大、小麦亚族间杂种核质遗传的组分 Ⅰ蛋白和同工酶分析

采用组分Ⅰ蛋白等电聚焦电泳和同工酶的聚丙烯酰恢凝胶电泳分析的生化指标来探讨大、小麦亚族间杂种的核质关系。结果表明,杂种的细胞质遗传主要来自于大麦母本,而核遗传主要来自于小麦父本。     

核质杂种小麦Rubisco大亚基的基因结构与功能的关系

NC4号小麦是一高产、抗逆的核质杂种 ,它是由山羊草 (Aegilops squarrosa,♀ )与小麦 (Triticumaestivum, )杂交 ,并多次回交和筛选而获得。测定了 NC4号及其父本的 Rubisco rbc L序列 ,证明 NC4号的 rbc L是由山羊草基因编码。对核质杂种及其亲本 Rubisco的羧化和加氧活性测定表明 ,杂种的羧化 /加氧活性比低于母本山羊草 ,高于父本小麦。rbc L序列测定表明 ,NC4号与父本小麦的 rbc L 有 3个核苷酸的差异 ,即在其氨基酸序列上第 14、86和 95位有 3个残基不同。     

大麦与小麦属间杂种的形态学和细胞遗传学研究

通过幼胚培养技术分别获得了大麦(Hordeum vulgare L., 2n=2x=14)与普通小麦(Triticum aestivum L., 2n=6x=42)、硬粒小麦(T. durum d. sf., 2n=4x=28)以及栽培二粒小麦(T. dicoccum Schrank 2n=4x=28)之间的属间杂种,平均杂交结实率分别为3.0％、1.2％和0.8％。杂种在形态上偏向小麦,自交不孕,用父本作回交亲本获得了大麦×普通小麦杂种的回交一代。所有杂种均表现细胞学上的不稳定性。杂种减数分裂中期1 PMC染色体平均配对频率和交叉结频率分别为27.31Ⅰ 0.33Ⅱ 0.011Ⅲ,0.45;20.571 0.20Ⅱ 0.008Ⅲ,0.25和20.41Ⅰ 0.28Ⅱ 0.005Ⅲ,0.32,表明双亲染色体组间不存在同源关系。大麦×四倍体小麦杂种小孢子的染色体计数表明,杂种中未减数雄配子的频率在60％以上。     

鹅观草与大麦属间杂种的形态和细胞遗传学研究

用活体/离体幼胚培养法成功地获得了鹅观草(Roegneria kamooji,2n=12,SSHHYY)与大麦(Hordeum vulgare,2n=14,11)间的属间杂种。杂交结实率为31.4％,胚培成苗率60.9％。杂种表现一年生,具有很强的生活力,形态上偏向鹅观草。F_1自交不孕,用大麦回交亦不结实。杂种具有预期的2n=28(SHYI)条染色体,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ平均形成26.38个单价体,0.67个棒状二价体,0.12个环状二价体和0.02个三价体。本文对双亲染色体组间的同源性以及在大麦育种中利用鹅观草种质的可能性进行了讨论。     

普通小麦与东方旱麦草属间杂种的形态和细胞遗传学研究

本文对普通小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．ｅｖ．Ｆｕｋｕｈｏ,２ｎ＝６ｘ＝４２,ＡＡＢＢＤＤ）与东方旱麦草（Ｅｒｅｍｏｐｙｒｕｍｏｒｉｅｎｔａｌｅ（Ｌ．）Ｊａｕｂ．ｅｔＳｐａｃｈ,２ｎ＝４ｘ＝２８,Ｂ′Ｂ′Ｃ′Ｃ′）属间杂种Ｆ_１进行了形态和细胞遗传学方面的探讨。首先,在形态方面的研究表明：（１）杂种Ｆ_１植株生长旺盛,分蘖力强;（２）绝大部分性状如株高、穗长、芒长等介于双亲之间而呈中间型,少数性状如颖脊、颖壳茸毛可作为鉴别杂种的形态标记;（３）花粉粒空秕、无可染性,花粉高度不育,自交完全不结实。其次,从杂种Ｆ_１的细胞遗传学研究表明：（１）染色体平均构型为：２６．０９Ⅰ＋４．３６Ⅱ＋０．０９Ⅲ,二价体数目从０－７个均有分布,但大多数为棒状二价体;（２）每细胞平均交叉数为４．７８;（３）染色体臂平均配对频率（Ｃ值）为０．１７。由上可知,在普通小麦ＡＢＤ基因组与东方旱麦草Ｂ′Ｃ′基因组之间存在微弱的部分同源关系,或在东方旱麦草基因组中可能存在一种抑制普通小麦Ｐｈ基因作用的抑制因子（ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ）。     

