干旱胁迫下小麦叶片脯氨酸和蛋白质含量变化与染色体的关系

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,研究干旱胁迫条件下染色体对不同生育时期叶片脯氨酸和蛋白质含量的调控效应。结果表明,在干旱胁迫条件下,1D和5D代换系叶片的脯氨酸含量变化在孕穗期、开花期、灌浆期始终显著或极显著高于中国春;而4A、4B、2D和6D代换系的可溶性蛋白质含量变化始终显著或极显著低于中国春。表明,Synthetic 6x的5D和1D染色体上可能有干旱胁迫下促进脯氨酸积累的基因存在,Synthetic 6x的4A、4B、2D和6D染色体上可能有干旱胁迫下抑制蛋白质含量下降的基因存在,小麦叶片游离脯氨酸的积累与可溶性蛋白质含量的下降无显著相关性。     

小麦中国春-Synthetic 6x代换系的光合速率与产量性状研究

以中国春（Chinese Spring-Synthetic 6x）代换系及其亲本为材料,通过测定旗叶光合速率在各生育时期的变化,研究外源染色体对光合作用的效应;通过观测产量性状,分析外源染色体对小麦产量性状的调控效应。结果表明,从孕穗到灌浆期,5A、5B代换系叶片的光合速率显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良光合特征的相关有利基因;5A、5B代换系的每穗粒数、单穗粒重、千粒重均显著或极显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良每穗粒数、单穗粒重、千粒重有关的有利基因,研究结果可以为小麦的遗传育种提供理论依据。     

小麦中国春-Synthetic 6x代换系的光合速率与产量性状研究

以中国春(Chinese Spring-Synthetic 6x)代换系及其亲本为材料,通过测定旗叶光合速率在各生育时期的变化,研究外源染色体对光合作用的效应;通过观测产量性状,分析外源染色体对小麦产量性状的调控效应.结果表明,从孕穗到灌浆期,5A、5B代换系叶片的光合速率显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良光合特征的相关有利基因;5A、5B代换系的每穗粒数、单穗粒重、千粒重均显著或极显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良每穗粒数、单穗粒重、千粒重有关的有利基因,研究结果可以为小麦的遗传育种提供理论依据.     

一个水稻长芒基因AWN-2的定位与克隆

本研究在以广西普通野生稻DP30为供体,籼稻品种9311为受体构建的染色体片段代换系中,筛选鉴定出1份稳定遗传的具有长芒表型的染色体片段代换系。利用该代换系与轮回亲本9311构建了BC5F2分离群体,对控制长芒表型的基因进行了遗传分析,发现该群体中长芒与短芒的单株分离比符合3:1的比例,表明该长芒性状受一对显性核基因控制。采用图位克隆法,将目的基因精细定位于水稻第4染色体分子标记M7和M8之间的12.14 kb范围内,该区域只有一个候选基因即LOC_Os04g43840,测序分析发现与栽培稻日本晴、9311相比,CSSL5的LOC_Os04g43840基因在5'UTR区有29个碱基的缺失和2个碱基的置换,因此,推测LOC_Os04g43840可能为该长芒候选基因。     

利用蓝粒标记选育VE型小麦不育保持系的研究初报

由一对一自长穗偃麦草的Ｅ染色体代换普通小麦Ｂ染色体引起雄性不育的ＶＥ型小麦不育系,由于缺乏稳定保持系而难以应用于杂种小麦生产。我们利用籽粒蓝色标记。初选出了ＶＥ型不育保持系,完善了ＶＥ型雄性不育体系。研究表明：４Ｅ染色体不仅带有蓝色胚乳基因和对隐性核基因控制的不育性具有恢复作用,而且对于Ｅ染色体代换造成的不育性具有恢复或者补偿效应。     

利用Sp途径克服K型不育系产生单倍体

小麦K型细胞质雄性不育性主要受位于1B染色体短臂上的rful隐性基因控制,Spelta小麦存在着该基因;IB/1R类小麦由于Rfvl恢复基因的染色体片断1R片断被代换,所以也可产生rfvl的遗传效应。但后者产生一定频率的单倍体。 我们1986年以王培田提供的K/Spelta A作为细胞质源,从不同生态类型的小麦品种(系)中筛选出一     

