ph1b基因在Aegilops有益基因直接遗传转移中利用的可能性

第一次用中国春和中国春ph1b突变体对(中国春phlb突变体×Ae.uariabilis)F_1和(中国春ph1b突变体×Ae.turcomenica)F_1回交获得了成功,并通过连续回交,把Ae.turcomenica的抗白粉基因转移到了普通小麦中。证实了利用ph1b基因从山羊草属的一些种“直接遗传转移”有益基因到普通小麦中的可能性。     

ph1b基因在普通小麦与Ae.crassa、Ae.crassassp杂种中的作用

通过对(中国春ph1b突变体×Ae. crassa)F_1、(中国春×Ae.crassa)F_1;(中国春ph1b突变体×Ae.crassassp)F_1、(中国春×Ae.crassassp)F_4花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对的研究。第一次证明了中国春ph1b突变体在诱导Ae.crassa、Ae.crassassp与普通小麦部分同源染色体配对方面有显著作用。可以利用ph1b基因通过诱导部分同源染色体配对交换的方法以染色体易位的方式把Ae.crassa和Ae.crassassp的有益基因导入普通小麦中。Ae.crassa和Ae.crassassp中不含有拟ph1基因。Ae.crassa和Ae.crassassp的D染色体组与普通小麦的D染色体组有明显区别。     

利用分子标记将2Ai-2染色体转移到小麦ph1b遗传背景的研究

小麦ph1b突变体可诱导部分同源染色体配对和交换,产生遗传上较为稳定、补偿性较好的重组体。将外源染色体引入ph1b的小麦遗传背景是产生目标染色体重组体的基础,但ph1b植株没有明显而稳定的表型性状,难以从表型上进行选择。本研究利用CSph1b缺失区中的分子标记Mads及外源染色体特异的分子标记P4和P68,对小麦-中间偃麦草2Ai-2(2B)异代换系N420与CSph1b的杂种F2群体及其衍生的F5株系进行ph1b-2Ai-2染色体综合体的选择,高效地获得了目标基因型。     

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。     

杉木种子随体染色体SCAR标记的建立

回收、纯化由引物OPB07(5’-GGTGACGCAG-3’) OPB18(5’-CCACAGCAGT-3’)扩增而得的杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook)种子随体染色体特异性RAPD(随机扩增的DNA多态性分析)片段OPB07-18907,将该片段克隆至pUCm-T载体,转化受体菌后筛选出阳性克隆,并对插入片段进行测序,根据序列特点设计两对SCAR(序列特异性扩增区)引物,PCR结果显示,这两对引物的4种组合都可以扩增出属于随体染色体的特征带,适宜退火温度为57℃。成功将特异RAPD标记OPB07-18907转化为稳定的SCAR标记。开发随体染色体SCAR标记目的是:一方面能在分子水平上鉴定微分离的杉木随体染色体,另一方面,也可以将杉木已构建的遗传图谱中连锁群与染色体进行对应。探讨了该SCAR标记对杉木核型分析的作用。     

5种杂交粳稻亲本SCAR标记的建立及其在真伪纯度鉴定中的应用

选用36个随机引物对"寒丰A"、"寒丰B"、"8204A"、"8204B"、"R161"等5份杂交粳稻亲本材料进行RAPD扩增,对其中特异RAPD标记片段进行克隆和测序.根据获得的特异DNA序列设计序列特征扩增区(SCAR)特异的引物,将18个RAPD标记转化成6个稳定的SCAR标记.用这些SCAR标记对亲本和杂种F1代单株进行检测,实验室检测种子纯度的结果与海南田间种植的结果基本一致.此外,应用水稻细胞质雄性不育特异的1对PCR引物,分辨出2对不育系/保持系亲本:"寒丰A"与"寒丰B"、"8204A"与"8204B".     

中国春ph2b突变体×华山新麦草F1自交和回交一代细胞遗传学研究

用中国春ph2b突变体(Triticumaestivum L.cv.Chinese Spring)与华山新麦草(Psathyrostachys huashani-caKeng)杂种F1的部分进行自交,而另一部分与3个不同的普通小麦品种以及中国春ph2b突变体进行回交,并对自交和回交一代的形态学和细胞学进行研究。结果表明:(1)含有AABBDDNs的自交F2的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ平均单价体数都在7以上,说明来自华山新麦草的Ns基因组可引起普通小麦ABD基因组中某一个(几个)同源组发生不联会或联会消失;(2)在回交一代(F1×CS、F1×CSph2b)中,平均单价体数都在7以下,说明其中的ph2b基因起到了促进染色体配对的作用;而在回交一代(F1×J-11、F1×郑麦-9023)中,则表现正常,与理论一致;(3)在所有自交和回交一代中,减数分裂期间均出现染色体桥、落后染色体、三分孢子体、多分孢子体以及微核等各种染色体异常行为,说明Ns基因组引起了所得材料细胞学上的不稳定性。从总体上讲,回交比自交能更快地恢复ph2b基因促进部分同源染色体配对的作用,为染色体重组提供更多的机会,期望在后代中获得新种质。     

phKL基因诱导小麦远缘杂种部分同源染色体配对的能力界于Ph1和Ph2基因突变体之间

在普通小麦地方品种自然群体中天然存在促进小麦-外源杂种部分同源染色体配对的基因phKL。本研究比较了phKL基因与人工Ph基因突变系诱导小麦-Aegilops variabilis及小麦-黑麦杂种部分同源染色体配对的作用大小。研究结果表明,诱导小麦- Ae. variabilis(或黑麦)部分同源染色体配对作用的顺序是ph1b > phKL > ph2b > ph2a,即phKL基因的作用介于Ph1与Ph2突变体之间。     

