美味猕猴桃原生质体再生植株细胞遗传学研究 Ⅲ .母株减数分裂前期Ⅰ染色体配对的光镜观察

首次报道在光镜下观察美味猕猴桃 (品种 :No.2 6原生质体植株的母株 )花粉母细胞( PMC)染色体在减数分裂前期的配对 ,发现其配对和凝缩有明显不同步性。不同细胞间染色体配对形式变化较大 ,一般以二价联会为主 ,其次由其它多种配对方式 (包括有复合配对、重复配对、着丝点或端粒处联合和多价联会 )形成多价体 ,还有少数未配对或发生内配对 (偶见 )的单价体和几条二价体之间的次级配对。粗线期观察到少数染色体有缺失 (或重复 )、倒位、易位和疏松配对等结构性改变。表明该植株是一个复杂的区段异源六位体 ,少数染色体在结构上累积有变异。还认为该植株是研究减数分裂染色体配对和联会机制的好材料。     

小麦和彭梯卡偃麦草杂种及其衍生后代的细胞遗传学研究：Ⅰ.彭梯卡…

花粉母细胞中期Ⅰ染色体配对观察发现,长穗偃麦草平均染色体配对构型为：２７．６５Ⅱ（２０－３５）＋１．１５Ⅲ（０－４）＋１．２２Ⅳ（０－４）＋０．４２Ⅴ（０－２）＋０．４３Ⅵ（０－２）＋０．２０Ⅶ（０－１）＋０．０６Ⅷ（０－１）＋０．０２Ⅸ（０－１）＋０．７５Ⅰ（０－５）。大量多价体的出现说明在Ｔｋ．ｐｏｎｔｉｃｕｍ中必然存在着染色体组重复。小麦和长穗偃麦草杂种Ｆ１根尖细胞及花粉母细胞染色体醋酸洋红     

卵巢发育阻滞的人工三倍体鱼减数分裂染色体配对的光镜观察

采用界面铺张制片和硝酸银一步染色的方法,对人工三倍体水晶彩鲫卵巢发育阻滞型个体的减数分裂染色体配对进行了光镜观察。在分化有初级卵母细胞的卵巢发育阻滞型的三倍体鱼中,减数分裂粗线期细胞主要的由二价体和单价体组成,也见有少量三价体和其它多价体,其染色体成员数大多在９０左右;在不同细胞间,染色体的大小变化较大;配对联会过程中形成的配对叉和产生的特异蛋白在一些细胞中明显可见。文中讨论了三倍体染色体配对紊乱     

柿树减数分裂和小孢子形成过程的观察

研究了柿树品种“禅寺丸”（２ｎ＝６ｘ＝９０）的减数分裂和小孢子形成过程。同源染色体配对和分离基本正常,中期Ⅰ构型为４５Ⅱ,但出现似多价体（次级配对）,观察发现了不减数分裂现象。不减数发生的第１次分裂,第２次分裂时可见２个ｎ＝９０的子核。未减数子核在四分体期形成二分体,小孢子期形成大型花粉粒。观察结果提示了柿树多倍体由未减数配子受精产生的可能性。     

小麦pl1b突变体与小黑麦杂交的细胞遗传学研究

本文利用普通小麦品系“中国春”（对照）、中国春ｐｈ１ｂ突变体分别与八倍体小黑麦、六倍体小黑麦杂交,杂种Ｆ１的减数分裂前期Ｉ染色体行为表现异常,中期Ｉ出现较多的单价体、棒状二价体和多价体,在后期和末期出现落后染色体、染色体片断和微核。原因是ｐｈ１ｂ基因的存在造成染色体联会机制紊乱,致使一些部分同源染色体配对并发生互换,有可能在以后的世代产生染色体易位与基因重组。     

普通小麦联会复合体发育过程的电镜观察

以改进的去污剂微铺展技术制备普通小麦减数分裂联会复合体标本,并对联会复合体发育的全过程作了详细的电镜观察和描述。结果表明,小麦SC以多点式起始方式于偶线期开始形成;随SC的发育,新的SC形成和已有SC片断的延伸并存;此外,在同一核内不同二价体之间,染色体配对和SC形成并不同步;SC成熟于粗线期,而以破碎方式解体,消失于双线期。在偶线期还观察到由同祖配对形成的多价体,但在随后阶段中这些多价体消失。对Ph基因的可能作用机制作了分析和讨论。     

