如何用DNA杂交来证明生物进化

如何用ＤＮＡ杂交来证明生物进化章青（安徽省铜陵县第一中学２４４１００）随着分子生物学的发展,人们能够用各种不同的方法对不同物种的同源信息大分子进行比较研究。这种同源信息大分子之间的差异,能定量地反映出不同物种在进化中的分歧速度,ＤＮＡ杂交方法就是其中...     

远缘杂交与育种

一.远缘杂交远缘杂交通常是指动植物在分类学上属于不同的种、属或科之间的杂交,它们又可分别称之为种间、属间和科间杂交;另一种是地理上远缘的种族、不同生态类型和系统上长时期被隔离的亚种之间的杂交,这类杂交可区别于前一类而称之为地理上的远缘杂交。由于物种之间的个体在生理上的巨大差异,在自然情况下,动植物不同物种的个体之间一般不容易发生杂交,常指这种现象为远缘杂交不孕性,或称杂交不亲和性。通常系统发生上亲缘关系越疏远,杂交愈困     

畜牧业中的种间杂交

种间杂交是利用不同种的动物进行杂交,但在畜牧业中广泛地进行种间杂交问题,则还是在开始。采用这种杂交方法的第一个目的在于获得能被利用的种间杂种,因为牲畜在杂交的情况下,往往能使后代生活力提高和对不同环境条件的适应能力加强。种间杂交不仅可以将两个杂交类型的特性结合在一起,同时还可以引起各种新特性的产生,因此种间杂交的第二个目的,是可以育成具有新品质的动物新种。在畜牧业的实践中,种间杂交往往会发生杂交后代的不能生育的现象,同时事实也是并不是任何种都可以和其他的种进行杂交,这是因为种与种之间在解剖、生理和生殖机能上有着差异,这些差异有时是很大的。种间不能进     

中国樱桃种内及与欧洲甜樱桃杂交的初步分析

以四川优良的中国樱桃栽培和野生种质及欧洲甜樱桃为试材进行杂交,对自交坐果率、杂交亲和性、杂交坐果率进行了调查和分析。结果表明:(1)中国樱桃自交亲和,欧洲甜樱桃自交不亲和;(2)杂交授粉2周后,各杂交组合表现出较高的杂交亲和性,坐果率为57.24~93.03%;5周后,各杂交组合表现出不同程度的杂种败育性,远缘杂交尤为明显;(3)在中国樱桃种内杂交中,以野生种质为父本的杂交坐果率极显著高于以栽培品种为父本的杂交坐果率;而远缘杂交中,以‘红灯’为母本,以中国樱桃栽培品种为父本的杂交坐果率显著高于以中国樱桃野生种质为父本的杂交坐果率;(4)受亲本影响,不同的杂交组合坐果率不同,受父本的影响极显著高于受母本的影响。基于上述结果,该研究进行了初步的分析和讨论。     

丁香属植物有性杂交试验的研究初报

１９８８－１９８９年在哈尔滨市第三苗圃进行了丁香属（Ｓｙｒｉｎｇａ Ｌ．）植物种间（内）杂交试验。结果表明：⑴不同杂交组合的亲和性差异很大,在试验的１８个杂交组合中有５个杂交组合得到了发育正常的杂种Ｆ１代种子,但结实率不同,其中以白丁香与洋丁香为亲本的杂交组合,无论是正交或反交,杂种Ｆ１代的结实率均达８６％以上,表现出较高的亲和力。而以重瓣洋丁香为母本,白丁香为父本和杂交组合,杂种Ｆ１代结实率仅有     

杂交兰花色花香生物合成途径的转录组分析

该研究以杂交兰(Cymbidium hybrid)不同花色花香品种‘玉凤’(K18,黄色)和‘福韵丹霞’(K24,紫红色)为材料,采用RNA-Seq技术获得杂交兰不同花期的花朵转录组数据,分析杂交兰不同时期花色/花香相关基因的表达变化,探讨杂交兰花色花香形成的分子机理,为杂交的定向改良和新品种选育提供依据.结果表明:(...     

