Bph3在栽培稻和药用野生稻中的BAC-FISH比较物理定位

用栽培稻(Oryza sativa L.)遗传图第四连锁群中与抗褐稻虱基因Bph3紧密连锁的RFLP标记RZ69及筛选出来的BAC克隆38J9作探针,对药用野生稻(O.officinalis Well ex Watt)和栽培稻荧光原位杂交,供试标记RZ69及38J9均被定位于药用野生稻和栽培稻第4染色体的短臂上,药用野生稻杂交信号的百分距分别为22.12±3.44和20.00±5.40,而栽培稻均为0.在栽培稻中,信号检出率相应地为6.29%和56.10%,在药用野生稻中则为6.14%和50.00%.BAC克隆和RFLP标记探针杂交信号的百分距十分接近,说明在栽培稻和野生稻中RFLP标记RZ69都在同一BAC克隆的大插入片段中.由此推知,药用野生稻与抗性基因Bph3的同源顺序就在第4染色体信号出现的相应位置.在未封阻的情况下,药用野生稻的BAC杂交在多条染色体上具有信号,这表明它和栽培稻的Cot-1 DNA重复顺序也在一定程度上具有同源性.药用野生稻第4染色体是根据栽培稻与药用野生稻的比较遗传图选用与Gm-6连锁的RG214通过FISH确定的.讨论了栽培稻BAC克隆对药用野生稻比较原位杂交物理作图的可行性问题.     

RTSV和Glh在药用野生稻中的物理定位

药用野生稻具有多种抗病虫性,是水稻品种改良重要的种质资源之一。本研究采用与栽培稻遗传图第4连锁群中与RTSV和Glh紧密连锁的RFLP标记RZ262及其筛选出来的BAC克隆作探针,对药用野生稻进行荧光原位杂交,供试探针均被定位于药用野生稻第4染色体短臂的中部,百分距分别为74.86±3.72和73.98±4.44,信号检出率为7.6%和45.1%。BAC克隆和RFLP标记探针杂交位置几乎一致,说明在栽培稻和野生稻中RFLP标记RZ262都存在同一BAC克隆的大插入片段中,药用野生稻与抗性基因RTSV和Glh的同源顺序就在第4染色体信号出现的相应位置,从而为作物育种开发和利用野生资源的抗性基因提供了理论依据。     

RTSV和Glh在药用野生稻中的物理定位

药用野生稻具有多种抗病虫性,是水稻品种改良重要的种质资源之一.本研究采用与栽培稻遗传图第4连锁群中与RTSV和Glh紧密连锁的RFLP标记RZ262及其筛选出来的BAC克隆作探针,对药用野生稻进行荧光原位杂交,供试探针均被定位于药用野生稻第4染色体短臂的中部,百分距分别为74.86±3.72和73.98±4.44,信号检出率为7.6%和45.1%.BAC克隆和RFLP标记探针杂交位置几乎一致,说明在栽培稻和野生稻中RFLP标记RZ262都存在同一BAC克隆的大插入片段中,药用野生稻与抗性基因RTSV和Glh的同源顺序就在第4染色体信号出现的相应位置,从而为作物育种开发和利用野生资源的抗性基因提供了理论依据.     

水稻Pib基因及其连锁RFLP标记在栽培稻、药用野生稻和玉米中的比较物理定位

比较遗传学研究表明 ,禾本科不同基因组之间存在着广泛的同线性和共线性。对水稻 (OryzasativaL .)这一模式植物与其他禾本科植物的原位杂交定位可以揭示禾本科植物基因组的共同特点和进化规律 ,为建立禾本科遗传大体系积累资料。实验以图位克隆法分离的水稻Pib基因 (10 .3kb)和与之连锁的RFLP标记为探针 ,研究了Pib及与其连锁的RFLP标记在供试种中的同源性和物理位置。Southern杂交结果表明 ,Pib在玉米 (ZeamaysL .)基因组中有同源序列。进一步利用单色和双色荧光原位杂交技术确定了Pib在栽培稻 (O .sativassp .indicacv .Guangluai4)、玉米和药用野生稻 (O .officinalisWallexWatt)染色体上的物理位置。定位结果表明 ,Pib基因和与之连锁的RFLP标记在这 3个供试种基因组中具有同线性。     

