中国北部普通小麦同源转化群5单体单价体错分裂方式的研究

在过去有关普通小麦减数分裂单体单价体 错分裂的研究中,大多集中在错分裂频率及单 双极分布上。而对于错分裂方式的研究,则是 一个被忽视的问题［2,s,,一,]01956年Morris曾把 普通小麦单体单价体的错分裂归结为两类,包 括一条染色单体的错分裂及包括两条染色单体 的错分裂‘,］。后来,樊路等在对中国北部普通 小麦品种同源转化群5单体单价体错分裂的研 究中,第一次提出了不同次数错分裂的概念w0 但这些仅仅是对单体单价体错分裂方式的初步 认识。     

荧光原位杂交分析小麦-簇毛麦杂种减数分裂与染色体易位

利用基因组ＤＮＡ荧光原位杂交技术详细地研究了小麦－簇毛麦杂种染色体的减数分裂和配对行为,结果表明,在中期Ⅰ,小麦和簇毛麦染色体多呈两个单价体,在０．３％的ＰＭＣ中小麦与簇毛麦染色体发生配对;在后期Ⅰ时,单价体错分裂频率为３２．７％－３７．５％,另有０．７％的小麦－簇毛麦染色体重组易位出现;后期Ⅱ时,断列染色体的频率为２０．５％－２２．４％,还发现有０．８２％－１．７２％的自发易位染色体形成,此外,     

应用原位杂交技术对小麦—黑麦代换系间杂交的细胞遗传研究

应用原位杂交技术结合染色体组型分析方法,对两个小麦-黑麦异源双代换系5R/5A和6R/6A杂交后代的遗传进行了研究,探讨同祖染色体配对的可能性并获得小麦-黑麦易位系。实验中对杂种F1代植株减数分裂各时期的花粉母细胞染色体行为进行分析,结果发现有22.91%的花粉母细胞中黑麦染色体与小麦染色体发生同祖配对。F2代通过C-分带、原位杂交鉴定,在45株中检测到9株易位,易位频率为20%,是目前报道易位频率最高的。染色体易位有的来源于同祖配对交换,有的来源于单价体错分裂或断裂的重建。     

一个1B/1R小麦-黑麦染色体易位的鉴定

本研究对冬小麦品系73(36)9-1的1B/1R易位染色体进行了遗传分析。发现73(36)9-1有一对随体染色体,它的两个亲本矮丰四号及洛夫林10(Lovrin lo)分别有两对和一对随体染色体。观察用矮丰四号回交的F_1,绝大部分花粉母细胞的中期染色体都能正常配对,而用洛夫林10回交的,除了多数产生两个单价体之外,正常配对的情况也能经常看到。同时还发现,73(36)9-1和“中国春”双端体(CSDT)的1BL能很好地配对并形成一个棒状的异形二价体,而它和CSDT 1BS的染色体则主要产生20″+1′+t′的构型,从而证明易位发生在1B染色体的短臂,并且该易位的片段来自黑麦染色体1RL。本文还讨论了该易位发生的可能途径,推断是由于在F_1花粉母细胞中的两个单价体(一个是小麦染色体1B,一个是黑麦染色体1R)同时进行错分裂之后产生的两种端着丝点染色体(1BL和1RL)重新并合形成的,因而冬小麦73(36)9-1可能是一个自发产生的易位系。     

小麦-黑麦代换系5A/5R与6A/6R杂交诱导同祖染色体配对与易位的研究

利用两个小麦-黑麦异源双代换系DS 5A/5R与DS 6A/6R杂交,探讨同祖染色体配对的可能性与创制小麦黑麦异源易位系.在方法上对杂种F1的减数分裂行为进行研究,观察5R与5A、6R与6A配对频率,探讨同祖染色体配对规律.实验结果看到杂交F1减数分裂中有22.91%的花粉母细胞有小麦染色体(ABD组)与黑麦染色体(R组)发生同祖配对.在F2及以后世代,通过染色体C分带、原位杂交检测,选择小麦-黑麦易位系.在F2代的45株中检测到9株有易位,易位频率为20%,是目前小麦-黑麦染色体易位频率最高的.染色体易位有的来源于同祖配对的交换,有的来源于单价体错分裂或断裂的重建.     