利用高代回交和分子标记辅助选择建立水稻单片段代换系

以水稻品种华梗籼74为受体,以6个水稻品种为供体．通过高代回交和微卫星标记辅助选择相结合的方法,建立了水稻的一个单片段代换系群体。该群体Fh86个单片段代换系组成,其中52个在BC3F2中获得,34个在BC3F3中获得。每个单片段代换系只含有来自一个供体的一个染色体代换片段,而遗传背景与华粳籼74相同。这些单片段代换系的代换片段分布于水稻的12条染色体,代换片段的长度为1．5～56．3cM,平均长度为23．0cM。全部代换片段在水稻基因组上的覆盖率为57．1％。     

干旱胁迫条件下小麦旗叶酶活性和丙二醛含量的染色体定位

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,在不同生育时期对其旗叶SOD、POD活性和丙二醛(MDA)含量进行测定.结果表明,在干旱胁迫下,2B和7D代换系叶片的SOD活性及其相对活性在孕穗期、开花期和灌浆期始终显著或极显著高于中国春;1A、2A和2D代换系叶片POD活性及其相对活性始终显著或极显著高于中国春;而7A、1D和7D代换系叶片的MDA含量及其相对MDA含量始终显著或极显著低于中国春.由此表明,Synthetic 6x的2B和7D染色体上可能存在干旱胁迫下诱导SOD活性增强的有利基因;1A、2A和2D染色体上可能存在诱导POD活性增强的有利基因;7A、1D和7D染色体上可能存在抑制MDA含量增高的基因.     

“中国春”小麦双端着丝点染色体对数量性状效应的初步分析

早在1954年Searstltl就根据中国春小麦 的缺体、单体、端体和等臂染色体系统与性状表 现的对应关系,把一些控制质量性状和形态性 状的基因定位于具体的染色体或染色体臂上, 并且指出几乎所有中国春缺体的株高比正常中 国春都降低了。S. Jana等［[61也曾指出： 超级 非整倍体和次级非整倍体的育性均低于整倍 体。这是否能够认为几乎所有的染色体或染色 体臂都携带有控制株高或育性的基因呢？当然 不能这样认为,因为染色体组的不平衡和染色 体间互作状态的变化,不伴随有关基因的丢失, 也会影响到性状的表现,特别是数量性状的表 现。这种不伴随有关基因丢失的基因背景效应 和基因效应掺杂在一起,给利用非整倍体的表 现型分析控制数量性状基因所在的染色体带来 了困难。C. N. Law hl利用品种间代换系,基 本上排除了基因的背景效应,有效地克服了这 个困难,把若干小麦品种一些数量性状的基因 定位在具体的染色体上。本文分析了中国春小 麦双端体的数量效应,初步确定一些影响小麦 某一数量性状的染色体臂。双端体是在小麦的 21对染色体中某一对同源染色体只含有一个 臂,缺少了另一个臂,丢失了部分基因,这就必 然影响到性状表现,而反映在表现型于。为了 从表现型中排除由于缺少一对同源染色体臂所 产生的基因背景效应,我们让每个双端体某个 数量性状观察值的平均数与所有双端体该性状 总的平均数相比较,而不是仅仅与正常中国春 双体比较,这就能够使影响性状表现的纯基因 效应显露出来,从而把控制数量性状的一些基 因定位于具体的染色体臂＿L。     

小麦VE161雄性不育异代换系的染色体分析

VE161是一个具有一对长穗偃麦草(Agropyron elongatum)染色体的小麦雄性不育异代换系。由于不能用做父本,采用一般单体分析法确定其被代换的染色体比较困难。因此用一套中国春缺-四体和重双端体对其进行了分析,并以F_1花粉母细胞MI单价体的N-显带技术进行了验证。结果表明,VE161代换系所代换的染色体为7B,该方法对确定雄性不育代换系所代换的染色体是一个简单易行的方法。染色体行为观察说明,该代换系的一对长穗偃麦草染色体可能与小麦的染色体7B没有部分同源关系,除了引起雄性不育以外,有时与小麦染色体分裂不同步而表现落后,并有抑制Ph基因的作用,能强烈促进小麦部分同源染色体的联会配对,致使在中期Ⅰ出现很高频率的各种多价体。     