应用沉淀反应对鲤、草鱼、鳙亲缘关系的初步探讨

本文报道应用三种沉淀反应方法研究属于三个不同亚科的鳄、草鱼、鳙之间的亲缘关系。实验结果表明鲤与草鱼之间关系最近,鲤与鳙之间关系较远,鳙与草鱼之间关系更远。根据此项结果,作者认为在不同亚科的种间杂交工作中,鲤与草鱼的杂交,比鲤与鳙的杂交或草鱼与鳙的杂交,成功的可能性更大。     

应用沉淀反应对鲤、草鱼、鳙亲缘关系的初步探讨

本文报道应用三种沉淀反应方法研究属于三个不同亚科的鲤、草鱼、鳙之间的亲缘关系。实验结果表明鲤与草鱼之间关系最近,鲤与鳙之间关系较远,鳙与草鱼之间关系更远。根据此项结果,作者认为在不同亚科的种间杂交工作中,鲤与草鱼的杂交,比鲤与鳙的杂交或草鱼与鳙的杂交,成功的可能性更大。       

杂交在进化中的作用及杂种的识别和分类处理

所谓杂交和杂种,可以有不同的概念。从最广义的角度来理解,凡基因型不同的个体之间的交配都叫杂交。基因杂合状态是自然界正常的现象。互交繁育的生物体,在正常情况下,在许多位点上都是不同等位基因的杂合体,也就是杂种,它们在自交和杂合时都产生有变异和分离的子代。但杂交最常用的含义是指已有生殖隔离的异种个体或甚至异     

丁香属植物有性杂交试验的研究初报

1988~1989年在哈尔滨市第三苗圃进行了丁香属(Syringa L.)植物种间(内)杂交试验。结果表明:(1)不同杂交组合的亲和性差异很大,在试验的18个杂交组合中有5个杂交组合得到了发育正常的杂种F1代种子,但结实率不同,其中以白丁香与洋丁香为亲本的杂交组合,无论是正交或反交,杂种F1代的结实率均达86%以上,表现出较高的亲和力。而以重瓣洋丁香为母本,白丁香为父本的杂交组合,杂种F1代结实率仅有8%,亲和力显著下降。(2)丁香种间杂交可以获得成功。杂种F1代长势旺盛,花色变异丰富,瓣性遗传性较强,已发现若干符合育种目标的新类型。     

痢疾杆菌与大肠杆菌的杂交及杂交株的生物学性状

以大肠杆菌高频重组品系Hfrc株和福氏志赞氏菌2a51573株进行杂交获得成功。每毫升含菌100亿,37℃杂交110分钟时的二菌杂交频率是0．7～6．0×10一,平均为2.9x10-8。电子显微镜观察到菌细胞间有原生质桥(“性须”)联结的正在杂交现象。在菌液浓度相同情况下,不同杂交时间对杂交频率有一定影响,20一100亿／毫升菌液浓度杂交30分钟时杂交频率最高,达4．8—6．6x10-8,杂交2—3小时为1.7--4．2×10-8,如再延长时间,其杂交频率明显下降。提高菌液浓度到500亿／毫升,并不能提高杂交频率。杂交株兼有二种亲本的某些特性,其子代表现出遗传因子的分离现彖,最容易观祭到的是乳糖发酵的分离。根据若干不同的遗传标记可将204株杂交株的重组类型至少分为10个杂交型。     

猕猴桃维生素C的合成规律及关键基因鉴定研究

本研究以3个不同杂交猕猴桃(Actinidia)群体的果实为材料,测定果实不同发育时期的维生素C(Vc)含量;采用实时荧光定量法PCR法分析猕猴桃Vc合成关键基因的表达情况;对发掘的关键基因GGP开展蛋白结构、理化性质和亲水性和疏水性分析,并在杂交群体中验证GGP基因对于后代果实Vc合成的调控作用。结果显示,当高Vc的猕猴桃物种作为亲本时,杂交子代Vc含量在早期(花后60 d)达到最大值,再随着果实发育而逐渐降低;当中低Vc含量的猕猴桃物种作为亲本,其后代果实Vc含量一直较低且发育规律与母本相似。Vc合成相关基因中,仅有GGP基因在高Vc杂交群体中的表达量均显著高于低Vc杂交群体。在GGP的3个同源基因中,GGP1和GGP3的蛋白质二级、三级结构、理化性质以及亲、疏水性高度相似;但GGP2与前者存在较大的差异。在3个杂交群体后代果实中采用关联分析验证GGP1和GGP3的功能发现,GGP3基因对杂交后代果实的Vc合成可能具有最为重要的作用。研究结果表明,不同猕猴桃杂交群体Vc含量的合成规律存在差异,GGP3基因可能对不同杂交群体后代果实的Vc合成具有重要影响。     

