可划分为五个群。主坐标分析（PCoA）结果显示,小麦材料清晰地聚集形成了两个群。第一类群由不同来源的小麦材料组成,群体较大且分布更紧密。而第二类群几乎都由贵州小麦组成,品种数目较少但更加分散。在抗条锈病基因的分布上,大多数携带Yr9基因位点的小麦品系聚集在第一类群中,而绝大多数携带Yr26抗病基因位点的小麦品系则聚集在第二类群中。本研究从基因型多样性水平上阐释了西南地区小麦抗病种质遗传背景,为西南地区和我国小麦的抗条锈病育种的提供了理论依据。     

普通小麦中一个类受体激酶基因的克隆、鉴定和表达分析

为研究抗白粉病小麦（Triticum aestivum L．）品系在小麦白粉病菌（Blumeria graminis f. sp．tritici）侵染后有无LRK10同源基因表达,依据小麦蛋白激酶LRK10和其它植物蛋白激酶第6亚结构域设计了一个5’-RACE兼并性引物。以接种小麦白粉病菌后的小麦抗白粉病品系“99—2439”幼苗叶片cDNA为模板进行5’-RACE扩增,获得了一个1551bp长的蛋白激酶基因cDNA片段（S1125,GenBank登录号：AY584533）。此后,通过RACE技术成功地获得了该基因的全长cDNA克隆。该克隆编码637个氨基酸组成的多肽。同源性查寻表明,该基因属于先前命名为wfrk（wheat leaf rust kinase）的小麦类受体蛋白激酶基因家族。与LRK10相似,这个新的小麦类受体蛋白激酶有5个明显的功能域：位于氨基端的疏水信号序列、推测的胞外结构域、跨膜域、高荷电序列和位于羧基端的丝氨酸／苏氨酸激酶域,因此被命名为TaLRK（Triticum aestivum LRK）。以小麦肌动蛋白基因为对照,通过半定量反转录PCR（semi—QRT—PCR）技术对叶片中TaLRK基因在小麦白粉病菌接种后的转录水平表达谱进行了研究。结果表明,小麦白粉病菌的侵染使TaLRK基因的转录显著增强。组织特异性表达分析证明,这一基因仅在小麦的绿色部分表达。研究结果提示TaLRK可能参与了小麦的抗白粉病反应。     

连锁互换实验的好材料—矮败小麦

连锁互换实验的好材料──矮败小麦刘秉华，杨丽（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）矮败小麦是具有矮秆基因标记的显性核不育材料，显性雄性不育基因ＭＳＺ与显性矮秆基因Ｒｈｔ１０连锁十分紧密，连锁交换值仅为０．１８％。矮败小麦接受非矮秆品种的...     

磷亏缺对小麦TaIPS基因表达的影响

为了解小麦高效利用土壤磷的分子机理和实现对小麦缺磷的分子诊断,以普通小麦（Triticum aestivum L.）小偃54为材料,克隆了5个受缺磷诱导的IPS基因,同源比较结果显示,小麦IPS基因属于典型的受缺磷条件特异诱导的TPSI1/MT4小基因家族.对小麦根系和地上部的半定量RT-PCR研究结果表明,与全营养处理对照相比,3叶期小麦幼苗经过缺氮、缺磷和氮磷同时缺乏处理8d后,缺磷显著增加了根系中3个TaIPS1（TaIPS1.1、TaIPS1.2和TaIPS1.3）基因和地上部TaIPS1.1基因的表达,中度上调了根系中2个TaIPS2基因（TaIPS2.1和TaIPS2.2）的表达,轻度上调了地上部TaIPS1.2和2个TaIPS2基因的表达.通过比较5个基因在根系和地上部对缺磷的响应,认为TaIPS1.1是一个较理想的用于诊断小麦植株磷素丰缺的基因.缺氮不仅降低了3个TaIPS1基因在根系中的表达,并抑制了IPS基因对缺磷的响应.这一研究结果预示了TaIPS基因对低磷胁迫的响应依赖于植株体内的氮素营养状况.     