干旱对4种苗木根尖可溶性蛋白组分和含量的影响

以2年生刺槐、油松、侧柏、沙棘苗木为材料,设置包括适宜水分、中度干旱、重度干旱(分别为田间土壤持水量的70%、50%、35% )3个水分程度和短期(7 d)、中期(14 d)、长期(21 d)3个时间的人为控水胁迫实验,研究了干旱胁迫对4种苗木根尖可溶性蛋白含量及组分的影响.结果表明:刺槐根尖可溶性蛋白含量在短期中度干旱和长期重度干旱下显著减少,而在中长期中度干旱和短期重度干旱下显著增加;侧柏根尖可溶性蛋白含量在短期中度干旱和重度干旱下显著增加,长期中度干旱和中长期重度干旱下减少;随着胁迫程度加重和处理时间的延长,油松根尖可溶性蛋白含量总体增加,而沙棘则减少.4种苗木根尖可溶性蛋白组分在不同干旱胁迫程度和时间下均无明显变化,各分子量可溶性蛋白含量变化大多数与总蛋白含量变化趋于一致.可见,4种苗木根尖可溶性蛋白含量的变化在干旱胁迫程度、胁迫时间以及树种之间差异较大,其对干旱的响应是通过大部分蛋白组分较一致地变化来实现的.     

利用醇溶蛋白和同工酶鉴别小麦亲本三系及杂种种子的研究

用改良的酸性电泳方法对L型杂种小麦及亲本三系的种子醇溶蛋白进行了研究,结果表明,用醇溶蛋白的酸性电泳可鉴别出杂种与父本及常规种之间的差异,而不能鉴别出不育系及相应保持系之间的明显差异。用酯酶,过氧化物酶,ATP酶的同工酶对供试材料幼苗做进一步检测,发现只有ATP酶同工酶能将L型不育系及相应保持系鉴别出来,单用同工酶法或醇溶蛋白电泳法都不能将L型杂种及亲本三系完全区分开。     

种子老化诱导小麦染色体畸变及大麦醇溶蛋白带型频率变化的研究

通过时20份小麦种质发芽率和根尖细胞染色体畸变的测定,结果表明同一品种贮藏于中期库的低发芽率种质,其染色体畸变率明显高于贮藏于长期库的高发芽率种质.从总体上看,种子根尖细胞染色体畸变率与发芽率呈负显著相关,而与贮藏年限无显著相关.但对长期库和中期库的种质分别进行统计分析,种子根尖染色体畸变率与发芽率和贮藏年限均无显著相关.对大麦地方品种"普乃干木"的醇溶蛋白分析表明,该品种有4种biotype,随着发芽率的下降,其群体中的4种bio-type的频率发生了变化,当发芽率从95%降到34%时,其中一种biotype出现了消失,而有一种biotype频率从83%上升至95%,此结果表明,种子生活力下降和不同biotype种子存活能力存在差异,可能导致了异质种质材料遗传选择和漂变的发生.     

小麦族四个属模式种的醇溶蛋白分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (APAGE)对小麦族披碱草属、鹅观草属、猬草属和仲彬草属 4个属的模式种进行了醇溶蛋白电泳分析 ,结果表明 :(1 ) 4个模式种具有明显的醇溶蛋白遗传多样性 ,其种间醇溶蛋白多态性高达 92 .3 % ;(2 ) Elymus sibiricus和 H ystrix patula具有相似的醇溶蛋白带型 ,而 Roegneria caucasica和Kengyilia gobicola的带型基本相似 ,其醇溶蛋白图谱能够反映一定的系统关系 ;(3 )不同收集地的 E. sibiricus材料间也存在明显的醇溶蛋白遗传差异 ,新疆的 E. sibiricus具有较丰富的醇溶蛋白带纹 ,而甘肃的 E. sibiricus的醇溶蛋白带纹较少。     

