药物诱导玉米远缘杂种孤雌生殖获得异源种质纯系及其育种研究

药物诱导玉米远缘杂种（自３３０×ＤＰ）ＢＣ１孤雌生殖,可在早代（Ｐａ２）克服远缘杂种疯狂分离、遗传性不稳定问题。在２～３年内选育出优良的异源种质纯系５４０,并组配出优良杂交种遗单６号（５００３×５４０）。它的主要特点：大穗、高产、优质、抗病、抗倒伏、成熟后茎叶持绿。细胞学鉴定指出,纯系５４０的第２对同源染色体的一条染色体长臂和第５对同源染色体的长臂均显示异染色质末端带,这是二倍体多年生类玉米的带型特征,从而证明,５４０是具有二倍体多年生类玉米种质的纯系。药物诱导孤雌生殖技术为玉米远缘杂交育种开辟了广阔的前景     

苏联球茎大麦有利基因引入普通小麦的研究

本研究从1979年开始,用抗病性较强的苏联球茎大麦(4x)为父本,普通小麦品种中国春(6x)为母本进行属间杂交,经离体培养杂种幼胚,获得了属间杂种(F_1)。杂种自交不育,用秋水仙素加倍亦不成功,而以中国春5B单体与之回交,获得回交一代(BC_1F_1)。杂种F_1形态为两亲的中间型,其花粉母细胞染色体数在24—30条之间。BC_1F_1代杂种的形态与F_1相似,染色体数在45—49条之间(其中大多数细胞终变期有20—21个二价体和3—7个单价体)。BC_1F_1代自交或回交均有部分结实。以后各代继续自交分离;于1985—1986年,分离出6个异源二体附加系(2n=22Ⅱ)和异源八倍体(2n=28Ⅱ)以及若干个与母本形态有明显差异的整倍体杂种后代(2n=21Ⅱ)。这些整倍体和非整倍体后代中,有2个附加系的蛋白质含量较高(22.30％和20.37％);在整倍体后代中有两个株系与其父本一样对小麦黄花叶病(WYMV)具有抗性,而其母本与浙江省当前推广的小麦品种均不抗病,说明球茎大麦抗黄花叶病基因可能已导入母本中国春小麦。     

转青鱼生长激素基因异源四倍体鲫鲤

生态安全性是转基因鱼走向市场的瓶颈,通过转基因四倍体鱼同转基因二倍体鱼杂交获得不育的转基因三倍体鱼是解决该问题的有效途径之一.本研究构建了青鱼β-actin基因启动子和青鱼生长激素（GH）基因精确连接的＂全鱼＂基因pbcAbcGHc;并采用显微注射法将pbcAbcGHc导入异源四倍体鲫鲤受精卵.对照养殖结果表明,150日龄的转基因异源四倍体鲫鲤原代（P0）的体重及体长明显大于对照组.选择60尾P0代转基因异源四倍体鲫鲤,采用PCR方法检测出外源青鱼GH基因在P0代转基因四倍体尾鳍基因组DNA中的整合率为90%;对20尾雄性P0代转基因四倍体精液样本的PCR检测发现,13个样本具有外源青鱼GH基因的整合.在一尾生长速度显著的P0代转基因四倍体鲫鲤的肌肉、肝脏、肾脏和卵巢组织中可检测到外源青鱼GH基因的转录.本研究成功获得了具有明显生长优势的P0代转青鱼GH基因异源四倍体鲫鲤,为建立转青鱼GH基因异源四倍体鲫鲤纯系和研制不育的转基因三倍体鱼奠定了基础.     

梅花(Prunus mume Sieb.et Zucc.)远缘杂种及其亲本的差热分析与冻害关系的研究

用差热分析(Differential thermal analysis: DTA)研究了山桃(Prunus davidiana)、杏(P. armeniaca)、青岛“粉红梅”(P.mume cv.' Fenhong Mei,)、“小绿萼”(P.mume cv.'Small Green Calyx')及其种问杂种“小绿萼”梅×山桃、青岛“粉红梅”×杏和杏×青岛“粉红梅”的低温放热(Low temperature exotherm)与冻害关系,以及皮部和木质部的冰冻类型(Freezing pattern)。在差热分析中,观察到亲本和杂种的木质部都有二次放热现象。低温放热后,引起木质部和髓射线薄壁细胞死亡,原生质膜透性急剧增加。在杂种与亲本之间,存在着明显的差异。分离的皮部却只出现一次高温放热(High temperature exotherm)。高温放热是与冻害无关的。文末讨论了梅花及其杂种在北京越冬的主要障碍及有关栽培措施。     

