外源DNA导入小麦的RAPD验证及遗传分析

将外源DNA特别是牛胸腺DNA转移给普通小麦,对在其后代中选育出的矮杆变异体进行了RAPD分子验证及其遗传学分析研究,获得了3个主要结果：（1）对变异体D111,受体814527,供体矮孟牛I型进行的RAPD验证中,通过137个引物由5个引物检测出了DNA的多态性,表明矮秆变异体D111的出现可能是供体的片段DNA进入了受体并得到稳定遗传。（2）对变异体D011,D1453,受体814527,供体牛胸腺DNA进行的RAPD验证中,在供试的180个引物中,变异体,受体扩增产物的带型绝大多数一致而与供体则完全不一致,其中有很少引物对变异体和受体扩增产物的带型表现不同,还有个别引物对变异体扩增产物的带型与供体的个别带一致,由此说明亲缘关系极远的牛胸腺DNA导入受体引起的变异更为广泛和复杂;（3）3个矮秆变异体的遗传分析表明,控制其株高的基因位于核基因组,在杂种后代中表现了明显降低株高的作用,其杂种后代的某些农艺性状也表现良好,因此,利用它们进行杂交育种或在杂种优势的利用上,都将是有较好应用价值前途的新矮源。     

热带高梁外源DNA导入寒带高梁引起变异的研究

本文报道了高梁自花授粉后,利用其形成的花粉管通道,将热带高梁外源ＤＮＡ直接导人寒带高梁的结果。由实验结果看出：导入后代的变异主要表现在单穗粒重、茎粗、株高、穗型、壳色等方面。变异的Ｄ２代单株的过氧化物酶及酯酶同工酶酶谱显示了明显的差异。实验结果表明：外源ＤＮＡ片段直接导入受体植物卵细胞、合子或早期胚细胞,部分片段可以被受体细胞ＤＮＡ整合和表达。表明了利用花粉管通道途径来实现外源ＤＮＡ直接导入高梁,进行高梁的种质创新和品质改良是可能的。     

外源DNA导入普通小麦变异后代有色小麦的营养品质分析和验证

通过对花粉管通道途径将红高粱的总DNA导入普通小麦品种济核916获得的白粒、紫粒、黑粒等不同粒色的变异后代的营养品质分析表明,蛋白质、氨基酸、矿质营养元素、可溶性糖含量比受体济核916均有不同程度的改善,说明它们有一定的利用价值。RAPD、醇溶蛋白电泳结果初步证实外源遗传物质确实已经整合到了受体的基因组中。     

玉米DNA导入水稻的RAPD分子验证

对高光效C4植物玉米DNA为供体、通过花粉管通道技术导入水稻所获得的水稻后代进行了RAPD分析.结果表明:从60个引物中找到12个引物检测出DNA的多态性,证明外源DNA导入受体后引起后代基因组的显著变异.     

导入外源DNA小麦变异类型的光合特性研究（简报）

Spring wheat Longchun No. 13 and Ganmai No. 8 were introduced by sorghum DNA via pollen tube pathway, and two stable progenies (89,122 and 89,144 respectively) were obtained through selection for several years. The results of photosynthetic analysis showed that photosynthetic rate (P) and photosynthetic/transpiration rate (E/P) of 89,122 and 89,144 were mediated between their recipients and donor respectively, which demonstrated stronger photosynthetic efficiency than their receptors. However, the delta 13 C values in assimilates from 89,122, 89,144 and their maternal wheat cultivars G8 and L13 were approximately same, and they were significant different from sorghum. The chlorophyll content and the ratio of Chla/Chlb of them also showed that wheat cultivars and sorghum were different. It might demonstrated that the stronger photosynthetic efficiency of the progenies was due to their higher Calvin cycle metabolism efficiency rather than their carbon-fixation pathway difference. On the other hand, it also suggested that the distant genetic materials of the sorghum affected the photosynthetic characteristics of 89122 and 89144.     

FITC示踪在优化小麦花粉管通道转化方法中的应用

利用FITC(fluorescein is othiocyanate,异硫氰酸荧光素)标记的外源DNA对小麦进行了花粉管通道法转化,在荧光显微镜下观察了外源DNA进入小麦胚囊的情况,并初步研究了转化时间及转化溶液组成对DNA进入胚囊效率的影响。结果表明,外源DNA沿着花粉管生长过程中形成的花粉管通道进入胚囊;授粉45 min和60min进行转化外源DNA进入胚囊的几率较大,因此在此段时间开始转化较为合适;相对于TE缓冲液,将0.05%Silwet L-77和5%蔗糖作为转化溶液可以缩短DNA进入胚囊的时间,但不能提高外源DNA进入胚囊的几率。研究表明,使用FITC标记观察外源DNA进入胚囊效率的方法,可简便有效地应用于花粉管通道法转化条件的初步优化。     

