VE161小麦的外源染色体鉴定

通过染色体原位杂交、ＲＦＬＰ分析和染色体重双端体分析,对在小麦遗传育种研究中具有重要理论和应用价值的ＶＥ１６１小麦不育异代换系及其附加系进行了染色体鉴定。结果表明,ＶＥ１６１小麦代换的或附加的外源染色体为来自长穗偃麦草的４Ｅ染色体,被代换的小麦染色体为４Ｂ。过去曾鉴定为７Ｂ,可能是由于ＶＥ１６１早代染色体易位较多所致。同时发现,ＶＥ１６１小麦在５Ｂ,７Ｂ和１Ｄ所在的３个部分同源群中仍有染色体相互易     

小麦的外源染色体鉴定

通过染色体原位杂交、RFLP分析和染色体重双端体分析,对在小麦遗传育种研究中具有重要理论和应用价值的VE161小麦不育异代换系及其附加系进行了染色体鉴定.结果表明,VE161小麦代换的或附加的外源染色体为来自长穗偃麦草的4E染色体,被代换的小麦染色体为4B.过去曾鉴定为7B,可能是由于VE161早代染色体易位较多所致.同时发现,VE161小麦在5B,7B和1D所在的3个部分同源群中仍有染色体相互易位存在,为进一步研究VE161小麦促进部分同源染色体配对的机制、不育的机制和应用奠定了基础.     

VE161小麦促进部分同源染色体配对的遗传

ＶＥ１６１小麦包括具有一对长穗偃麦草染色体的雄性不育代换系、可育附加系和杂育系,杂育系由其代换系×附加系产生。ＶＥ１６１小麦在与其它小麦品系的杂交Ｆ１中,具有促进部分同源染色体配对的作用,但其本身部分同源配对频率较低。研究结果表明,ＶＥ１６１小麦本身部分同源染色体配对水平较低,是因其小麦染色体组中存在有一对纯合隐性上位基因,它能够抑制Ｅ染色体（Ｅｐｈ基因）,促进部分同源染色体配对作用的表达,而一般小麦品系中具有该基因的相对显性基因。同时,在促进小麦部分同源染色体配对作用上,Ｅ染色体（Ｅｐｈ基因）具有剂量效应     

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。     

硬粒小麦 长穗偃麦草2E和4E附加系及E染色体传递

为探讨长穗偃麦草E染色体在硬粒小麦背景中的传递特点,利用染色体特异分子标记、基因组原位杂交(GISH)、非变性荧光原位杂交(ND FISH)等方法,对小偃麦8801(AABBEE)与硬粒小麦(AABB)杂交后代中选育的株系Du_No.2和Du_No.4进行了分析。结果表明：(1)分子标记检测株系Du_No.2及Du_No.4分别能扩增出长穗偃麦草2E、4E染色体特异条带。(2)GISH和ND FISH分析显示,株系Du_No.2和Du_No.4分别附加了1条2E和4E染色体,表明株系Du_No.2 和Du_No.4分别为硬粒小麦 长穗偃麦草2E和4E单体附加系。(3)2个株系的减数分裂过程观察发现,后期Ⅰ、Ⅱ和末期Ⅱ都有E染色体分离异常现象,且株系Du_No.2和 Du_No.4的异常率分别为22.24%和36.18%。(4)2个株系分别与硬粒小麦进行正反杂交的后代PCR分析表明, 2E和4E染色体经雄配子的传递率分别为4.41%和2.17%,而通过雌配子的传递率都为零,表明2E和4E染色体在硬粒小麦背景中能通过雄配子传递,但不通过雌配子的传递。该研究为创建全套硬粒小麦 长穗偃麦草双体附加系及代换系提供基础。     

