小麦——黑麦易位系的研究

为了创制在小麦生产上有经济价值和在小麦育种中有利用价值的小麦—黑麦易位系,用小麦—黑麦代换系5R/5A与6R/6A杂交,在杂种后代中选择带有某些黑麦性状的普通小麦类型植株,并按性状继代选择直至稳定为止,至F6代共选出9个品系即6-26、06-60-11、06-6-24、06-6-15、06-6-35、6-34、6-28、06-6-17、06-6-14。本文对这9个品系及其亲本进行了田间观察和遗传分析,结果表明：它们田间表现生长整齐一致、遗传稳定、育性正常,具有大穗、多小穗、多分蘖、抗病、抗旱等优良性状;选择分布在黑麦5R和6R染色体上的微卫星引物共20对,结果表明引物SCM268在6-26、06-60-11、06-6-15、06-6-35、6-34、6-28、06-6-17、06-6-14这8个品系中扩增出黑麦特异产物,初步确定这8个品系是易位系,是有经济价值和利用价值的遗传材料。     

七鳃鳗KCTD基因家族成员全基因组鉴定及进化分析

钾离子通道四聚化结构域(KCTD)蛋白基因家族是一个保守的基因家族,该家族成员的共同特征是具有一个含有BTB保守结构域的N-末端和一个可变的C-末端。KCTD基因的突变或不正常调控与人类多种疾病相关。七鳃鳗是现存最原始的脊椎动物,作为联系无脊椎动物和脊椎动物之间的桥梁,在生物进化研究中占有重要地位。本研究通过对海七鳃鳗(Petromyzon marinus)和日本七鳃鳗(Lethenteron japonicum)基因组和转录组数据分析,全面系统地鉴定了海七鳃鳗和日本七鳃鳗KCTD基因家族成员,并对其基因结构特征、蛋白保守基序和基因表达模式进行了分析。在海七鳃鳗和日本七鳃鳗中分别鉴定出13个和14个KCTD基因,基因长度和外显子数目在不同KCTD基因间变化很大,KCTD蛋白中4个基序保守性显著,大多数KCTD基因呈泛表达模式,并且在胚胎发育时期明显高表达。除七鳃鳗外,对12个无脊椎动物和脊椎动物代表物种KCTD基因家族成员进行了鉴定,并对KCTD基因家族成员的进化关系进行了分析。根据进化树聚类情况,将KCTD基因家族成员分为11个亚家族。进化分析结果显示,KCTD基因家族从低等的无脊椎动物线虫和果蝇到高等的人类都存在;线虫中仅有5个成员,果蝇中有8个成员,随着物种进化程度由低到高,KCTD家族成员数目呈现增加的趋势;从爬行类开始,脊椎动物KCTD基因数目稳定在24个左右。硬骨鱼类特有的全基因组复制事件影响鱼类KCTD基因数目。本研究结果不仅丰富了七鳃鳗KCTD基因家族信息,同时也对KCTD家族基因间的进化关系进行了探究,为深入研究该家族基因功能提供了一定的依据。     

GC1代换系与小麦杂交减数分裂行为的研究

用来自拟斯卑尔脱山羊草（Ae.speltoides）的杀配子染色体2S(GC基因),诱导普通小麦（Triticum aestivum L.）“宁农”、普通小麦—黑麦（Secale cereale L.）二体代换系（5R/5A）的染色体断裂,观察杂种F₁的减数分裂行为,在减数分裂中期I和中期II均出现较高频率的单价体、多价体,后期I和后期II出现大量的落后染色体、染色体断片和桥等异常现象,在二分孢子和四分孢子中出现较多的微核。在本实验中,GC1代换系与5R/5A代换系杂交F₁代减数分裂行为比GC1代换系与普通小麦“宁农”杂交F₁代减数分裂行为复杂,经统计学分析,含杀配子染色体的代换系间杂交比单一的杀配子染色体作用对单价体、多价体、微核的产生具有显著差异。因此,利用带有杀配子染色体的代换系间杂交来诱导染色体易位是一条有效的途径。