偃麦草属植物醇溶蛋白和谷蛋白多态性及系统学研究

运用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)和十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对偃麦草属(Elytrigia)24个物种的醇溶蛋白和谷蛋白进行了研究。以中国春为参照,按醇溶蛋白和谷蛋白电泳图谱条带迁移距离大小和条带多态性对供试材料进行聚类分析。结果显示,24份供试材料均呈现不同的醇溶蛋白和谷蛋白电泳图谱,共分离出醇溶蛋白带纹83条和谷蛋白带纹53条,多态性均达100%,并且在相同染色体组组成的物种中,染色体数目越多,其蛋白带纹越多;偃麦草属24个物种的醇溶蛋白和谷蛋白图谱均有明显差异,蛋白图谱可作为鉴定偃麦草属物种的指纹图谱。聚类分析结果显示,在材料间的醇溶蛋白遗传相似性系数为0.66时,24份材料被划分为6个主要类群,含E和St基因组的物种具有较近的亲缘关系;在谷蛋白遗传相似性系数为0.62时,24份材料被聚为4大类。聚类结果表明,染色体组成未知的物种Et.pachynera可能为异源多倍体物种。     

鹅观草属三个物种及其居群间的醇溶蛋白分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(APAGE)对小麦族鹅观草属3个物种:毛叶鹅观草、纤毛鹅观草和竖立鹅观草进行了醇溶蛋白电泳分析,23份材料电泳分离出22条相对迁移率不同的谱带,其中3条(16.6%)共同带,19条(83.4%)具多态性,每个材料可分离出9～16条谱带。结果表明:(1)三个物种具有相似的醇溶蛋白带型,但存在明显的种间差异;(2)同种不同居群间也存在遗传差异;(3)种间差异大于种内差异。     

小麦族鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属细胞质基因组PCR-RFLP分析

对鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属23个物种和1份外类群共24份材料进行了细胞质基因组PCR-RFLP分析。3个叶绿体和3个线粒体通用引物扩增出的片段,用15种限制性内切酶对其进行酶切。在47种引物/酶组合中,获得329条DNA片段,其中304条具有多态性,占92.4%。结果表明鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属材料存在属间和种间多态性,遗传相似系数较高。聚类分析显示仲彬草属单独聚为一类,鹅观草属R. grandis、R. aristiglumis、R. elytrigioides、R. alashanica、R. magnicaespes聚为一类,R. caucasica、R. ciliaris、R. amurensis、R. japonensis聚在一起,5个披碱草属材料、3个猬草属材料和1个鹅观草属物种R. kamoji聚为一类。这些结果与前人对其进行的RAPD和RAMP分析的结果基本一致。仲彬草属作为属分类等级处理是恰当的,对于鹅观草属、披碱草属和猬草属的系统地位和一些物种的分类处理,有待进一步研究。     

大鹅观草与蛇河披碱草属间杂种的细胞遗传学研究

为探讨大鹅观草(Roegneria grandis,2n=4x=28)的染色体组组成,为其正确的分类处理提供细胞学依据。该研究通过人工远缘杂交,成功获得3株大鹅观草与蛇河披碱草(Elymus wawawaiensis,2n=4x=28)属间杂种F1植株。杂种植株形态介于两亲本之间,不育。亲本及杂种经I2-IK溶液染色后进行花粉育性检测,结果显示Roegneria grandis和Elymus wawawaiensis的花粉可育,育性高达94.6%和90.5%;杂种F1不育。花粉母细胞减数分裂中期I染色体配对结果显示,亲本花粉母细胞配对正常,均形成14个二价体,以环状二价体为主,Roegneria grandis有频率很低(0.04/细胞)的单价体出现;杂种F1平均每个花粉母细胞形成6.46个二价体,变化范围为5~8;在观察的83个花粉母细胞中,有35.2%的花粉母细胞形成了7个二价体,形成6个二价体的细胞占42.59%,较少细胞形成8个二价体;平均每个细胞形成14.66个单价体,变化范围为10~18;平均每细胞观察到0.14个三价体;杂种花粉母细胞染色体构型为14.66 I+6.46 II+0.14 III;平均每细胞交叉数为9.83,C值为0.35。结果表明:(1)R.grandis与Elymus wawawaiensis有一组染色体组同源的St染色体组,另外一组染色体组不是St或者H染色体组,Roegneria grandis的染色体组组成不是St Stg;(2)较低频率的三价体(平均0.14个/细胞),可能是由于R.grandis的St和Y染色体组间具有一定的同源性,也可能是染色体易位等原因导致,对于Y染色体组的起源还需深入地研究;(3)在不同地理来源的披碱草属和鹅观草属物种中St染色体组同源性不同,R.grandis与来自于北美的Elymus lanceolatus与E.wawawaiensis的St染色体组较与分布于亚洲的E.sibiricus和E.caninus的St染色体组同源性反而更高,其原因还需要进一步地研究。     

