“中国春”小麦双端着丝点染色体对数量性状效应的初步分析

早在1954年Searstltl就根据中国春小麦 的缺体、单体、端体和等臂染色体系统与性状表 现的对应关系,把一些控制质量性状和形态性 状的基因定位于具体的染色体或染色体臂上, 并且指出几乎所有中国春缺体的株高比正常中 国春都降低了。S. Jana等［[61也曾指出： 超级 非整倍体和次级非整倍体的育性均低于整倍 体。这是否能够认为几乎所有的染色体或染色 体臂都携带有控制株高或育性的基因呢？当然 不能这样认为,因为染色体组的不平衡和染色 体间互作状态的变化,不伴随有关基因的丢失, 也会影响到性状的表现,特别是数量性状的表 现。这种不伴随有关基因丢失的基因背景效应 和基因效应掺杂在一起,给利用非整倍体的表 现型分析控制数量性状基因所在的染色体带来 了困难。C. N. Law hl利用品种间代换系,基 本上排除了基因的背景效应,有效地克服了这 个困难,把若干小麦品种一些数量性状的基因 定位在具体的染色体上。本文分析了中国春小 麦双端体的数量效应,初步确定一些影响小麦 某一数量性状的染色体臂。双端体是在小麦的 21对染色体中某一对同源染色体只含有一个 臂,缺少了另一个臂,丢失了部分基因,这就必 然影响到性状表现,而反映在表现型于。为了 从表现型中排除由于缺少一对同源染色体臂所 产生的基因背景效应,我们让每个双端体某个 数量性状观察值的平均数与所有双端体该性状 总的平均数相比较,而不是仅仅与正常中国春 双体比较,这就能够使影响性状表现的纯基因 效应显露出来,从而把控制数量性状的一些基 因定位于具体的染色体臂＿L。     

植物非整倍体研究进展

非整倍体(aneuploid)是指相对于正常个体(euploid)的染色体组增加、减少一条或若干条染色体的生物个体。由于非整倍体个体存在基因剂量效应的不平衡性(gene-dosage imbalance),非整倍体个体往往会表现严重的表型缺陷(aneuploid syndrom),如发育迟缓,个体矮小,难以繁殖后代等。在人类中,最为典型的例子为导致新生儿智力缺陷的唐氏综合症,由额外的一个21号染色体拷贝(部分拷贝)引起。此外,大多数癌细胞类型表型为严重的非整倍体。在大多情况下,非整倍体对于动物及人类是致命的,而植物对于非整倍体则往往表现出较强的耐受力,特别是在异源多倍体植物中。植物非整倍体对于植物的遗传、育种研究有重要意义,在基因及分子标记的物理位置确定,基因转移,连锁群与染色体的对应关系的确立上具有无可比拟的优势。该文综述了近些年来有关植物非整倍体研究的结果,介绍了非整倍体的几种重要成因和有关非整倍体鉴定手段的变迁,阐述了植物非整倍体对个体表型、基因表达以及表观遗传方面的影响,重点讨论了非整倍体在植物进化、基因组序列测定以及遗传改良方面的潜在作用。同时,探讨了植物非整倍体研究的新思路,以及利用非整倍体促进相关植物遗传改良、育种研究的新方法。     

小麦品种群体的细胞学研究

对９个小麦品种群体进行了细胞学观察。结果表明,４．５３％的细胞含有至少一对不配对的染色体,２．３１％的细胞里,染色体偏离正常的数目。显然,这种自然的不规则性可能导致非整倍体后代的产生。３．５７％的细胞发生了易位,群体的２．２２％为单体植株。     

六倍体小黑麦与普通小麦杂种F_1花粉植株的细胞遗传学研究

用六倍体小黑麦Rosner与普通小麦科冬58的杂种F_1为材料进行了花药培养。观察了27株花粉植株根尖细胞的染色体,其中有17株非整倍体、9株混倍体和1株单倍体。从花粉植株PMC的染色体构型表明,在单倍水平的植株中以单价体为主,在二倍水平植株中以二价体为主。用Giemsa显带技术鉴定花粉植株的染色体组成,其中黑麦染色体为2—7条,小麦染色体为18—21条。提示用花药培养的方法,可以将六倍体小黑麦与普通小麦杂种F_1理论上可以形成的花粉的染色体组成在植株水平显现出来。     