普通小麦特殊染色体构型环状单价体和类等臂单价的研究

在植物花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ出现的单价体,因不配对常呈捧状或弯曲成V形而独立于赤道板之外,然而有时其自身的两臀也会配对发生交叉而成环状,这种环状单价体在黑麦、大麦和小麦中已有报道。环状单价体的研究对染色体特异性配对等基本理论问题有重要的意义。1987和1988年,我们在鉴定(中国春单体×小偃6号)F_1单     

小麦-黑麦1BL/1RS 易位染色体和外源染色体在两个三属杂种中的减数分裂行为

利用荧光原位杂交技术分析了两个小麦-外源种杂种花粉母细胞中1BL/1RS 小麦-黑麦易位染色体和外源染色体包括中间偃麦草(Thinopyrum intermedium (Host) Barkworth & DR Dewey)、簇毛麦(Haynaldia villosa (L.) Schur)染色体的减数分裂行为. 我们首次发现:在减数分裂后期, 1BL/1RS 小麦-黑麦易位染色体发生错分裂,形成两个易位染色单体. 这种错分裂导致易位染色单体在末期Ⅰ分配到两个正在形成的细胞核内,错分裂的易位染色单体进一步形成微核,并在四分体期观察到黑麦的微核出现.从贵农22×遗4095 的F2代植株中检测到一个2n=41的植株,其含有一对1BL/1RS 小麦-黑麦易位染色体,核型分析表明,其中一条黑麦染色体臂比另一条的黑麦染色体臂短1/3左右.在遗4212×遗4095的F2代中检测到一个具有中间偃麦草染色体小片段易位到小麦染色体端粒部分的小麦-中间偃麦草易位植株.这可能是由于在减数分裂过程中发生非均等分裂导致小麦-黑麦1BL/1RS易位染色体的黑麦染色体段臂缺失1/3及小麦-中间偃麦草非罗伯逊易位.在两个杂种F2植株中,中间偃麦草染色体分布频率为39.6%, 簇毛麦染色体分布频率为43.4%, 1BL/1RS 小麦-黑麦易位染色体分布频率分别为51.8%和56.6%.实验结果表明,1BL/1RS 小麦-黑麦易位染色体与外源染色体包括中间偃麦草、簇毛麦染色体在减数分裂过程中没有相互作用.小麦-黑麦1BL/1RS易位染色体在减数分裂过程中可以发生错分裂,并导致杂种后代黑麦染色体臂发生缺失.这对于培育以小麦为背景含有不同长度的黑麦1R染色体短臂的种质及小麦-外源染色体非罗伯逊易位的小片段易位系具有指导意义.     

小麦中国春双端着丝体的鉴定和利用

小麦除了由整个染色体的丢失或重复所产生的非整倍体以外,还可能由单个染色体的错分裂而产生不完整的染色体。因为这种错分裂多是从着丝点处断裂,然后形成2个臂(1个臂带着丝点,1个臂不带着丝点),带着丝点的臂     

黑麦6R染色体在小麦背景中的减数分裂行为

减数分裂既是高等生物染色体变异的敏感期,又是变异得以顺利传递给子代的关键期。以黑麦６Ｒ染色体为例,观察其在小麦背景中的减数分裂行为,先是发现６Ｒ抑制小麦同源染色体正常配对,造成单价体数量的增加;同时注意到６Ｒ与其部分同源的小麦染色体６Ｄ几乎不能发生配对。其次是观察到单价体在减数分裂期容易产生断裂的现象,特别是首次发现单价体碎裂,对进一步深入研究异源染色体臂间易位和小片段易位的形成具有借鉴价值。     

普通小麦双端二体的细胞学行为及在易位系检测中的应用

端体是指具有端着丝粒的染色体,它是非整倍体的一种表现形式,是由普通小麦完整染色体的错分裂而产生的。最早于四十年代,在普通小麦中发现了3B和4D染色体的各两个端体。随后,许多学者又发现了普通小麦的其它端着丝粒染色体。Sears在以“中国春”为材料培育出的缺体、单体、三体和四体的完整系列的基础上,近年来制备出了42个染色体臂的完整端体系列,并通过对“中国春”单体自交后代的不断选择、鉴定,得到了除7DL以外     