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     

小麦遗传背景对黑麦抗叶锈基因Lr26的抗性表达的影响

利用1套从小麦纯系和黑麦自交系培育出的1R附加系、代换系和易位系,研究了1RS上的抗叶锈基因Lr26在小麦中的表达。结果发现,1R二体附加系和纯合1RS/1BL易位系高抗小麦叶锈病;而其小麦亲本、1R(1B)代换系和1BS/1RL易位系重感叶锈病。这一结果指出了黑麦染色体臂1RS上的抗小麦叶锈病基因Lr26在小麦中的表达受小麦染色体臂1BL上的基因的强烈影响,指出了外源基因在小麦中的表达可受染色体臂或基因水平上的相互作用的制约。文中讨论了外源基因与小麦遗传背景相互作用在小麦育种中的意义。     

盐胁迫对小麦代换系渗透调节物质的影响及染色体效应

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,设置对照(0 mmol/L Na Cl)和盐胁迫(150 mmol/L Na Cl)2个处理,通过测定不同盐处理条件下代换系幼苗渗透调节物质Na+、K+、可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量变化,探讨盐胁迫对小麦代换系幼苗渗透调节物质的影响,并对其调控相关特性的基因进行染色体定位。结果表明,在盐胁迫条件下,小麦代换系的无机渗透调节物质Na+、K+含量明显升高,有机渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量显著增加。对相关性状的染色体定位分析表明,Synthetic 6x的1A、2A、3B、7B、1D、4D和7D染色体上存在抑制Na+含量升高的基因,4A、7A染色体上可能存在使K+含量升高的基因;6A、7A和7D染色体上可能存在使可溶性糖含量升高的基因,1A、2A、4A和6A染色体上可能存在使可溶性蛋白含量升高的基因,7A、6D染色体上可能存在使脯氨酸含量升高的基因。即Synthetic 6x的第4、7染色体(4A、4D;7A、7D)上可能含有调控无机调节物质的基因,第6染色体上(6A、6D)可能含有调控有机渗透调节物质的基因。     

小麦-黑麦代换系间杂交后代染色体易位的研究

主要利用小麦-黑麦5R/5A二体代换系与6R/6A二体代换系杂交,在其杂种自交F3中未利用辐射、杀配子染色体、Ph基因等方法,鉴定出易位系,同时,首次观察到有丝分裂中的染色体断裂现象.发现在小麦遗传中,没对Ph基因进行特殊处理的情况下,小麦同祖染色体间可能发生部分同源配对并交换,产生易位.     

小麦-大麦2H异代换系的鉴定

通过基因组原位杂交、重双端体测交及RFLP分析,解析了来自小麦品种"中国春"(Triticum aestivumL.cv."Chinese Spring"(CS))×大麦品种"Betzes"(Hordeum vulgare L.cv."Betzes")杂种后代15份材料的遗传组成,鉴定出6个二体异代换系;对与"中国春"重双端体DDT2A、DDT2B及DDT2D测交的F1代花粉母细胞减数分裂中期染色体构型进行观察,同时以小麦第二部分同源群短臂探针psr131进行RFLP分析,鉴定出一套遗传稳定的小麦-大麦2H二体异代换系2H(A)、2H(B)和2H(D).小麦第二部分同源群短臂探针psr131可作为追踪大麦2H染色体的RFLP标记.从代换系的生长势及其他农艺性状看,大麦2H染色体对小麦染色体2B和2D的补偿作用较好.通过考种观察到携带大麦α淀粉酶抑制蛋白基因的2H染色体导入小麦后,淀粉品质发生了改变,外观品质由原来"中国春"的半粉质转变为代换系的半角质.     