小麦端体、单体及其测交后代的细胞学研究

小麦非整倍体研究始于三十年代,E.R.Sears最早开创。他开创的“中国春”小麦单体、缺体、三体和四体等完整系统在小麦的遗传学、系统发育学和育种学方面的应用越来越广泛。现在各国已用各自适用的品种培育出成套单体系统62个。为在小麦遗传育种研究上更好地应用小麦非整倍体材料进行小麦种质改良,导入一些近缘种属间的优良基因,就必须首     

普通小麦单体的花药培养

近年来小麦花药培养研究资料表明,愈伤组织诱导率与材料的遗传基础有很大关系shimada等用普通小麦中国春的A组染色体的非整倍体类型进行花药培养,结果形成的愈伤组织几乎全是由花丝产生的,并发现愈伤组     

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     

三种有丝分裂抑制剂诱发小鼠骨髓细胞非整倍体的比较研究

以秋水仙素有丝分裂(CM)效应、微核(MN)及染色体畸变(CA)三种体内细胞遗传学指标综合评估了有丝分裂抑制剂(秋水仙素、益康唑及对苯二酚)诱发小鼠骨髓细胞非整倍体的效应。结果表明:秋水仙素是典型的多倍体及非整倍体诱发剂。益康唑对细胞有丝分裂有与秋水仙素相类似的效应,进一步分析表明其在哺乳动物体细胞内无非整倍体诱发效应。对苯二酚在哺乳动物活体实验系统中,可能具有诱发非整倍体及染色体结构畸变的多种遗传毒性。结果提示三种细胞遗传学指标能为非整倍体诱发剂的检出提供依据。     

植物非整倍体及其遗传

生物物种在长期的进化过程中形成了稳定的遗传体系,都具有整倍的染色体数。但整倍体生物能够自发地或人为地产生非整倍体。植物非整倍体(三体)是在曼陀罗中首先发现的,并且在育种的过程中陆续培育出12种可能的三体。此后,又在烟草和燕麦中发现单体等非整倍体。     

用FISH技术研究人类体外未受精卵的21号染色体非整倍体

采用荧光原位杂交技术,选用人类21号染色体端粒探针（21qter）,检测人类体外未受精卵的21号染色体非整倍体发生率,并比较非整倍体率与25－30岁和31－35岁这两个女性年龄组、IVF指征、超排方案之间的关系,在54个未受精卵中,正常21号单体30枚,二体16枚,三体4枚,缺体4枚,非整倍体率为44.4％（24／54）;25－30岁和31－35岁这两个年龄组、IVF指征、超排方案的患者的21号染色体非整倍体率之间的差异无显著性,卵母细胞21号染色体的非整倍性是造成体外受精失败的重要原因之一。     

小麦单体及其测交后代的细胞学观察

小麦非整倍体系统的个体,除5A单体和三体等少数植株可根据其穗部的形态特征直接鉴别外,多数则是很难单凭外部形态特征加以识别的。因此,小麦非整倍体系统的鉴定、分析和研究,主要靠细胞学的观察。本文是对小麦     

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。     

端粒酶抑制剂对不同非整倍体状态的人结肠癌HCT116细胞增殖及凋亡的影响

该文研究端粒酶在人结肠癌HCT116高非整倍体变异组及低非整倍体变异组细胞中的表达差异及其端粒酶抑制剂3′-叠氮-3′-脱氧胸苷(3′-Azido-3′-deoxythymidine,AZT)对2组细胞增殖及凋亡的影响。取HCT116细胞加入盐酸强力霉素16 h后撤药,称为高非整倍体变异组;另取HCT116细胞不作任何处理,设为对照组,称为低非整倍体变异组;在撤药后第11 d,采用100、250μmol/L的AZT处理2组细胞72 h,并分别设立空白对照组(未加AZT的高非整倍体变异组及低非整倍体变异组)。采用染色体滴定法进行染色体计数。采用Western blot检测MAD2L1、PUMA、BAX、P21、γ-H2AX蛋白质水平。采用荧光定量PCR检测h TERT、PUMA、BAX、NOXA、P21基因表达,端粒酶活性试剂盒检测端粒酶活性,CCK-8法检测细胞生存率。实验结果表明,采用盐酸强力霉素诱导HCT116细胞的非整倍体率可达到77.33%;高非整倍体变异组细胞h TERT基因的表达及端粒酶活性明显高于低非整倍体变异组;加入AZT后,高非整倍体变异组P21、γ-H2AX蛋白质水平上升程度较整倍体明显,低非整倍体变异组PUMA、BAX蛋白质水平上升程度较高非整倍体变异组明显。该研究表明,盐酸强力霉素可以诱导非整倍体形成,高非整倍体变异组的端粒酶活性及h TERT基因表达高于低非整倍体变异组,AZT可以对高非整倍体变异组和低非整倍体变异组细胞产生增殖抑制作用、DNA损伤作用、细胞周期阻滞作用、诱导凋亡作用。     