药用野生稻和栽培稻挥发油的化学成分比较研究

本文采用水蒸气蒸馏法提取抗褐飞虱品种药用野生稻(Oryza officinalis)和感褐飞虱品种栽培稻(O.sativa)的挥发油,并运用气相色谱-质谱法(GC/MS)对二者的化学成分进行种类和含量的比较分析。结果表明,两种植物材料的挥发油在种类和含量上存在明显差异,如,糠醛(药用野生稻7.60%栽培稻0%;2,3-苯并二氢呋喃(药用野生稻10.80%,栽培稻3.32%);4-乙烯基-2-甲氧苯酚(药用野生稻22.99%,栽培稻7.32%)。推测含量较高的糠醛、2,3-苯并二氢呋喃和4-乙烯基-2-甲氧苯酚可能是药用野生稻对褐飞虱的活性成份。     

水稻Pib基因及其连锁RFLP标记在栽培稻、药用野生稻和玉米中的比较物理定位

比较遗传学研究表明,禾本科不同基因组之间存在着广泛的同线性和共线性.对水稻(Oryza sativa L.)这一模式植物与其他禾本科植物的原位杂交定位可以揭示禾本科植物基因组的共同特点和进化规律,为建立禾本科遗传大体系积累资料.实验以图位克隆法分离的水稻Pib 基因(10.3 kb)和与之连锁的RFLP标记为探针, 研究了Pib及与其连锁的RFLP标记在供试种中的同源性和物理位置. Southern杂交结果表明,Pib在玉米(Zea mays L.)基因组中有同源序列.进一步利用单色和双色荧光原位杂交技术确定了Pib在栽培稻(O.sativa ssp. indica cv. Guangluai 4)、玉米和药用野生稻(O. officinalis Wall ex Watt)染色体上的物理位置.定位结果表明,Pib基因和与之连锁的RFLP标记在这3个供试种基因组中具有同线性.     

基因组原位杂交鉴定栽培稻与广西药用野生稻杂交后代染色体构成

广西药用野生稻（Ｏｒｙｚａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ）具有多种优良特性,是水稻遗传育种的重要种质资源之一。本实验以ｂｉｏｔｉｎ标记的的药用野生稻总ＤＮＡ作探针,未标记的载培稻（Ｏｒｙｚａｘａｔｉｖａ）总ＤＮＡ作封阻,以ＨＰ－ＤＡＢ系统进行信号检测,对栽培稻与广西药用野生稻的杂种Ｆ１植株的根尖染色体制片进行了基因组原位杂交。采用封阻比例１：２０～３０时,杂交效果较９为理想,药用野生稻的１２条染色体显深     

基因组原位杂交鉴定栽培稻与广西药用野生稻杂交后代染色体构成

广西药用野生稻 (Oryza officinalis)具有多种优良特性 ,是水稻遗传育种的重要种质资源之一。本实验以 Biotin标记的药用野生稻总 DNA作探针 ,未标记的栽培稻 (Oryzasativa)总 DNA作封阻 ,以 HRP- DAB系统进行信号检测 ,对栽培稻与广西药用野生稻的杂种F1植株的根尖染色体制片进行基因组原位杂交。采用封阻比例 1∶ 2 0～ 30时 ,杂交效果较为理想 ,药用野生稻的 1 2条染色体显深棕色 ,而栽培稻的 1 2条染色体着色很浅。在有丝分裂间期的细胞核中 ,也检测到大量杂交信号分布于核的周边。     

野生稻和栽培稻的随机多态DNA(RAPD)分析

应用 RAPD方法对药用野生稻、普通野生稻、粳稻和籼稻进行基因组多态性分析。 1 2个随机引物共扩增出 1 3 2条 RAPD带 ,片段大小在 3 0 0～ 3 5 0 0 bp之间 ,其中有 1 0 6条表现出多态性 ,占总扩增片段的86.4%。根据遗传距离分析 ,用 UPGMA法构建了聚类树状图 ,结果表明 ,普通野生稻的遗传特性比药用野生稻更接近于栽培稻。     

利用SSR定位籼稻品种Kaharamana中抗褐飞虱基因Bph9

褐飞虱是危害水稻生产最重要的害虫之一,利用寄主抗性被认为是防治褐飞虱最经济而有效的方法。斯里兰卡水稻品种Kaharamana对东亚和东南亚的褐飞虱种群均表现抗虫性,利用分子遗传学的方法对其携带的Bph9基因进行了SSR定位。所用的遗传群体为来源于Kaharamana和02428的含有180个单株的F2分离群体,每个F2单株套袋自交获得F2：3家系。利用苗期集团鉴定埘F2：3家系进行抗褐飞虱鉴定,以推测相应F2单株的基因型。连锁分析表明,Bph9位于第12染色体上的两个SSR标记RM463和RM5341之间,分别与之相距6．8cM和9．7cM。该标记有助十将Bph9用于分子标记辅助选择育种研究。     