山羊草(Aegilops)物种作母本与小麦远缘杂交的评价

研究了山羊草不同物种作母本,在不借助胚培等特殊措施的情况下与不含隐性可杂交基因的小麦推广品种杂交、回交及杂种自交情况,结果表明(1)山羊草物种作母本,小麦推广品种作父本进行杂交是一种很有效的方式;山羊草物种作母本容易与小麦进行杂交,但回交和自交较困难;回交与自交相比时,回交容易些;(2)同一物种的不同基因型材料在与小麦杂交、回交及杂种自交时存在大量变异;(3)杂交结实率与以后的回交或自交并不相关,但是杂种的回交和自交之间相关;(4)山羊草物种与小麦杂交、回交及其杂种自交的结实率与其染色体组构成并无明显相关.     

杜鹃花属的杂交育种研究

通过对杜鹃花属十余年来所做的５９对杂交组合的实验发现：（１）二倍体与二倍体的杜鹃花种间杂交亲和力强,座果率为３７．５％～１００％;（２）二倍体与多倍体的杜鹃花杂交无亲和力,座果率为０;（３）同亚属不同亚组之间二倍体种的杜鹃花杂交亲和力强;（４）不同亚属之间的杜鹃花种间杂交不育     

偏花报春和海仙报春3个同域居群的不对称杂交

自然杂交是进化生物学研究中的热点,而杂交方向则是理解自然杂交和生殖隔离机制的一个关键环节。偏花报春(Primula secundifora)和海仙报春(P.poissonii)在横断山区重叠分布且存在自然杂交现象,研究仅证实了种间杂交的发生,但对不同地域的这2个物种间的杂交方向并未开展深入研究。本研究选取偏花报春和海仙报春3个同域分布点的居群,利用双亲遗传的核转录间隔区ITS和母系遗传的叶绿体片段trnH-psb A构建系统树,检测了3个居群中的自然杂交以及杂交方向;通过人工授粉实验检测种内种间杂交以及不同物种作为母本时对结籽数的影响水平。DNA分子标记结果显示每个居群中的杂交方向都是不对称的,海仙报春更容易在杂交中作为母本。人工授粉的结果表明种内种间交配以及哪个种作为母本对结籽数有非常显著的影响。海仙报春作为母本时能够显著提高结籽数。这2个物种之间不同的生殖隔离强度可能是造成不对称杂交的原因。3个居群中都是以海仙报春更易作母本,可能是因为这3个地点的种间生殖隔离具有相似的机制。     

杂交群体动物基因聚合

基因聚合是通过优化设计杂交方案,选择利用目标基因或与其紧密连锁的分子标记,通过世代选择实现将来源于多个不同群体的优势目标基因或基因型聚合到同一个理想个体中,进而达到生产出超级经济性状个体的目的。针对聚合不同目标基因个数,设计4类杂交方案——两群体、三群体、四群体级联、四群体对称。在相同的杂交方案中,比较基因型选择和表型选择策略,分析不同杂交组合、性状遗传力、初始基因频率、基础群体规模对聚合设计的影响,并筛选出最佳的聚合方案。研究结果表明,在较大的基础群体规模和较高初始群体基因频率下,获得聚合多个目标基因的理想个体的可能性较大。在四群体杂交方案中,亲本的杂交次序对于级联杂交比对称杂交的影响较大。模拟结果表明,运用基因型选择进行聚合育种优于表型选择。文章所开发设计的聚合模拟育种的统计分析方法和相应软件为指导杂交育种方案和选择策略的设计提供理论参考,同时,为进一步设计开发聚合设计模拟育种平台奠定基础。     