激光诱变无核沙田柚的染色体研究

选摘经激光诱变得到的第二代无核(少核)沙田柚叶片,和未经激光处理的对照组进行染色体的对比分析,实验分析发现染色体数目发生了改变,出现了非整倍体。本文对染色体数目进行了统计分析,并讨论了非整倍体与无核化之间的关系。     

小麦面粉黄色素相关基因研究

小麦八氢番茄红素合成酶(PSY)基因和脂肪氧化酶(LOx)基因可能影响面粉黄色素含量。根据玉米P5y 基因序列设计引物,扩增出小麦PSY基因的部分片段,序列比较表明小麦和玉米PSY基因外显子DNA序列长度一致,但存在单核苷酸多态性(SNP)位点,序列一致性为90％;蛋白质氨基酸序列比较发现其序列一致性为97％, 说明一些SNP并未导致氨基酸的改变,该基因在玉米和小麦中应具有类似的功能活性。利用非整倍体材料将小麦 PSY基因初步定位到1D染色体。用同样方法,发现小麦的LOX基因与大麦、水稻、玉米的L0X基因具有很高的一致性,并将其初步定位到4BS染色体。     

“中国春”小麦双端着丝点染色体对数量性状效应的初步分析

早在1954年sears就根据中国春小麦的缺体、单体、端体和等臂染色体系统与性状表现的对应关系,把一些控制质量性状和形态性状的基因定位于具体的染色体或染色体臂上,并且指出几乎所有中国春缺体的株高比正常中国春都降低了。S.Jana等也曾指出:超级非整倍体和次级非整倍体的育性均低于整倍体。这是否能够认为几乎所有的染色体或染色体臂都携带有控制株高或育性的基因呢?当然     

蝴蝶兰19个品种染色体数目分析

采用常规压片法对19个蝴蝶兰品种的染色体数目进行了分析,结果表明四倍体品种居多,占57.9%,三倍体占10.5%,非整倍体占31.6%。两个三倍体品种‘幻想’和‘满天红’自交和杂交均不结实,表现出三倍体的一般特征。     

小麦花药培养对培养温度的反应II．不同基因型小麦花药的适宜培养温度

近年来小麦花药培养研究资料表明,愈伤 组织诱导率与材料的遗传基础有很大关系［[1-3,8] Shimad：等〔7]用普通小麦中国春的A组染色体 的非整倍体类型进行花药培养,结果形成的愈 伤组织几乎全是由花丝产生的,并发现愈伤组 织诱导率最高的是双端体4A,其次是缺体4A, 其它材料的频率均较低。从而认为4A染色体 与愈伤组织诱导率有关。     

普通小麦单体的花药培养

近年来小麦花药培养研究资料表明,愈伤 组织诱导率与材料的遗传基础有很大关系［[1-3,8] Shimad：等〔7]用普通小麦中国春的A组染色体 的非整倍体类型进行花药培养,结果形成的愈 伤组织几乎全是由花丝产生的,并发现愈伤组 织诱导率最高的是双端体4A,其次是缺体4A, 其它材料的频率均较低。从而认为4A染色体 与愈伤组织诱导率有关。     

小麦单体及其测交后代的细胞学观察

小麦非整倍体系统的个体, 除5A单休和三体等少数植株可根据其穗部的形态特征直接鉴别外,多数则是很难单凭外部形态特征加以识别的。因此,小麦非整倍体系统的鉴定、分析和研究,主要靠细胞学的观察。本文是对小麦单体、双端体及其测交后代在减数分裂中的行为特征的观察结果,现报道如下。