药用野生稻转育后代一个抗白叶枯病新基因的定位

从药用野生稻渗入后代选育的水稻株系B5表现为高抗褐飞虱、白背飞虱和白叶枯病。对B5与籼稻品种明恢63杂交组合的187个重组自交系(RILs)进行了抗白叶枯病接种鉴定,采用分离集团分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA),在第1染色体上筛选到与水稻抗白叶枯病基因相连锁RFLP分子标记。利用RILs抗病性表现型鉴定资料和构建的分子标记连锁图谱,将抗白叶枯病基因定位在第1染色体短臂的C904和R596之间,这两个分子标记间遗传距离为1．3cM。该基因对RILs群体抗病性变异的贡献率为52．96％,是一效应值较大的主效基因。这一抗白叶枯病基因不同于已报道的抗白叶枯病基因的位点,因此将其命名为Xa29(t)。     

水稻抗褐飞虱基因SCAR标记的获得

采用282个随机引物对药用野生稻1665和栽培稻桂99远缘杂交的抗褐飞虱近等基因系B3F4分离群体的不抗池DNA和抗池DNA进行了特异性RAPD标记筛选,从中筛选到一个具有明显的特异性扩增带谱的RAPD标记S1159,序列分析表明,S1159序列长度为1408bp,与基因库中已报道的水稻第四号染色体的BAC克隆(编号OSJNBa0070O11)序列(67114-69100)有51.86%的同源性。为了提高所找到的RAPD标记S1159在应用上的稳定性,将RAPD标记转化为SCAR标记检测近等基因系群体,结果表明与RAPD标记结果一致,说明该研究得到的RAPD标记具有较好的稳定性和重复性,为进一步的研究打下了良好的基础。     

Multilocus analysis of nucleotide variation and speciation in Oryza officinalis and its close relatives

Nucleotide variation in 10 unlinked nuclear genes was investigated in species-wide samples of Oryza officinalis and its close relatives (Oryza eichingeri and Oryza rhizomatis). Average estimates of nucleotide diversity were the lowest in O. rhizomatis ((sil) = 0.0038) and the highest in O. eichingeri ((sil) = 0.0057) that is disjunctly distributed in Africa and Sri Lanka. These wild rice species appeared to harbor relatively low levels of nucleotide variation relative to other plant species because the diversity level of O. eichingeri is only 23-46% of those in Zea species and 35% of that in Arabidopsis thaliana. The lower nucleotide diversity in these Oryza species could be best explained by their smaller historic effective population sizes. The speciation model test indicated that O. officinalis and its close relatives might have undergone a process of population contraction since divergence from their ancestor. Incongruent topologies among 10 gene trees, particularly regarding the positions of O. eichingeri and O. rhizomatis accessions might be attributed to lineage sorting arising from ancient polymorphism and hybridization/introgression between the Sri Lankan O. eichingeri and O. rhizomatis. However, the null hypothesis of the isolation model was not rejected for any contrast between taxa, which suggested that no subsequent gene flow shaped the present patterns of nucleotide variation since their divergence and that introgression was not pervasive in this group of species. Our molecular dating provides an approximate divergence time of 0.37 Myr between 2 geographical races of O. eichingeri, much more recent compared with the times of other speciation events in this group (0.63-0.68 Myr). A long-distance dispersal from West Africa to Sri Lanka was more likely to play a role in the disjunct distribution of O. eichingeri.     

药用野生稻TAC克隆转化籼稻的体系初探

采用已构建的药用野生稻TAC文库,比较研究4个籼稻品种在不同培养基的诱导率及愈伤组织对潮霉素抗性。通过2种不同诱导方法产生的愈伤组织,将携带药用野生稻大片段DNA的TAC克隆转化到籼稻品种中的结果表明,除了‘粤香占’以外,其它3个品种在心诱导培养基中添加微量B,后,其愈伤诱导率最高。不同品种的潮霉素筛选适合浓度存在差异,其中‘华粳籼74’的适合筛选浓度为50mg．L-1,‘粤香占’为40mg．L-1。用预培养5d的愈伤组织进行遗传转化,在潮霉素筛选之前先以头孢拉定抑菌处理的,容易获得转基因植株。4个品种中以‘粤香占’的抗性愈伤组织筛选率和分化率最高,分别为22．58％和14．86％。分子检测11株转基因水稻的结果表明,其中8株含有抗性标记基因。据此认为,药用野生稻TAC文库在水稻创新育种中可能有一定的利用前景。