利用人工杂交方法研究转基因对植物遗传多样性的影响

如何分析转基因对植物遗传多样性的影响一直以来是一个难题。提出了一种所谓“人工杂交”的分析方法 ,即利用具有相同遗传背景的转基因及其野生型植物群体 ,分别与一组具有代表性的遗传对象进行有性杂交 ,通过考察它们后代主要性状分离变异状况来评估转基因导入对群体遗传性状的多样性的影响。作为一个实例 ,选用了由转基因水稻及其野生型组成的 3对不同遗传群体 ,分别与 7个具有代表性 (如不同亚种、不同品种类型等 )的水稻品种进行杂交 ,获得 15对杂交组合 ,经杂种 F1 自交获得 F2 种子 ,通过观测 F2 分离世代的主要性状分离状况 ,比较和统计转基因水稻群体及其野生型群体后代的性状分离程度。结果表明 ,提出的“人工杂交”技术路线是可行的 ,为全面和深入开展相关研究开辟了一个新途径。同时根据本研究利用这 3对转基因水稻及其野生型群体的研究结果表明 ,在一些性状上转入的外源基因可以显著地增加种群内的遗传变异而在另外一些性状上却显著地减少了种群内的遗传变异 ,但尚不能得出或支持转基因植物可能对遗传多样性产生负面效应的结论。     

品系小鼠的毛色基因监测

<正>几种不同品系的小鼠饲养在同一饲养室里,有时因交换笼子时的疏忽或由逃跑的小鼠起起意外的杂交情况。若出现毛色不同的品系之间的杂交,经兄妹交配传代后,通过在其后代中出现与双亲不同毛色的个体,而较容易发观。     

榕树种间杂交研究进展

杂交是生物进化的重要方式和新物种的重要来源, 在植物界普遍存在, 但在不同植物类群中的发生率差异很大。高度专性传粉体系中, 宿主植物和传粉者经历长期协同进化, 形成远高于其他物种的互利共生机制和合子前生殖壁垒, 被认为不太可能发生种间杂交。榕树和传粉榕小蜂是动植物间专性传粉关系的典范, 甚至发展出一对一高度专性关系。但随着研究的深入, 发现了一定程度的宿主转移现象, 引发学者对榕树种间杂交的研究和探讨。本文从人工杂交、外来种和本地种杂交、岛屿种自然杂交、同域分布近缘种自然杂交, 以及利用系统发育不一致推测杂交等5个方面, 综述了榕树种间杂交的研究进展, 并对未来研究进行展望。同一亚属内人工榕树种间杂交F₁代一般可育, 不同亚属榕树的种间杂交亲和性强度在不同性系统上表现有所不同。种间存在单向或不对称的双向基因流, 依赖专性传粉榕小蜂传粉可能使得渐渗杂交成为榕树种间杂交的主要方式。一系列的合子前隔离机制, 包括化学隔离、形态隔离、地理隔离、生态隔离、季节隔离等有效维持了榕树物种在遗传和形态上的完整性; 而合子后隔离作用较弱, 传粉榕小蜂在非专性宿主上的繁殖适合度一般表现为显著降低。未来有待在评估杂交对榕树生物多样性和榕-传粉榕小蜂共生体系稳定性的影响, 分析榕树天然杂交带的杂交模式, 以及探讨影响宿主转移和榕树杂交的因素等方面开展深入研究。     

不同施肥处理下北方杂交粳稻干物质积累转移特性及其与产量关系

为了探究北方杂交粳稻具有生物量大、抗逆性强而产量优势不突出的原因,以140份恢复系材料与不育系辽99A杂交组配而成的140个杂交粳稻组合为试材,通过田间小区对比试验,设置正常肥力(施加底肥、蘖肥和孕穗肥)和低肥(仅施加底肥)两种施肥量处理,对杂交粳稻在不同施肥处理条件下干物质积累转移的特性及其与产量关系进行了研究。结果表明:结实率低、千粒重小是制约杂交粳稻产量优势发挥的主要限制因素;杂交粳稻产量更依赖齐穗期后干物质的生产;低肥条件下杂交粳稻茎和鞘部干物质输出率增加,而叶片干物质输出率减少。降低茎部积累干物质的输出率、增加叶片干物质输出率的相差值,有利于降低不同肥力条件下产量的差值,提高杂交粳稻的耐低肥特性优势,为杂交粳稻抗逆性选择育种提供依据。