将大赖草种转移给普通小麦的研究Ⅵ.端体异附加系的选育与鉴定

利用根尖细胞有丝分裂中期染色体计数、花粉母细胞减数分裂中期Ｉ（ＰＭＣＭＩ）染色体构型分析以及Ｃ－分带,从普通小麦中国春与大赖草（ＬｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓＬａｍ．）杂种回交后代中,选育出两个端二体异附加系９５Ｇ０９．９５Ｇ１１和一个添加了一时大赖草第１４号染色体和另一对端体的双重异附加系９５Ｇ３０２（２ｎ＝４４＋２ｔ）,它们的ＰＭＣＭＩ染色体配对构型分别为０．２１个单价体（其中０．１６个端体单价体）、１９．５７个环状二价体＋２．３２个棒状二价体（其中０．９２个由两端体配对构成）,１．５２个单价体（１．４４个端体单价体）＋１８．０７个环状二价体＋３．１７个棒状二价体（０．２８个由两端体配对构成）,１．０３个单价体（０．７２个端体单价体）＋１８．８９个环状二价体＋３．６１个棒状二价体（０．６４个由两端体配对构成）。运用单花滴注技术对这些材料在活体和离体条件下进行赤霉病人工接种鉴定,结果表明：９５Ｇ３０２的抗性与抗赤霉病对照品种苏麦３号相仿;９５Ｇ１１的抗性高于苏麦３号,明显高于亲本品种中国春。还对端体附加系的利用以及有效、快捷地转移赤霉病抗性基因进行了讨论。     

矮牡丹小孢子母细胞减数分裂异常现象的观察

矮牡丹(Paeonia suffruticosa subsp. spontanea)(永济居群)存在多种结构杂合现象,减数分裂存在一些异常:如单价体、异形二价体、互锁四价体、六价体、后期I倒位桥、落后单价体、不均等分离、后期Ⅱ桥和微核等。统计了这些异常现象出现的频率,并对其形成的机制和对正常小孢子形成的影响进行了讨论。从细胞学水平上探讨了矮牡丹可能的濒危机制。同时结合前人的研究,对芍药属内3个组的结构杂合程度进行了比较。     

香蕉减数分裂中的一种异常现象

本文首次报道了发生于香蕉小孢子母细胞减数分裂中的一种异常现象：部分染色体在中期Ｉ发生单价体提早分离。这可能是异源多倍体中不同源染色体组的异质性所引起．     

转Bt基因棉和转Bt+CpTI双价基因棉对棉田主要害虫及其天敌种群动态的 影响

2002年4～10月,在北京西北旺中国农科院实验园区系统研究了单价转基因棉GK321（CryIAc）和双价转基因棉SGK321CryIAc+CpTI）对棉田主要害虫及其天敌种群动态的影响。试验设三种处理：单价转基因棉田（单价棉田）、双价转基因棉田（双价棉田）和常规对照棉(石远321)田（常规棉田）。在棉花的整个生育期系统调查棉田主要害虫及其天敌的种群数量。结果表明,单、双价棉田棉铃虫的发生数量都显著低于常规棉田;双价棉抗虫性在棉铃虫第2代发生期和单价棉无差异,但第3代发生期双价棉田内棉铃虫幼虫百株累计量比单价棉田减少了36.6%,抗虫性明显优于单价转基因棉。两种转基因棉田内非靶标害虫的发生量明显高于对照棉田的发生量,每种非靶标害虫在双价棉田和单价棉田发生数量多少因种类而异。双价棉田和单价棉田相比,棉蚜、棉叶蝉和棉粉虱的累计发生数量分别减少了33.0%、50.6%和22.7%,前两种差异极显著,后一种差异不显著;棉蓟马和绿盲蝽分别增加了208.9%和18.4%,前者差异显著,后者差异不显著。大多数天敌（包括捕食性和寄生性）在转基因棉田内发生数量显著低于常规棉田的发生数量。双价棉田内的龟纹瓢虫、棉蚜茧蜂和卵形异绒螨比单价棉田分别减少30.4%、42.8%和46.8%,差异均显著;草蛉卵和蜘蛛比单价棉田分别减少20.0%和27.4%,但差异不显著;双价棉田内的中华草蛉和小花蝽分别比单价棉田增加了27.0%和8.9%,前者差异显著,后者差异不显著。所以,单、双价转基因棉相比,对不同天敌的影响差异较大。     