长芒猬草与华山新麦草属间杂种的形态学和细胞学研究

为研究长芒猬草Hystrix duthiei ssp．longearistata的染色体组成,将其与华山新麦草Psathyrostachys huashanica进行了人工杂交,获得杂种F₁。对亲本及杂种F₁,花粉母细胞减数分裂染色体配对行为、繁育 特性和形态特征进行了比较分析。结果表明：杂种F₁的许多形态特征介于父母本之间,花粉完全不育, 结实率为0;杂种F₁花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对较高,55.12％的细胞形成5个或6个二价 体,其构型为：9.83Ⅰ+5.46Ⅱ+0.07Ⅲ,C-值为0.57。以上结果表明H．duthiei ssp．Longearistata含有Ns染色体组。本文还讨论了Hystrix与Leymus的关系。     

披碱草与新麦草属间杂种的细胞遗传学研究

将澳大利亚披碱草(Elymus scabervar.scaber,2n=6x=42,StYW)和华山新麦草(Psathyrostachys huas-hanica,2n=2x=14,Ns)进行属间杂交,成功获得杂种F1。分析亲本及其杂种F1的形态特征、繁育特性及花粉母细胞减数分裂染色体配对行为发现:杂种F1形态特征介于父母本之间,分蘖数等农艺性状超过双亲;花粉完全不育,结实率为0。亲本减数分裂染色体配对正常,但杂种F1花粉母细胞在减数分裂中期I染色体几乎没有配对,其构型为:27.31Ⅰ 0.01Ⅱ(环) 0.32Ⅱ(棒) 0.01Ⅲ,C值仅为0.01。以上结果表明:澳大利亚披碱草的StYW染色体组与华山新麦草的Ns染色体组间无同源性,它们之间的亲缘关系甚远。     

Hystrix patula与Pseudoroegneria libanotica属间杂种的细胞学研究

为研究猬草Hystrixpatula的染色体组组成,进行了H.patula与Pseudoroegnerialibanotica的人工杂交,获得杂种F1,观察了亲本和杂种F1花粉母细胞减数分裂染色体配对行为。杂种F1染色体配对较高,84%的细胞形成7个或7个以上二价体,其构型为6.08Ⅰ+7.48Ⅱ,C-值为0.69。结果表明,H.patula含有St染色体组。     

适用于MR成像的多发性硬化大鼠模型的研究进展

多发性硬化(MS)是中青年非外伤性致残的最常见原因,但是MS的发病机制迄今尚不完全明了。核磁共振成像(MRI)是目前诊断、监测MS的重要手段。实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)是公认的研究人类MS的动物模型,MRI为EAE模型的评估提供直接、客观的影像学依据。理想的EAE大鼠模型不仅有助于开展对MS的防治、发病机理、相关药物开发等多方面的研究,而且为MRI提供合适的研究平台,对MS早期诊断、病情的监测和评价提供重要线索。     

鹅观草属4个种的核型与进化

报道了4个种鹅观草属（Roegneria C. Koch）植物的核型,其核型公式如下：芒颖鹅观草(R. aristiglumis Keng et S. L. Chen), 2n=4x=28=22m+6sm（2SAT）;短颖鹅观草(R. breviglumis Keng), 2n=4x=28=20m（2SAT）+8sm;红原鹅观草(R. hongyuanensis L. B. Cai), 2n=4x=28=22m+6sm（2SAT）;山东鹅观草(R. shandongensis（B. Salomon）J. L. Yang, Y. H. Zhou et Yen), 2n=4x=28=24m（2SAT）+4sm。同时对染色体主要特征的演变规律进行了分析,揭示了鹅观草属4个种的相对进化程度以及宏观分类中2个组的系统发育关系,表明鹅观草属的半颖组在系统发育中派生了颖体短小的小颖组。     

野生垂穗披碱草种质的醇溶蛋白遗传多样性分析

用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE) 对采集自中国新疆、青海、四川、西藏四省区的33份垂穗披碱草Elymus nutans材料进行醇溶蛋白分析,获得下述结果:（1）供试材料共分离出38条带纹,多态率达92.10%。4个电泳分区（α、β、γ、ω）的平均Shannon指数为0.55,Nei-Li遗传相似系数（GS）变异范围为0.36~0.93,平均值为0.63。这些结果说明供试野生垂穗披碱草材料具有较为丰富的醇溶蛋白遗传多样性。（2）对所有材料的聚类分析和主成分分析发现,在GS值为0.67的水平上供试材料可聚成7个类群,绝大部分来自于相同或相似生态地理环境的材料聚成一类,即醇溶蛋白图谱类型与材料的生态地理环境具有一定的相关性。（3）基于Shannon 多样性指数估算了5个垂穗披碱草地理类群内和类群间的遗传分化,发现类群内遗传变异占总变异的42.94 %,而类群间的遗传变异占总变异的57.06 %。这可能与该草以自花传粉为主的繁育系统有关。（4）对各地理类群基于Nei氏无偏估计的遗传一致度的聚类分析表明,各地理类群间的遗传分化与其所处的地理生态环境具有较高的相关性。 .