四倍体小麦背景中长穗偃麦草E染色体传递特征

通过细胞学方法和染色体特异分子标记鉴定六倍体小偃麦(AABBEE)与硬粒小麦(AABB)杂交的自交后代F₂和F₃植株,探讨长穗偃麦草染色体在硬粒小麦背景中世代间的传递特征,并筛选硬粒小麦-长穗偃麦草E染色体附加系。对218个F₂单株染色体数检测表明,2n=28植株占41.7%,2n=29植株占18.3%,其余40.0%植株的染色体数在2n=31~42范围内。分子标记鉴定表明,在F₂代2n=29单体附加植株中,不同的长穗偃麦草染色体传递率之间存在明显差异,1E传递率最高,3E和6E传递率最低。在F₂代2n=30单株中,1E、4E、7E和5E染色体相互组合产生的双单体多,6E参与组合较少,未检测到2E或3E与其他染色体的组合单株。在1E~7E单体附加株自交后代F₃中,E染色体传递率变化范围为9.1%~27.5%,1E传递率最高,6E传递率最低,与F₂的传递率一致。从F₃代中选育出1E~7E单体附加及少数二体附加,所有单体附加均可育。这些附加E染色体材料将对小麦代换系和易位系的创制提供有益的中间材料。     

黑麦6R染色体在小麦背景中的传递

带有６Ｒ的配子传递率普通显著下降。６Ｒ通过雌配子的传递率为８．８％,通过雄配子的传递率为１０．３％,通过花药培养的传递率较高,为２３．３％,但均低于理论值。进一步分析各种配子经花药离体培养的传递率,发现附加型提高最多,正常型次之,缺失型减少最多,代换型次之,说明离体培养对各种配子具有选择作用。另外,还观察到６Ｒ单体附加,６Ｒ＾Ｌ端体单附加和６Ｒ＾Ｌ等臂单附加自交传递率差异不显著。对于影响传递率的各     

利用电离辐射创造普通小麦外源染色体易位系

电离辐射是诱导染色体结构变异尤其是易位系的常用方法。介绍了电离辐射的原理、种类及方法,阐述了电离辐射的生物学效应,分析了辐射的材料、时期和适宜剂量,最后论述了电离辐射创造的普通小麦外源易位系在育种上的应用价值。     

利用生化及分子标记确定长穗偃麦草（Elytrigia elongatum,EE.2n=14） …

利用限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）及等电聚焦（ＩＥＦ）技术确定普通小麦中国春－二倍体长穗偃麦草７个异附加系所附加的外源染以体与小麦染色体的部分同源性,共有８个生化标记,１３个ＲＦＬＰ标记在亲本间揭示了多态性,结果表明：长穗偃麦草的１Ｅ,２Ｅ,３Ｅ,４Ｅ,５Ｅ,６Ｅ,７Ｅ７条染色体分别与小麦染色体的１、２、３、４、５、６、７７个部分同源群具有部分同源关系,偃麦草的１Ｅ与７Ｅ、５Ｅ与７Ｅ染色体间可能     

一个超矮秆核质杂种小麦的初步研究

在用普通小麦对长穗偃麦草(Etytrigia elongata=Agropyron elongatum,2n=70)的核代换回交过程中,在BC_9F_1发现了一个超矮秆核质杂种小麦,株高35厘米左右,定名为小偃矮。细胞学观察和与普通小麦正反杂交的遗传分析,证明:(1) 小偃矮是一个异源胞质单体附加系(21″W+1′Ag);(2) 长穗偃麦草细胞质和附加的外来染色体没有携带矮秆基因;(3) 矮秆遗传主要受细胞核内一对显性矮化基因控制。     

蓝粒小麦与太谷核不育小麦间染色体片段转移的研究

本文研究的目的是对太谷核不育小麦籽粒进行颜色标记,以便进一步利用太谷核不育小麦。以蓝粒小麦4D-4E二体异代换系作为际记性状供体,利用中国春小麦ph突变体诱导部分同源染色体联会,增加同组染色体间的交换,使4D染色体上的Tai基因与4E染色体上的蓝胚乳基因连锁。在本实验杂交组合[(Taitai×phph)×蓝粒小麦]×phph~2 F_3中得到一个蓝粒高不育穗行,经分析与继代观察,初步认为这一穗行为4E带有蓝胚乳基因的染色体片段转侈到4D染色体上,使蓝胚乳基因与Tai基因发生不完全连锁。同时对ph突变体诱导部分同源染色体联会的作用等问题进行了探讨。     