耐盐辣椒分子育种

利用自花授粉后形成的花粉管通道将海岸耐盐植物红树总ＤＮＡ导入辣椒,其后代的耐盐性明显增强,在海滩上试种。用海水直接浇灌,约５５％的转化株能开花,结果,而对照株全部死亡。进行蛋白质ＳＤＳ－ＰＳＧＥ电泳和ＲＡＰＤ分析,分别发现一条１７．５ＫＤ蛋白质和一条１．１Ｋｂ ＤＮＡ的特异性谱带,表明通过化粉管道导入外源ＤＮＡ是可行的,其后代植株耐盐能力提高与基因组变异有关。     

小麦外源DNA导入引起变异的研究

1987年以来,作者采用改进的酚-RNA酶法从野生一粒、野生二粒、提莫菲维和波兰小麦幼苗中提取总DNA,并用子房注射法和花粉管途径导入云南铁壳麦1号及湖北生产上大面积应用的鄂恩1号。经观察发现,D_1代出现了供体性状或新的变异性状,有些变异性状能稳定遗传到D_3和D_4代。     

外源DNA导入燕麦后代的蛋白电泳及RAPD分析

将皮燕麦外源DNA通过花粉管途径导入裸燕麦受体品种,对获得的2个遗传性已经稳定的优良变异后代（品系）982D-2和982D-26进行了可溶性蛋白电泳和RAPD分析,结果表明：从可溶性蛋白电泳图谱中观察到982D-2后代具有3条供体亲本的特异蛋白带,其分子量分别为25.2KD,24KD和13KD;982D-26后代具有1条供体亲本的特异蛋白带。其分子量为24KD;选用37个引物对以上2个变异后代及其它们的供,受体亲本基因组DNA进行RAPD扩增,从其中D36和D522个引物的扩增图谱中观察到2个变异后代具有4个与供体亲本相同,而受体亲本所没有的特异性DNA片段。综合比较982D-2和982D-26变异后代的蛋白电泳及RAPD扩增图谱表明,它们在基因组水平上具有较大的遗传异质性,育种上可作为不同的新型种质资源加以利用。本研究的分析结果证明,供体皮燕麦外源DNA已通过花粉管途径导入到受体裸燕麦中。     

小麦抗白粉病基因Pm23的RAPD标记

小麦抗白粉病基因Pm23对世界上很多麦区流行的白粉病表现高抗或免疫.本研究以Pm23和Chancellor为抗感亲本,用集群分离分析法对抗性基因Pm23进行了RAPD分析,从320个十碱基随机引物中筛选到一个与Pm23紧密连锁的相引相标记OPE051100. 对F2分离群体进行RAPD分析表明,该标记与Pm23基因之间的连锁距离为10.65±3.25 cM.该标记可以有效用于小麦育种分子标记辅助选择中.     

导入外源DNA小麦变异类型的光合特性研究(简报)

花粉管通道法是我国学者周光宇等在调查远缘杂交时提出的一种外源基因导入方法。本实验系用花粉管通道技术将C_4植物高粱总DNA(2D)导入C_3作物小麦甘麦8号(G8)和陇春13号(L13),结果在其后代中出现了广泛变异,并从中选育到了丰产、抗逆性强的小麦新品系89144(G8×2D)和89122(L13×2D)。连续几年的大田试验结果表明,其株形、抗锈性及经济产量显著优于其小麦亲本品种。为了进一步阐明这两个变异系光合性状优于其亲本     

外源DNA导入小麦引起遗传变异的验证

对由波兰小麦ＤＮＡ注射到普通小麦鄂恩１号子房获得的Ｄ５代稳定遗传变异２个转化株系的种子醇溶蛋白,进行单向和双向聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,结果表明由外源ＤＮＡ导入获得转化株系的变异,与其种子醇溶蛋白电泳图谱出现供体的某些组分和缺少受体的某些组分相印证。     

少孢节丛孢DNA随机扩增多态性及变种分析

本文对少孢节丛孢的１０个菌株进行了随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）分析。４个随机引物获得的ＲＡＰＤ谱带清晰并呈多态性,单个引物获得的ＲＡＰＤ片段数在２～１３个之间。供试的１０个菌株来自不同的地方,形态差异较大,但四个随机引物的扩增结果基本上都体现了少孢节丛孢种的特征“指纹”。基于遗传距离分析和应用ＵＰＧＭＡ方法构建的分子系统树显示,少孢节丛孢不同地理群体间不存在遗传分化,提示ＲＡＰＤ在少孢节丛孢群体中没有显著的地区特异性。结果表明,根据分生孢子的大小将少孢节丛孢划分为三个变种的观点不能成立,而附属丝在少孢节从抱形态分类上没有意义。     