小麦中外源基因瞬间表达调控研究及兔防御素（NP—1）基因的转化

将不同５上游调控序列驱动下的ＧＵＳ基因用基因枪法导入小麦幼胚和胚性愈伤组织,通过组织化学分析法和荧光分析法对ＧＵＳ基因的表达进行定量检测,比较了几种烟草花叶病毒（ＴＭＶ）Ω增强子序列对小麦中外源基因瞬间表达的调控作用;然后将其中效率最高的玉米Ｕｂｉｌ启动子与兔防御素（ＮＰ－１）连接起来,并加上Ｎｏｓ终止子,构民ＮＰ－１基因小麦表达载体,并转化小麦幼胚,经ＰＣＲ－Ｓｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ分析,初步确     

中国特有小麦中杂种黄化基因Chl和提型胞质育性恢复基因的分布研究

本研究以Ｔ型不育系ＱＡ１１０４（具有杂种黄化基因Ｃｈ２）和Ｋｈａｐｌｉ（具有杂种黄化基因Ｃｈ１）为测验种,对中国特有小麦等六倍体小麦类型和一些四倍体小麦类型中的Ｔ型胞质育性恢复基因和杂种黄化Ｃｈ１基因的分布进行了研究。结果表明：中国白麦子类型、西藏半野生小麦、云南铁壳麦、圆锥小麦（矮兰麦）一节节麦人工合成双二倍体以及中国圆锥小麦等类型中未发现Ｔ型育性恢复基因和杂种黄化基因Ｃｈ１;在斯卑尔脱小麦杜哈米林类型和野生二粒小麦中发现有Ｔ型育性恢复基因的存在,但是不存在杂种黄化基因Ｃｈ１。在新疆稻麦和中国波兰小麦中未发现有Ｔ型胞质育性恢复基因的存在。但在新疆稻麦中普遍含有杂种黄化基因Ｃｈ１,在波兰小麦中一些居群有Ｃｈ１基因、一些居群无。这暗示：新疆稻麦可能来源于含有Ｃｈ１基因的波兰小麦类型,而且可能是起源于波兰小麦与节节麦的天然杂交并经过双二倍体化途径而形成的。     

易组"太谷核不育基因"(Ms2)基因定位的研究

将在远缘杂交中由普通小麦（AABBDD）4D染色体易组导入六倍体小黑麦（AABBRR）以及硬粒小麦（AABB）的太谷核不育基因Ms2（原位于普通小麦4D染色体短臂距着丝点31．2cM的显性雄性不育核基因）。重新异回普通小麦染色体组中,所获得携带易组Ms2基因的新型太谷核不育小麦其显性雄性不育特性表达正常,且雄性不育株的雌性可育机制正常,对不育株幼穗花粉母细胞减数分型期染色体构型的观察可见其为整倍体（2n=42),尚未发现回归普通小麦的易组太谷核不育与原位 的太谷核不育基因有不同的表型。采用系统的标志基因测交法对回归普通小麦的易组太谷不育基因进行测交定位,发现易组Ms2基因与普通小麦显性秆标志基因Rht3连锁,从而将其定位于普通小麦4B 色体虎Rht3基因9.7cM处,新位点被命名为Ms2（4BS）,对Ms2基因在六倍体小黑麦与原太谷核不育小麦远缘杂交中位时的走向,普通小麦4A与4B染色体的互换更名以及Ms2（4BS）新位点的开发利用进行了讨论,认为异源多倍体生物核基因的组间易位倾向于从供体染色体向进化亲缘关系较密切,且染色体序数与染色体臂相同的部分同源染色体易位;1988年第7届国际小麦遗传学会对普通小麦4A与4B染色体的互换更名是正确的;Ms2（4BS）作为一个新型的遗传标记,作为小麦族内所有携带B染色体组的物种的育种工具和在拓建各为小麦种质资源的基因库等方面均有广泛的用途。     

小麦品种面粉色泽相关PPO基因的多态性分析

小麦育种中有效地选配亲本,并对面粉色泽品质进行改良,本文以261个小麦品种（系）组成原始群体,利用其多态性分子标记信息构建了包括100个品种（系）的拟核心种质,并对拟核心种质群体进行了群体遗传结构分析,对属于3个亚群的100个品种（系）的PPO基因的等位变异进行了检测,分析发现100个小麦品种（系）中Ppo-A1a 、Ppo-A1b、Ppo-D1a 和Ppo-D1b 的基因频率分别为43%、57%、72%、28% ,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择（MAS）提供了基础资料。     