不同酸度酸雨对小麦花后氮硫代谢和籽粒蛋白组分的影响

酸雨是中国重要的环境问题,为研究酸雨对小麦籽粒品质的可能影响,以小麦品种扬麦15和汶农17为材料开展盆栽试验,研究了不同酸度(pH2.5、p H4.0和p H5.6)酸雨对小麦花后氮硫代谢关键酶活性和籽粒蛋白质含量及组分的影响。结果显示:酸雨处理抑制叶片硝酸还原酶(NR)活性,提高了扬麦15整个灌浆期及汶农17灌浆中后期叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性,促进了叶片蛋白的降解,降低了叶片可溶性蛋白含量。不同酸度酸雨提高了成熟期籽粒中蛋白质含量,酸度越强,增加幅度越大,籽粒中各蛋白组分含量和大部分氨基酸含量也有明显提高。酸雨提高了扬麦15叶片丝氨酸乙酰转移酶(SAT)和O-乙酰丝氨酸硫裂解酶(OAS-TL)活性,但对汶农17硫代谢关键酶活性影响较小,酸雨处理还提高了籽粒中二硫键和含硫氨基酸含量。可见酸雨对小麦氮硫代谢有不同程度影响,进而影响了小麦籽粒蛋白质含量和组成,酸度越强影响越大,但不同品种对酸雨响应有一定差异。     

中国小麦地方品种内和品种间醇溶蛋白遗传多样性分析

为了揭示中国小麦地方品种内遗传异质性和品种间的遗传多样性,采用A-PAGE方法,对72份来自不同生态区的地方品种进行醇溶蛋白构成分析。结果发现,全部供试地方品种共观察到101条迁移率不同的务带,构成229种醇溶蛋白构型,每个品种醇溶蛋白条带数目为14—24。63份（87．5％）地方品种在品种内具有2种以上醇溶蛋白变异类型,其中,变异类型最多的品种二红皮小麦（ZM004659）30个子粒中有14种之多,多数品种具有2—3种变异类型。品种内醇溶蛋白构型一致的品种共有9个,占12．5％。这表明供试的大多数小麦地方品种内个体间在醇溶蛋白构成上具有遗传异质性。聚类分析表明,相同生态区的地方品种没有整齐地聚为一类。     

基于醇溶蛋白的20份小麦种质遗传完整性分析

采用醇溶蛋白电泳技术对同一品种不同繁殖年份的20份小麦种质进行遗传完整性分析。结果表明：供试种质中有10份具有一种醇溶蛋白谱带带型的同质性种质;另外10份具有2～4种醇溶蛋白谱带带型的异质性种质,其中6份为地方品种。表明地方品种具有较高的遗传多样性。在10份异质性种质中,两个繁殖年份种质之间的醇溶蛋白带型频率变化差异不显著的有5份,其第一繁殖年份的种质发芽率均高于75％,而另外5份存在显著差异的种质,第一年份的发芽率都低于66％。进一步分析表明,这10份异质性种质在两个繁殖年份之间,其发芽率差值与带型频率差值之间呈极显著正相关,相关系数为0．8665。上速结果表明,小麦更新时较高的发芽率是维持异质性种质遗传完整性的关键因素。     

硬粒小麦、提莫菲维小麦与四倍体长穗偃麦草属间杂种的形态和细胞遗传学研究

首次获得硬粒小麦（Triticum durum Desf),提莫菲维小麦（T.timopheevi Zhuk)与四倍体长穗偃麦草（tetraploid Elytrigia elongata)的属间杂种,杂交当代结实率分别为5．29％和1．41％,杂种均表现为多年生,具很强的生活力,形态上呈双亲中间类型,杂种F1自交不育,用普通小麦,硬粒小麦回交,以硬粒小麦为母本的F1均获得交种子,杂种F1花粉母细胞减数分裂中期I染色体配以构型分别为：13．78I＋6．87II＋0．147III,9．10I＋9．11 II＋0．20III,F1形成的二价体主要是四倍体长穗偃麦草染色体之间配对所致,并推测四倍体长穗偃麦草具促进小麦部分同源染色体配对或抑制小麦ph基因作用的特殊遗传系统。     