八倍体小偃麦与天蓝偃麦草杂交F1染色体组构型

首次获得麦草8号、麦草9号、远中2号八倍体小偃麦与天蓝偃麦草的属间杂种,杂交当代结实率为31.49%,39.28%和10.41%。杂种F1表现为两亲的中间型,植株高大、繁茂,穗长20~30 cm,小穗数25~30个,多年生,抗寒,在哈尔滨冬季无覆盖条件下可安全过冬。对F1植株进行减数分裂行为观察,结果发现,染色体配对不正常,单价体频率高,出现多价体。杂种F1减数分裂中期I染色体配对构型分别为:9.5Ⅰ+16.98Ⅱ+0.27Ⅲ、13.6Ⅰ+14.01Ⅱ+0.87Ⅲ、11.2Ⅰ+16.8Ⅱ+0.08Ⅲ。二价体数变动在13~18间、单价体数变动在11~17间、多价体变动在0.08~0.87间,二价体多数是棒状二价体,推测两亲有一对部分同源关系染色体组,其余为非同源染色体组,但有的染色体间有部分同源关系。小麦5B染色体上Ph基因可能受到E组染色体的抑制。     

phKL基因和Ph2基因缺失重组体的创制及其与小麦外源物种杂种的染色体减数分裂观察

以小麦(Triticum aestivum L.)双端体3DL为细胞学标记,用具有phKL基因的小麦地方品种"开县罗汉麦"为受体连续回交,将促进小麦外源部分同源染色体配对的phKL基因和Ph2基因缺失重组在一起获得了重组体phKL+Ph2.这种重组体有正常的育性.与只有phKL基因的小麦材料相比,重组体与外源物种AegilopsvariabilisEig.或黑麦(Secale cereale L.)杂种的部分同源染色体配对水平显著增加,表明Ph2基因的缺失体与phKL基因可能存在加性效应.部分同源染色体配对水平的增加表现在棒状二价体、环状二价体和三价体的数量变多而单价体数量减少.单价体的减少主要是由于棒状二价体的增加所造成的.在小麦外源遗传转移中,运用重组体pHKL +Ph2可能比单纯应用Ph2缺失或phKL基因材料更理想.当与具有ph1b基因的材料比较时发现,重组体phKL+Ph2与 Ae.variabilis(或黑麦)杂种的部分同源染色体配对水平显著降低,这主要是由环状二价体和多价体的减少造成的,但是棒状二价体数量表现增加(与Ae.variabilis杂种)或达到类似水平(与黑麦杂种),这一有趣的发现从表现型上证明了Ph1基因与Ph2或phKL基因在诱导部分同源染色体配对时的遗传作用机制存在差异.     

不同细胞质的普通小麦“中国春”（Triticum aestiuum var.Chi …

１５个同细胞质“中国春”小麦主倍体小偃麦杂交,杂种Ｆ１减数分裂的染色体行为表明：普通小麦与天葛偃麦草的Ｆ或Ｅ组染色体之间存在着部分同源关系;Ｄ＾２型细胞质促进部分同源染色体配对、但却抑制同源染色体配对;Ｓ＾Ｖ型细胞质对同源染色体或部分同源染色体的配对均有抑制作用;Ｇ型细胞质促进同源染色体配对。１５个不同细胞质“中国春”小麦与六倍体小偃麦杂交,Ｆ１结实率很三数体配对。１５个不同细胞质“中国春”泪科与     

phKL基因和Ph2基因缺失重组体的创制及其与小麦外源物种杂种的染色体减数分裂观察

以小麦(Triticum aestivum L.)双端体3DL为细胞学标记,用具有phKL基因的小麦地方品种“开县罗汉麦”为受体连续回交,将促进小麦外源部分同源染色体西己对的phKL基因和Ph2基因缺失重组在一起获得了重组体phKL Ph2^-。这种重组体有正常的育性。与只有phKL基因的小麦材料相比,重组体与外源物种Aegilops variabilis Eig．或黑麦(Secale cereale L.)杂种的部分同源染色体配对水平显著增加,表明Ph2基因的缺失体与phKL基因可能存在加性效应。部分同源染色体配对水平的增加农现在棒状二价体、环状二价体和三价体的数量变多而单价体数量减少。单价体的减少主要足由于棒状二价体的增加所造成的。在小麦外源遗传转移中,运用重组体phKL Ph2^-可能比单纯应用Ph2缺铁或phKL基因材料更理想。当与具有phlb基因的材料比较时发现,重组体phKL Ph2^-与Ae,variabilis(或黑麦)杂种的部分同源染色体配对水平显著降低,这丰要是由环状二价体和多价体的减少造成的,但是棒状二价体数量表现增加(与Ae.variabilis杂种)或达到类似水平(与黑麦杂种),这一有趣的发现从表现型上证明了Ph1基因与Ph2或phKL基因在诱导部分同源染色体配对时的遗传作用机制存在差异。     