小麦Kr基因在小麦与玉米或鸭茅状摩擦禾杂交中的失活

用３７个小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ）品种（系）为母本,分别与黑麦（Ｓｅｃａｌｅｃｅｒｅａｌｅ）、球茎大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍｂｕｌｂｏｓｕｍ）、玉米（Ｚｅａｍａｙｓ）和鸭茅状摩擦禾（Ｔｒｉｐｓａｃｕｍｄａｃｔｙｌｏｉｄｅｓ）杂交,比较其亲和性,小麦和玉米或鸭茅状摩擦禾杂交比小麦与黑麦或球茎大麦杂交的亲和性显著提高。携带着显性Ｋｒ１和Ｋｒ２基因的小麦品种Ｈｏｐｅ与黑麦杂交,不能形成胚,而与玉米及鸭茅状摩擦禾杂交时,成胚率分别达１６．００％和３２．５０％。表明控制小麦与黑麦及球茎大麦杂交亲和性的Ｋｒ基因系统在小麦与玉米及小麦与鸭茅状摩擦禾属间杂交中失活。讨论了还存在有其它控制小麦属间杂交亲和性的遗传调控系统的可能性。     

VE161小麦促进部分同源染色体配对的遗传

ＶＥ１６１小麦包括具有一对长穗偃麦草染色体的雄性不育代换系、可育附加系和杂育系,杂育系由其代换系×附加系产生。ＶＥ１６１小麦在与其它小麦品系的杂交Ｆ１中,具有促进部分同源染色体配对的作用,但其本身部分同源配对频率较低。研究结果表明,ＶＥ１６１小麦本身部分同源染色体配对水平较低,是因其小麦染色体组中存在有一对纯合隐性上位基因,它能够抑制Ｅ染色体（Ｅｐｈ基因）,促进部分同源染色体配对作用的表达,而一般小麦品系中具有该基因的相对显性基因。同时,在促进小麦部分同源染色体配对作用上,Ｅ染色体（Ｅｐｈ基因）具有剂量效应     

苏云金芽孢杆菌毒蛋白基因在小麦基因组中的甲基化修饰

通过花粉管通道法将苏云金芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ）毒蛋白基因（Ｂｔ．ｔｏｘｉｎｇｅｎｅ）转进了小麦品种京花５号与８６Ａｌ。利用点杂交、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交和ＰＣＲ等技术鉴定了转化植株的当代和子代,证实了Ｂｔｔｏｘｉｎｇｅｎｅ的导入与对小麦染色体的整合。利用对腺嘌呤（Ａ）与胞嘧啶（Ｃ）甲基化敏感与否的限制性内切酶组（ｍｅｄｈｙｌａｔｉｏｎ－（ｕｎ）ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｅｎｚｙｍｅｇｒｏｕｐ,ＭＲＥＧ）酶切和ＲＣＲ扩增（ＭＲＥＧ－ＰＣＲ）,对转化子代中的Ｂｔ基因片段甲基化形式进行了研究。结果表明,整合在小麦基因组中的Ｂｔ基因的Ａ和Ｃ的甲基化形式发生了变化     

应用水稻基因芯片分析小麦光温敏核雄性不育系的基因差异表达

小麦光温敏雄性不育系是二系法杂交小麦应用技术体系的核心与基础,其育性严格受光周期和温度控制.了解光温敏雄性不育机理将促进二系法杂交小麦育种技术的应用和发展,而筛选控制不育的关键基因是揭示光温敏雄性不育分子机理的前提.由于小麦基因组信息有限,根据小麦与水稻有较高同源性,尝试利用水稻基因组芯片筛选小麦光温敏雄性不育系BS366冷胁迫响应基因.得到9个差异表达基因,这些基因参与基因表达调控、胁迫应答、信号转导、代谢等重要生命过程,为解析小麦光温敏雄性不育机理提供了有益信息.利用雄蕊cDNA半定量PCR法验证表明,NADH（nicotinamide adenine dinucleotide hydrate）脱氢酶亚基4L、锌指富含DHHC（deaf/hard of hearing connection）结构、线粒体物质运输蛋白、外被体蛋白COPⅠδ（coat proteinⅠδ）亚基和ABC（ATP-binding cassette）转运蛋白5个基因,在低温和对照温度下表达存在明显差异,可作为育性相关候选基因开展下一步研究.     