小麦蛋白质组分含量的配合力和遗传力分析

利用5个小麦亲本,按Griffing方法4组配一套完全双列杂交,研究小麦籽粒蛋白质组分的配合力和遗传力。结果表明,同一性状不同亲本的一般配合力效应和不同组合间的特殊配合力效应差异都较大。球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量的遗传主要受加性基因控制,清蛋白含量的遗传不存在加性基因作用,以显性基因作用为主。 Abstract：　A set of diallel crosses involving 5 wheat parents, according to the random model of Griffing Method 4, was made to study the combining ability and heritability of grain protein components in wheat. The results indicated that GCA effects of different parents for the same trait varied significantly. And SCA effects of different combination studied varied obviously. The inheritance of globulin, gliadin and glutenin contents were mainly controlled by additive genes. Dominant genes functioned mainly on albumin content without additive gene.     

小麦蛋白质组分含量的配合力和遗传力分析

利用5个小麦亲本,按Griffing方法4组配一套完全双列杂交,研究小麦籽粒蛋白质组分的配合力和遗传力。结果表明,同一性状不同亲本的一般配合力效应和不同组合间的特殊配合力效应差异都较大。球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量的遗传主要受加性基因控制,清蛋白含量的遗传不存在加性基因作用,以显性基因作用为主。 Abstract：　A set of diallel crosses involving 5 wheat parents, according to the random model of Griffing Method 4, was made to study the combining ability and heritability of grain protein components in wheat. The results indicated that GCA effects of different parents for the same trait varied significantly. And SCA effects of different combination studied varied obviously. The inheritance of globulin, gliadin and glutenin contents were mainly controlled by additive genes. Dominant genes functioned mainly on albumin content without additive gene.     

黄瓜花叶病毒亚组I和Ⅱ分离物外壳蛋白基因的序列分析与比较

对我国分离的经生物学和血清学鉴定为黄瓜花叶病毒（ＣＭＶ）亚组Ｉ和Ⅱ的各一分离物（ＧＢ、ＸＢ）的外壳蛋白（ＣＰ）基因进行了序列分析和比较。以提纯病毒ＲＮＡ为模板,进行逆转录及ＰＣＲ扩增,并通过常规基因克隆方法得到插入ＣＰ基因片段的重组克隆。对插入ＧＢ和ＸＢ两个分离物ＣＰ基因片段的重组克隆进行全序列测定,结果表明重组克隆序列长分别为７７７ｂｐ和７９２ｂｐ均只含一个开放读框（ＯＲＦ）,长度为６５７ｎｔ,     

部分美国小麦种质资源醇溶蛋白遗传多样性分析及其亚基对品质性状的影响

为了解67份美国材料的遗传多样性及其醇溶蛋白亚基对品质性状的影响,利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(APAGE)技术进行醇溶蛋白谱带分析,测定了面团流变学特性及理化品质。结果表明,在67份美国材料中共分离出1332条谱带,49种不同迁移率类型的谱带,大部分谱带具有多态性。单个材料谱带总数变异幅度为13~28。谱带数在α、β、γ、ω4个区的分布存在较大差异。没有发现电泳谱带完全相同的材料。GS值变异范围0.54~0.90,平均值为0.731。在GS=0.607水平上,聚类分析将这67份材料分为6类。49条不同迁移率的谱带中有17条谱带与36项品质性状的相关性达到显著或极显著差异。6条谱带(迁移率为49.6、56.2、56.7、62.2、79.4、86.8)与湿面筋含量、蛋白质含量和沉淀值呈正相关,而迁移率为60.5的谱带与之呈负相关。11条谱带(迁移率为26.5、42.0、49.6、52.5、56.2、56.7、62.2、64.1、72.0、79.4、86.8)与面团稳定时间、面团形成时间、延伸面积等面团流变学特征呈正相关,而迁移率为34.4、47.5、49.0、60.5、69.4、85.4的6条谱带则与之呈负相关。说明供试材料间存在着丰富的遗传多样性以及与优质品质相关的谱带,为进一步利用这67份种质资源和优质小麦品种的选育提供了理论依据。     

外源精胺、亚精胺作用下离体小麦叶片-老化过程中蛋白水解酶活性和内源精胺、亚精胺含量的变化(简报)1

外源精胺、亚精胺明显抑制离体小麦叶片老化过程中蛋白水解酶活性上升;小麦叶片老化期间内源精胺、亚精胺含量逐渐下降,与蛋白水解酶活性升高对应。