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。     

利用生化及分子标记确定长穗偃麦草(Elytrigia elongatum, EE. 2n=14)染色体与小麦染色体的部分同源性

利用限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）及等电聚焦（ＩＥＦ）技术确定普通小麦中国春－二倍体长穗僵麦草７个异附加系所附加的外源染色体与小麦染色体的部分同源性,共有８个生化标记,１３个ＲＦＬＰ标记在亲本间揭示了多态性。结果表明：长穗堰麦草的ＩＥ、２Ｅ、３Ｅ、４Ｅ、 ５Ｅ、６Ｅ、７Ｅ ７条染色体分别与小麦染色体的 １、２、３、４、５、６、７ ７个部分同源群具有部分同源关系,堰麦草的ＩＥ与７Ｅ、５Ｅ与７Ｅ染色体间可能发生过重排。同时,研究还分别将Ｅｓｔ－Ｅ５、Ｅｓｔ－Ｅ８位点定位于３ＥＬ,Ｐｅｒ－Ｅ１定位于７Ｅ, Ｐｅｒ－Ｅ４定位于５Ｅ,β－Ａｍｙ－Ｅ１定位于４ＥＬ染色体,并进一步将α－Ａｍｙ－Ｅ１位点定位于６Ｅ染色体长臂上。     

长穗偃麦草4E染色体上的K／Na判别性状基因研究

在１５０ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ胁迫下,长穗偃麦草（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎｅｌｏｎｇａｔｕｍ,２ｎ＝７０）４Ｅ染色体代换普通小麦４Ｄ染色体后能显著降低胁迫下植株上部的Ｎａ离子含量而维持较高水平的Ｋ离子含量。     

Cytogenetic evidence of mixed disomic and polysomic inheritance in an allotetraploid (AABB) Musa genotype

Background and Aims

Edible bananas originated mainly from two wild species, Musa acuminata Colla (AA) and Musa balbisiana Colla (BB), and triploid cultivars with an AAA, AAB or ABB genome are the most widely used. In the present study, chromosome pairing affinities are investigated in a sterile AB Indian variety and in its fertile colchicine-induced allotetraploid (AABB) derivative to determine the inheritance pattern of the tetraploid genotype. The potential implications of interspecific recombination and chromosomal composition of diploid gametes for Musa improvement are presented.

Methods

The pairing of different chromosome sets at diploid and tetraploid levels was investigated through a combination of conventional cytogenetic and genomic in-situ hybridization (GISH) analyses of meiotic chromosomes, leading to a likelihood model of the pairing behaviour. GISH analysis of mitotic chromosomes was also conducted to reveal the chromosome constitution of hybrids derived from crosses involving the allotetraploid genotype.

Key Results

Analysis of chromosome associations at both ploidy levels suggested that the newly formed allotetraploid behaves as a ‘segmental allotetraploid’ with three chromosome sets in a tetrasomic pattern, three sets in a likely disomic pattern and the five remaining sets in an intermediate pattern. Balanced and unbalanced diploid gametes were detected in progenies, with the chromosome constitution appearing to be more homogenous in pollen than in ovules.

Conclusions

Colchicine-induced allotetraploids in Musa provide access to the genetic background of natural AB varieties. The segmental inheritance pattern exhibited by the AABB allotetraploid genotype implies chromosome exchanges between M. acuminata and M. balbisiana species and opens new horizons for reciprocal transfer of valuable alleles.     

12057单体系及其二体抗旱生理指标的比较

利用１２０５７单体及其二体连续两年进行抗旱生理招标的比较,结果表明：１２０５７单体系珉春二体在灌浆中期旗叶相对含水量、细胞膜稳定性、叶片渗透势以及渗透调节能力等均存在差异。其中２Ｂ、３Ｂ、６Ｂ单体相对含水量较高;５Ａ单体叶组织膜稳定性较高;４Ｂ、５Ｂ、４Ｄ、６Ｂ、３Ａ单体的渗透势较低;６Ｂ、４Ｂ、３Ｂ、４Ｄ、、Ｂ单体的渗透调节能力较高。此外看出部分同源染色体群对上述生理招标的反应具有相似性。     

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.     

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。