长穗偃麦草DNA导入小麦后代变异系醇溶蛋白的研究

应用花粉管通道技术,将抗逆性强的长穗偃麦草总ＤＮＡ导入普通小麦甘麦８号,后代中出现了广泛的变异,并筛选出两个高产、分蘖力强、抗条锈病的新品系。以这两个品系为材料,以供体和受体作为对照,研究了外源ＤＮＡ导入后籽粒醇溶蛋白的变化,发现醇溶蛋白的增加、缺失和电泳迁移率的变化,新增加的组分与供体长穗偃麦草某些组分相对应。由此推测外源ＤＮＡ导入受体后有可能某些ＤＮＡ片段插入受体基因组从而导致受体基因表达改变或基因突变。     

条锈菌与慢锈小麦品种互作的超微结构*

条锈菌与慢锈小麦品种互作的超微结构研究表明,随着慢锈性的表达,条锈菌的胞间菌丝发育受抑,细胞器泡囊化解体。吸器母细胞和吸器发育受阻,最终解体、坏死。吸器的受抑、坏死主要表现在吸器体形成后期。在锈菌与寄主互作的交界面,吸器外质膜皱褶、电子致密度增高,吸器外间质加宽,并有大量电子致密度加深的物质沉积。与抗病品种相比, 慢锈品种中病菌受抑、坏死程度轻,寄主细胞的过敏性坏死机率也较低。     

普通小麦细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA的RAPD分析

应用随机扩增多态ＤＮＡ（ＲａｎｄｏｍａｍｐｌｉｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡｓ,ＲＡＰＤ）技术,对普通小麦细胞质雄性不育系（Ａ）及其保持系（Ｂ）线粒体基因组（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｇｅｎｏｍｅ）的指纹图谱进行了分析。共使用引物４１个,其中２０个引物得到了扩增产物,部分引物扩增结果表现多态性。说明线粒体ＤＮＡ（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＤＮＡ,ｍｔＤＮＡ）序列在不育系和保持系之间存在差异,进一步明确了小麦细胞质雄性不育（ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃｍａｌｅｓｔｅｒｉｌｅ,ＣＭＳ）与ｍｔＤＮＡ的关系。     

小麦双引物RAPD分析方法的研究

ＲＡＰＤ标记是近几年迅速发展的一种新型分子标记,标准的ＲＡＰＤ的反应是以１０个寡聚核苷酸作引物,通过ＰＣＲ反应扩增出基因组的部分片段,我们在研究外源ＤＮＡ导入小麦后外源遗传物质的追踪时,对这个方法进行了改进,采取了双引物进行扩增,结果双引物反应能够比单引物反应扩增出更多的多态性片段。分子杂交结果表明,双引物扩增出的新片段与单引物扩增片段无同源性,并对双引物扩增出的多态性片段产生的可能原因进行讨论。     

高粱总DNA导入春不麦稳定后代高分子量麦谷蛋白亚基的变化

通过花粉管通道法将高粱总ＤＮＡ导入春麦甘麦８号、陇春１３号和陇春１０号,经过多代选择获得了５个稳定的后代。在高分子量麦谷蛋白亚基分析中,甘麦８号后代８９１４４的高分子量麦谷蛋白亚基发生突变,较其受体多了５＋１０亚基,而少了２＋１２亚基;其它几个转基因后代与其受体比较,高分子量麦谷蛋白亚基组成未发生变化;但是,各亚基的相对较大变化。高分子量麦谷蛋白亚基的组成和各亚基含量的变化直接影响小麦品质。本研究     

主要抗蚜小麦品种(系)的抗性类型及其生化抗性机制

通过对10个抗麦蚜品种(系)室内苗期生命参数、抗性类型和抗蚜次生物质的研究,明确了不同抗性级别的品种对麦蚜种群控制力及部分生化抗蚜机制。实验结果表明,参试的抗蚜品种(系)中30%左右为不选择性：表现为爬行频繁,定殖率低,但是定殖个体生长发育良好;70%为抗生性;表现为使麦长管蚜Sitobion avenae(F.)和禾谷缢管蚜只Rhopalosiphum padi(L.)的发育历期分别延长2.1%～28.2%和3.7%～13.9%,若蚜死亡率增加1.0～3.6倍和1.0～2.25倍,平均寿命缩短10.2%～96.5%和37.5～97,1%,繁殖力下降3.4%～72.8%和25%～97.2%。苗期生化测定结果表明：不同抗源的单宁和总酚含量明显高于感蚜品种,其总酚含量与抗麦长管蚜级别呈显著负相关,以抗生性为主的品种其总酚含量亦与麦长管蚜的内禀增长力(r_m)呈显著负相关(P<0.05),表明总酚是小麦抗长管蚜的关键因子之一,而与禾谷缢管蚜抗性水平无关;单宁含量与麦蚜抗性关系不密切。