黑麦6R抗白粉病基因向小麦的渗进与鉴定

为了将黑麦６Ｒ染色体上抗小麦白粉病的基因导入小麦,选用了一个６Ｒ／６Ｄ代换系Ｍ２４为亲本之一,分别与小麦栽培品种和第６部分同源群缺体系杂交,杂种出现６Ｒ或／或６Ａ,６Ｂ,６Ｄ单,双或三单体等各种情况,取其花药进行培养,共获得２４１个再生植株,对其中３２个抗白粉病的花粉植株经染色体计数,Ｃ－分带,基因组原位杂交,同工酶等电聚焦电泳和或／ＲＦＬＰ分子标记检测,发现有６株仍保持为６Ｒ／６Ｄ代换系,有１０     

染色体片段导入系在作物遗传育种研究中的应用

染色体片段导入系是在轮回亲本的遗传背景上只含有一个或少量供体染色体片段的家系,可作为QTL分析的重要材料。在QTL检测时,染色体片段导入系的遗传背景清楚,可有效检测微效基因及隐蔽基因,准确地评价供体染色体片段的遗传效应,打破优良基因与不良基因的连锁,提高QTL检测的效率和准确性。另外,染色体片段导入系不仅可用于QTL精细定位和基因克隆、QTL间互作、QTL与环境互作以及杂种优势的研究,同时还可用于作物聚合育种和分子设计育种。本文对染色体片段导入系的构建及其在作物遗传育种中的应用进展进行了综述。     

小麦-大麦2H异代换系的鉴定

通过基因组原位杂交、重双端体测交及RFLP分析,解析了来自小麦品种 “中国春” (Triticum aestivumL. cv. “Chinese Spring” (CS))×大麦品种 “Betzes” (Hordeum vulgare L. cv. “Betzes”)杂种后代15份材料的遗传组成,鉴定出6个二体异代换系;对与 “中国春” 重双端体DDT2A、DDT2B及DDT2D测交的F1代花粉母细胞减数分裂中期染色体构型进行观察,同时以小麦第二部分同源群短臂探针psr131进行RFLP分析,鉴定出一套遗传稳定的小麦-大麦2H二体异代换系2H(A)、2H(B)和2H(D)。小麦第二部分同源群短臂探针psr131可作为追踪大麦2H染色体的RFLP标记。从代换系的生长势及其他农艺性状看,大麦2H染色体对小麦染色体2B和2D的补偿作用较好。通过考种观察到携带大麦a淀粉酶抑制蛋白基因的2H染色体导入小麦后,淀粉品质发生了改变,外观品质由原来“中国春” 的半粉质转变为代换系的半角质。     

玉米染色体片段代换系对瘤黑粉病的抗性研究

玉米瘤黑粉病能造成玉米严重减产,抗性系的选育对于减少病害具有重要价值.本研究在拔节期采用注射法接种瘤黑粉孢子,对第三染色体的8个染色体片段代换系进行抗性研究.结果表明,8个染色体片段代换系被代换的供体片段位点不同.抗瘤黑粉病表型有4种变异.其中,chr3-7系发病率、病级和病情指数均为0,表现高抗.与其他染色体片段代换系、Z3受体亲本及HB522供体亲本相比,ehr3-7系产量高,接种瘤黑粉孢子与对照产量差异不显著.chr3-7系对于抗瘤黑粉病遗传研究和育种具有重要意义.     

三个小黑麦花粉株系的染色体组成分析与抗白粉病鉴定

对来自小黑麦与小麦杂种的３个花粉株系,ＤＨ２２０－４,ＤＨ２２０－５和ＤＨ２２０－１４进行了形态性状观察,染色体组成分析和抗白粉病鉴定。经过染色体形态和数目观察、原位杂交、Ｃ－分带、同工酶等电聚焦和贮藏蛋白的ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,证明其中两个株系,ＤＨ２２０－４和ＤＨ２２０－５是６Ｒ／６Ｄ代换系,另一个株系ＤＨ２２０－１４是１Ｒ／１Ｄ代换系。经人工接种鉴定,两个６Ｒ／６Ｄ代换系高抗白粉病。从而进一步证明黑麦的６Ｒ染色体上存在抗白粉病的基因。同时还对小麦遗传背景下异源染色体的识别及６Ｒ染色体的利用价值等问题进行了讨论。