草鱼种质相关SRAP及SCAR的分子标记

采用相关序列扩增多态性(Sequence-realted Amplified Polymorphism, SRAP)技术分析野生草鱼和家养草鱼,筛选与草鱼种质退化相关的分子遗传标记.共进行88对引物组合的检测, 产生标记数目共计905个.依据标记在群体中出现的频率和变化规律,共筛选出2 1个可能与种质相关的特异性标记,对这些特异性标记进行测序并将测序结果进行BLAST分析 .发现测得片段中有8个片段在GenBank中找到同源性较高的序列,而其他片段与数据库中序列的相似性较低.根据序列信息分别设计了3对引物.用这3对引物分别对草鱼三个群体进行 PCR扩增,分别产生了SCAR1(308 bp)、SCAR2(66 bp)、SCAR3(114 bp)3个扩增带.采用大样本对这3个标记进行验证,发现其中SCAR1在家养群体中呈现阳性,在野生群体中为阴性,可区分出这两种群体.以SCAR3为引物在174条家养群体中得到目的片段,在26个家养群体没有扩增出条带,分布频率为87%;在100个野生群体中有6个个体检测到该条带,分布频率为6%.以SCAR2为引物在野生群体中完全扩增出目的条带,淡水中心群体中有7条扩增到条带,前洲群体中没有扩增出条带,标记在家养种群中的分布频率为96.50%.因此SCAR1可作为草鱼家养群体的一个重要的分子遗传特征指标,为进一步进行分子标记辅助育种奠定了基础 [动物学报 54(3):475-481,2008].     

小麦ph1b、ph2a、ph2b突变体与粘果山羊草杂种及其衍生后代的细胞遗传学研究

利用小麦品种“中国春”及其ph1b、ph2a、ph2b基因突变体与粘果山羊草杂交,分析了可交配性方面的差异,观察了F_1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对,就ph1b、ph2a、ph2b 3个基因的作用进行了比较。首次获得了F_1回交种子和自交种子,调查了自交、回交一代植株染色体数目,分析了ph基因对配子育性的影响以及回交结实与染色体配对的关系。本文还分析了F_1自交结实的可能原因。     

水稻矮化基因WLD1的图位克隆

水稻(Oryza sativa)矮化是与光合效率及产量等密切相关的重要农艺性状。发掘更多的水稻矮秆资源,不仅能够进一步加深对水稻株高分子遗传机制的认识,而且还能为水稻新品种培育提供新的种质资源。在水稻T-DNA插入突变体库中筛选到1个矮化、宽叶小粒突变体(wld1)。经图位克隆将WLD1基因定位在第5号染色体长臂,位于分子标记In Del37与InDel48之间,基因编号为LOC_Os05g32270,属于AP2转录因子家族。该基因第6外显子处胸腺嘧啶缺失,造成转录提前终止。石蜡切片观察结果显示,茎部第2节间横向细胞数目增加,而纵向细胞数目未变。RT-PCR检测结果表明,LOC_Os05g32270在突变体wld1中不表达,造成功能缺失。该基因与已报道的水稻OsSMOS1(SMALL ORGAN SIZE1)为等位基因。水稻突变体wld1的矮秆遗传效应可直接应用于育种中。该研究结果进一步明确了突变体wld1的表型特征与遗传基础,为解析其参与的信号途径提供参考。     

HPV16l1基因的克隆及其在真核细胞中的表达

克隆并表达人乳头瘤病毒16型(HPV16)晚期基因l1,以期为研制防治宫颈癌的DNA疫苗奠定基础。本实验采用PCR方法从质粒p16L1BN1中获得HPV16l1基因片段,利用基因重组技术,将其克隆至含巨细胞病毒(CMV)启动子的真核表达载体中,核酸序列鉴定HPV16l1基因真核表达质粒构建成功,再用脂质体介导基因转染7721人肝癌细胞。转化阳性细胞经SDS-PAGE显示在分子量大约为55kDa的位置出现一条特异性条带,与HPV16L1分子量大小相符。表达产物经Western blotting分析:能与HPV16L1单克隆抗体特异结合。真核表达质粒pcDNA3-HPV16L1构建成功并能在真核细胞7721中有效表达,为下一步进行动物DNA免疫实验奠定了基础。     

HPV16 l1基因的克隆及其在真核细胞中的表达

克隆并表达人乳头瘤病毒16型(HPV16)晚期基因l1,以期为研制防治宫颈癌的DNA疫苗奠定基础.本实验采用PCR方法从质粒p16L1BN1中获得HPV16l1基因片段,利用基因重组技术,将其克隆至含巨细胞病毒(CMV)启动子的真核表达载体中,核酸序列鉴定HPV16l1基因真核表达质粒构建成功,再用脂质体介导基因转染7721人肝癌细胞.转化阳性细胞经SDS-PAGE显示在分子量大约为55kDa的位置出现一条特异性条带,与HPV16L1分子量大小相符.表达产物经Western blotting分析能与HPV16L1单克隆抗体特异结合.真核表达质粒pcDNA3-HPV16L1构建成功并能在真核细胞7721中有效表达,为下一步进行动物DNA免疫实验奠定了基础.