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。     

萝卜与甘蓝属间杂种基因组原位杂交分析

用基因组原位杂交方法（Genomic in situ hybridization, 简称GISH）研究了萝卜( Raphanus sativus,2n=18,RR)和甘蓝（Brassica oleracea , 2n=18, CC）属间杂种F1减数分裂过程。结果表明杂种体细胞染色体组成为RC,2n=18,但花粉母细胞有三种不同类型：1. RC,2n=18, 终变期染色体平均配对构型为14.87Ⅰ+1.20Ⅱ+0.04Ⅲ+0.06Ⅳ, 染色体配对主要发生在萝卜和甘蓝染色体之间, 后期Ⅰ9条萝卜染色体主要以5/4和6/3的分离比移向两极, 所形成配子的染色体数目和组成均不平衡,配子败育; 2. RRCC,4n=36, 终变期染色体形成18个二价体,后期Ⅰ染色体均衡分离,形成RC不减数配子;3. RRCC缺体,4n=30－34, 少数萝卜染色体丢失,形成的配子具有全套的甘蓝染色体和部分萝卜染色体。     

小麦ph1b突变体与小黑麦杂交的细胞遗传学研究

本文利用普通小麦品系"中国春"(对照)、中国春ph1b突变体分别与八倍体小黑麦、六倍体小黑麦杂交,杂种F1的减数分裂前期Ⅰ染色体行为表现异常,中期Ⅰ出现较多的单价体、棒状二价体和多价体,在后期和末期出现落后染色体、染色体片断和微核。原因是ph1b基因的存在造成染色体联会机制紊乱,致使一些部分同源染色体配对并发生互换,有可能在以后的世代产生染色体易位与基因重组。     

λDNA导入引起小麦染色体变异的研究

小麦种子从萌动至２叶期,用λＤＮＡ进行浸滴处理,Ｄ１代出现花粉母细胞染色体变异的植株占观察株的７３．３％,染色体变异的细胞占观察细胞数的２８．３％。主要有染色体落后、单价体、染色体桥、多价体、染色体多极分离,染色体螺旋化不同步,异常二分体和卤分体及微核等类型,随世代增进,染色体行为趋于稳定,但不同个体间存在的较大差异。这种复杂的染色体变异可能是外源ＤＮＡ在受体整合过程中的细胞学反应。     

VE型小麦不育-保持系的细胞遗传学研究

利用VE型不育系及其蓝粒标记的同型保持系为材料,采用细胞学鉴定方法对其减数分裂中期的染色体结构进行了观察分析,在花粉母细胞MI的主要染色体结构为2n=21”（包括浅蓝粒种子植株和白粒种子植株）,方差分析结果表明染色体结构上存在极显著差异,认为利用蓝位标记的VE型不育保持系为4E染色体的蓝粒基因片段转移而形成的易位系。田间育性调查表明利用这个保持系生产的不育系的不育性是可靠的．同时,由于蓝粒基因片段的易位仍然能够恢复该不育系的育性,证明了4E染色体的育性恢复基因和蓝色胚乳基因位于同一染色体臂上．对保持系和不育系分别与普通小麦和蓝二体附加系的杂种F1减数分裂的细胞学观察表明,VE型不育、保持系确有促进部分同源染色体配对作用,但在这两个组合中多价体的细胞频率较低．     