小麦种子贮藏蛋白质研究进展

小麦醇溶蛋白组成可以作为小麦品种鉴定的指纹图谱,其分离方法有酸性电泳、反相高压液相色谱（RP－HPLC）和毛细管电泳（CE）等手段,3种方法相互补充,而CE分辨率最高。对醇溶蛋白酸性电泳条件的改良和完善仍在进行中,利用最新的分离技术对小麦醇溶蛋白基因进行染色体定位和遗传行为分析是近年来醇溶蛋白研究的另一领域。小麦高分子量麦谷蛋白亚基（HMW－GS）与小麦面包烘烤质量密切相关,关于它的研究目前主要集中在3个方面;对各个迁3移率较近的亚基进行快速,准确分离方法的研究,HMW－GS与小麦面包烘烤质量关系的研究和通过基因工程来改良小麦的品质、提高面粉的加工特性等。低分子量麦保蛋白（LMW－Glutenin)影响小麦面粉的特性,截止目前已经获得了17个该基因的克隆,并对其基因结构进行了描述,有些低分子量麦谷蛋白亚基（LMW－GS）加入碱性面粉后改变了面筋的性质,报道了小麦醇溶蛋白,高分子量麦谷蛋白亚（HMW－GS）、低分子量麦谷蛋白亚基（LMW－GS）3个方面的最新研究进展。     

导入外源DNA对小麦基因表达的影响

用（ＳＤＳ）ＰＡＧＥ对外源豌豆ＤＮＡ导入小麦体的不良变异后代种子蛋白质和酯酶同工酶（ＥＳＴ）、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化同工酶（ＰＯＤ）进行分析,发现变异小麦的种子蛋白质消减４个组分带,ＥＳＴ和ＰＯＤ消减２条酶谱带,ＳＯＤ的活性明显降低,并且变异小麦植株的发育生长表型呈现出脆弱,早衰迹象,表明导入外源ＤＮＡ抑制了某些基因的表达,同时分析导致这种负作用的原因。     

兼抗抗白粉病和黄矮病小麦育种材料的创造与鉴定

白粉病和黄矮病是小麦生产上的重要病害,近几年来这两种病害经常在我国一些小麦产区同时发生。为解决该问题,本研究通过杂交、回交方法将抗黄矮病的Bdv2基因（源自于YW642）和抗白粉病的Pm21基因（源自于CB037）聚合在一起,育成了兼抗黄矮病和白粉病的小麦新材料。通过田间抗病性鉴定与分子标记辅助选择相结合,得到聚合了Bdv2基因和Pm21基因的BC1代小麦22株,F2代小麦51株。农艺性状调查显示,这些含Pm21和Bdv2基因的双抗白粉病和黄矮病小麦新材料的农艺性状优于感病植株和原先的亲本,可以在小麦白粉病和黄矮病兼性抗病育种中作为优异种质资源加以利用。     

中国小麦微核心种质资源Psy基因的等位变异

根据已发表的麦族植物体Psy基因序列的保守区设计引物PsyO2,克隆小麦Psy基因（片段）。结果表明,PsyO2引物的扩增产物出现2种带型：196bp和233bp,序列分析表明两条特异条带涵盖了小麦Psy基因第2外显子全部序列,相差的37bp为Psy基因第2内含子中的一段插入序列,可反映不同黄色素含量（YPC）,属小麦风,,基因的等位变异。验证试验表明,248份小麦微核心种质中有153份材料（占样品数的65．7％）扩增出196bp条带,群体内YPC均值7．314mg kg^-1,属高YPC范畴;另有95份材料（占样品总数的38．3％）扩增出233bp条带,群体内YPE均值为5．207mg kg^-1,属低YPC范畴,方差分析表明二者YPC差异达1％极显著水平差异,说明上述37bp的插入序列是导致小麦品种间YPC产生差异的原因之一,因此该引物扩增的Psy基因对小麦YPC具有显著影响,引物PsyO2是对小麦YPC进行分子鉴定的重要标记。     

小麦高分子量谷蛋白亚基及其基因的研究进展

主要介绍了小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW－GS）及其基因的研究进展情况,目前,转基因小麦的技术已经逐渐成熟,由于分子生物学领域分子标记技术的迅速发展,尤其是PCR技术的广泛应用,为实现外源优良储藏蛋白基因导入改良品种提供了可能,利用已知小麦品种的基因序列设计引物,从众多的未知小麦品种中扩增出新基因加以研究并做外源优质HMW－GS基因的转入已成为一种趋势。