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。     

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。     

水稻花粉植株非整倍体的细胞遗传学

在290棵水稻花粉植株中获得水稻非整倍体植株,频率为10.7％。其中初级三体为6.7％,四体为1.7％,单体为1.3％,缺体为1.0％;双三体为0.7％。额外染色体粗线期分析表明,19个初级三体分别归属于三体3,三体4,三体8,三体10和三体12。粗线期分析还鉴定了四体、双三体、缺体和单体的染色体组成。花粉母细胞减数分裂的染色体行为表明,非整倍体花粉植株的主要染色体畸变为粗线期的疏松配对、单价体;终变期的单价体和四价环;中期Ⅰ的染色体拖曳及四价体;后期Ⅰ的染色体桥和落后染色体。     

普通小麦(6X)×苏联球茎大麦(4X)属间整倍体杂种后代的细胞遗传学研究

本研究对12个中国春小麦(Triticum aestivum L.cv.Chinese Spring)×苏联球茎大麦(Hordtum bulbosum L.)属间整倍体株系及其与中国春小麦回交一代的减数分裂进行了细胞遗传学观察。 这些整倍体株系在减数分裂时染色体配对基本正常,其单价体频率接近中国春小麦。除2个株系(ST-3,ST-10)平均每细胞的单价体数高于0.5个外,其余都低于0.5个。 6个回交一代平均每细胞单价体数高于1.0个,其它都低于1.0个。根据对整倍体株系及其回交一代的减数分裂染色体行为的观察,初步推断这12个株系为中国春小麦-苏联球茎大麦的二体异代换系(ST-2,ST-3,ST-7,ST-8,ST-9,ST-11);异易位纯合体(ST-1,ST-4,ST-5,ST-6,ST-10,ST-12)。     

聚合草的小孢子发生

本文研究了聚合草(Symphytum officinale L.)花粉母细胞减数分裂时染色体的行为。双线期和终变期染色体完全不形成交叉,中期I的染色体大部分以单价体形式存在,少数染色体次级联会。在减数分裂过程中有落后染色体,单价体提早分离,染色体桥,多极分裂与不均等分裂,形成单分体到十分体等不正常的小孢子,作者认为聚合草是一个远缘杂种,减数分裂染色体行为不正常是其不结实的重要原因。并且,观察到两种类型的减数分裂再组,认为聚合草的部分能育性是由于减数分裂再组时产生的不减数配子引起的。     

普通小麦栽培品种丰抗13的4B—1D染色体易位的鉴定

通过细胞学观察,在普通小麦栽培品种“丰抗13”和“京红1号”的杂交后代中,发现有多价体出现,这就表明有染色体易位发生。为进一步弄清究竟是哪条染色体发生了易位,我们采用单体测交方法,观察鉴定所有各单体系F_1的花粉母细胞第一次减数分裂中期Ⅰ(以下简称PMCs中Ⅰ)染色体构型。从鉴定结果发现,凡2n=42的F_1 PMCs中Ⅰ出现19~Ⅱ 1~Ⅳ,而2n=41的F_1PMCs中Ⅰ的染色体构型不同,单体与易位有关的两个单体系4B和1D F_1 PMCs中的Ⅰ构型中有部分呈现为19个二价体加1个三价体,即19~Ⅱ 1~Ⅲ,没有单价体,而其余各单体系F_1 PMCs中Ⅰ构型则表现为18个二价体,1个四价体和1个单价体,即18~Ⅱ 1~Ⅰ 1~Ⅳ。因此,可以肯定“丰抗13”存在1个染色体易位,其有关染色体就是4B和1D。