苎麻孤雌生殖培育二倍体纯系的研究

用化学药剂处理未授粉的苎麻雌花, 诱导孤雌生殖获得12份种子,并从中选得二倍体纯合材料3份。试验结果表明:二甲基亚砜、秋水仙碱等化学药剂均有明显的诱导效果。其中以2%二甲基亚砜加0.1%秋水仙碱诱导效果较好。其诱导结实频率为3%,诱导产生二倍体纯合材料频率为1.25%。     

远缘杂种孤雌生殖系Giemsa C—带的遗传稳定性分析

利用ＧｉｅｍｓａＣ－显带方法发现在玉米自交系自３３０和二倍体多年生类玉米远缘杂交孤雌生殖后代中出现广泛的Ｃ－带结构异染色质变异,表现为Ｃ－带数目和分布位置的变化以及异配型Ｃ－带的出现。这种变异不仅存在于表型不稳定的早代孤雌系中,而且还存在于表型稳定的高代系中。造成这种变异的原因可能是因为远缘种质的引入影响到遗传平衡进而引起染色体发生结构重排并引起染色质的变化,这种变化与玉米染色体组中非同源染色体间存在的同源片段和因此造成的减数分裂过程中非同源染色体配对有着直接的关系。这些研究对于认识孤雌生殖育种的理论基础和应用价值具有重要意义。     

海藻糖酶法合成途径及其酶基因的重组表达研究

在生物抗逆研究中,海藻糖合酶基因是继甘露醇、脯氨酸、甜菜碱合成酶基因之后又一个与抗逆相关的基因。海藻糖具有独特的生物学功能,能提高生物体对干旱、高温、冷冻和渗透压的抗性,发现以来就受到人们的普遍关注。随着对海藻糖化学性质、生理功能、作用机理及代谢途径等方面研究的深入,其在生物制品、食品、医药、作物育种及精细化工等领域广阔的应用前景日益显现。就海藻糖在生物体中的合成途径,以及海藻糖合成酶的基因工程研究进展进行了综述。     

异源多倍体杂种棉的研究

异源多倍体化是植物进化的重要因素之一.棉属植物有四个栽培种,即草棉(Gossypium. herbaceum)2n=2x=20、亚洲棉(G.arboreum)2n=2x=26、陆地棉(G.hirsutum)2n=4x=52、海岛棉(G.barbadense)2n=4x=52.其中四倍体栽培种是由两个二倍体棉种通过种间杂交、自然加倍而来的.四倍体栽培种在生长势、抗逆性以及农艺性状等方面均比二倍体栽培种优越.但是,随着倍性的增加,这种优越性具有一定的限度.因此,研究棉属植物最适染色体倍性,在棉花遗传理论研究与育种实践中,均具有重要意义.     

通用核型分析软件

用传统方法进行核型分析,需要复杂的测量和计算,因此,一般的研究者只基于小样本（５—１０个细胞）来研究核型。然而,若要获得准确的核型,样本数应不低于３０〔１〕,这样,就更增加了其工作量,而且很容易导致错误。目前,国内外有一些染色体图像分析系统可以进行核...     

药物诱导玉米孤雌生殖植株的倍性变异

实验结果表明,孤雌生殖植株根尖体细胞以二倍体细胞最多,占６８．９％,其次为非整倍体细胞,占２８．７％,其他异倍体和单倍体细胞极少（２．４％）。Ｐａ１植株可分为二倍体和混倍体两类,以二倍体细胞占绝对多数的混倍体植株最多,为８３．５％,这些植株生长发育和结实均正常。在花粉母细胞中正常二倍体频率比根尖体细胞明显提高,提高频率为３５．３一５９．６％,不同材料之间趋势一致。讨论了体细胞染色体变异的来源及其能否延续到生殖细胞。     

标记辅助选择在水稻改良中的应用前景

标记辅助选择在水稻改良中的应用前景郑康乐（中国水稻研究所,杭州３１０００６）黄宁（国际水稻研究所,马尼拉１０９９）ＯｕｔｌｏｏｋｏｎｔｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭａｒｋｅｒ－ａｓｉｓｔｅｄＳｅｌｅｃｔｉｏｎｉｎＲｉｃｅＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔＺｈｅ...     