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。     

番茄属种间杂种离体培养F1植株的细胞学分析

本文报道了栽培番茄（Lycopersico esculentum)“北京早红”等5个品种分别与野生型秘鲁番茄（L.peruvianum)PI128657中8号株系杂交,离体胚培养,得F1杂种植株,对花粉母细胞在减数分裂中染色体行为和终变期二价体交叉点的频率,以及亲和性程度等进行了.结果表明,6个亲本植株花粉母细胞减数分裂染色体的行为是正常的,中期I为12个二价体。其中环状二价体占多数,棒状二价体数较少,中期I没有单价体,后期I和II均正常,四分体阶段无微出现,但各亲本在终变期和中期I的环状二价体和棒状二价体的数有一定的差异,这可能与不同亲本基因型的亲和性程度和在遗传学上的不协调有关。5个组合的大多数F1杂种花粉母细胞减数分裂中染色体行为基本正常,12个二价体占多数,但染色体配对不稳定,有较多的单价体,染色单体桥。四分体阶段有微核,此外,在5个组合的F1杂种植株中,均出现双二倍体花粉母细胞,这些双二倍体花粉母细胞的染色体,在减数分裂中,也均,出现落后染色体和染色单体桥,以及较多的多价体,四分体阶段有微和不同类型的四分孢子群。     

导入小麦的外源染色体片段的准确鉴定及外源抗性基因的稳定性分析

用抗白粉病的普通小麦一簇毛麦６ＶＳ／６ＡＬ易位系与普通小麦品种扬麦５号、普通小麦一簇毛麦６Ｖ代换系和中国春６Ａ双端二体以及６Ｖ代换系和６Ａ双端二体配制了４个测交组合,分析了这４个杂交组合Ｆ１ＰＭＣ’ｓＭＩＣ－分带的减数分裂构型。在（６ＶＳ／６ＡＬ易位系×扬麦５号）和（６ＶＳ／６ＡＬ易位系×６Ｖ代换系）的Ｆ１ＰＭＣ’ｓＭＩ,分别观察到由易位染色体与６Ａ染色体和６Ｖ染色体配对形成的具有特定Ｃ－分带带型的棒状二价体,杂种中的棒状二价体数目高于各自亲本中的棒状二价体数。在（易位系×Ｃ．Ｓ．ｄ．ｄ．ｔ６Ａ）Ｆ１中,在８７．９％的ＰＭＣ中观察到由易位染色体长臂与６ＡＬ端体配对形成的异形二价体（ｔｌ”）。而在（６Ｖ代换系×Ｃ．Ｓ．ｄ．ｄ．ｔ６Ａ）Ｆ１中,９６．６８％的ＰＭＣ具有两个单价端体（ｔ’,ｔ’）。该结果进一步证实易位涉及簇毛麦染色体６ＶＳ和小麦染色体６ＡＬ,易位断点靠近着丝粒。在减数分裂中,易位染色体的正常配对和分离,保证了６ＶＳ上白粉病抗性基因Ｐｍ２１的正常传递,为这一新抗源在小麦育种中的应用奠定了细胞学基础。     

八倍体小偃麦与普通小麦杂种F_1花粉单倍体减数分裂研究

利用八倍体小偃麦和普通小麦杂种F_1的花粉单倍体植株为材料,观察了29株单倍体的减数分裂中期Ⅰ染色体配对。供试材料的体细胞染色体数包括2n=21到2n=28等8种类型。发现所有附加有异源染色体的单倍体的每个细胞平均染色体配对数目均大于2n=21的对照植株。在附加不同数目异源染色体的单倍体间,平均染色体配对数目有不同程度差异。这种差异也存在于染色体数相同的植株间。随染色体数目增加,染色体配对数有增加趋势,但有些仅附加2—3条异源染色体的单倍体,其每个细胞平均配对数显著大于中3单倍体对照。认为这一现象是由存在于E组染色体上的控制染色体配对基因所致。花粉单倍体植株在遗传分析中显示了优越性。     

男性育性障碍与联会复合体异常的关系

据有关资料统计,男人中大约有11%育性有障碍,其中由遗传因素引起的男性不育占居首位,包括染色体异常、微小缺失和基因突变等3类。研究表明,男性染色体畸变与精子发生失败或受孕浪费现象密切相关。联会复合体（synaptonemal complex SC）分析为揭示二者之间的关系提供了证据。本文结合近年来SC在男性不育症诊断中的应用和我们在这方面的研究结果,对男性育性障碍与SC异常的关系进行了以下5个方面的评述和讨论。1.XY-二价体与重排染色体联合,干扰或影响X染色体的正常功能,从而干扰精子发生。2. 重排染色体在断裂点处广泛的不配对,引起精子发生失败。3. SC粉碎化、侧生组分膨化、配对紊乱导致精子发生失败。 4. 重排染色体直接的异源配对导致不平衡配子的产生而出现受孕浪费。5.SC蛋白基因的突变引起SC超微结构的变化导致男性不育。