化学药剂诱导玉米孤雌生殖植株的细胞遗传学研究

对化学药剂诱导玉米孤雌生殖获得的植株的染色体组成及其稳定性进行了研究。试验用2％二甲基亚砜(DMSO)+0.1％秋水仙碱;40％ppm马来酰胼(MH)+0.1％秋水仙碱;40ppm MH+2％ DMSO三种处理,共获得130粒孤雌生殖种子。本文对孤雌生殖种子的植株及后代进行了细胞遗传学分析、讨论。试验分析了145株孤雌生殖植株和对照植株的根尖细胞,和其中的88株的花粉母细胞。有半数以上植株的根尖细胞为混倍体,但除1株外,其余的混倍体植株的花粉母细胞均为二倍体。这一异常植株的花粉母细胞仍为混倍体,其子代中有二倍体和各种非整倍体植株。这一结果表明,用这种方法不仅能获得二倍体纯系,而且还可以获得非整倍体。     

粘、易型1B/1R小麦雄性不育系产生单倍体的遗传机理及育性恢复性能的研究

调查了ms(Ae.kotschyi)-77(2)和ms(Ae.variabilis)-77(2)低、高世代和在转育、组配中单倍体频率的变化趋势及在不同胞质间、核型间存在的变异。结果表明:(1)粘、易型1B/1R小麦雄性不育系产生单倍体的遗传机理是由于1B/1R卵细胞与粘、易胞质的专一互作,并在花粉蒙导下而导致孤雌生殖的结果;(2)1B·1B/1R杂合核型比1B/1R·1B/1R纯合核型产生的单倍体频率高,1B/1R·1B/1R纯合核型世代间单倍体诱导频率相对稳定;(3)在同一核背景下,诱导单倍体频率粘质高于易质;(4)用不同来源的1B/1R易位系来转育粘、易型不育系及用不同核型的父本与其组配杂种,诱导单倍体频率明显不同;依此差异进行亲本选择,分别可选出与组配出不产生或很少产生单倍体的粘、易型1B/1R不育系和F_1杂种。此外,分析了粘、易型1B/1R不育系一般恢复度不高的内在原由,认为与1B·1B/1R杂合核型中的易位染色体在减数分裂中能否正常联会配对直接相关。     

Genetic Analysis of Variation in Human Meiotic Recombination

The number of recombination events per meiosis varies extensively among individuals. This recombination phenotype differs between female and male, and also among individuals of each gender. In this study, we used high-density SNP genotypes of over 2,300 individuals and their offspring in two datasets to characterize recombination landscape and to map the genetic variants that contribute to variation in recombination phenotypes. We found six genetic loci that are associated with recombination phenotypes. Two of these (RNF212 and an inversion on chromosome 17q21.31) were previously reported in the Icelandic population, and this is the first replication in any other population. Of the four newly identified loci (KIAA1462, PDZK1, UGCG, NUB1), results from expression studies provide support for their roles in meiosis. Each of the variants that we identified explains only a small fraction of the individual variation in recombination. Notably, we found different sequence variants associated with female and male recombination phenotypes, suggesting that they are regulated by different genes. Characterization of genetic variants that influence natural variation in meiotic recombination will lead to a better understanding of normal meiotic events as well as of non-disjunction, the primary cause of pregnancy loss.     

药物诱导玉米远缘杂种雌配子体产生异源种质纯系(英文)

中国玉米种质资源少,只有远缘杂交才有可能获得遗传多样性。但是,远缘杂交Ｆ２的疯狂分离,使得一个优良性状的稳定往往需要经过多代选择,耗时费力。我们利用从孤雌生殖产生的纯合２倍体,仅２～３年即选育出了优良异源种质纯系５４０（Ｆｉｇ．１）,而常规育种至少要５～６年。本工作选用ｚｉ３３０,旋９,ＭＯ１７,黄早４等自交系与远缘种属２倍体多年生类玉米（ＤＰ）杂交,将其Ｆ１的ＢＣ１去雄,在花丝上喷撒ＭＨ,ＤＭＳＯ,ＰＥＧ,诱导孤性生殖。纯系５４０的株高、穗位、穗长等农艺性状（Ｆｉｇ．３）优于ＤＰ（Ｆｉｇ．２）,但其抗逆性优于亲本ｚｉ３３０。染色体分带结果：纯系５４０（Ｆｉｇ．６）的总带数为８,与亲本（Ｆｉｇ．４＆５）相同。但其Ｃ带特征,一方面,兼有二者的特点,如：第２对同源染体的一条染色体长臂,和第５对同源染色体的两条长臂均表现ＤＰ的Ｃ带特征,为异染色质末端带;另一方面,出现两者之间没有的现象,如：第８对同源染色体的长臂近末端显示异染色质带,为同型配对,而ｚｉ３３０的笫８对同源体不显带。这可能是染色体重组的结果。