利用生物化学标记分析鉴定一个抗小麦黄矮病的小麦新种质

利用多个生化标记系统对一个抗小麦黄矮病新种质（ＨＧ２９５）进行了分析鉴定,胚乳水溶蛋白等电聚焦表明,在ｐＨ８．０－１０．２范围内,中５有３条在其小麦亲本南大２４１９、克强中匀不存在的克异带,其中只有和经２条在ＨＧ２９５中得到表达。在ＨＧ２９５中,２ＤＳ控制的那条水溶蛋白带发生了的缺失,ＨＧ２９５中２ＤＳ的缺失在Ｐｅｒ－５与Ｅｓｔ－６电泳分析中进一步得到确证,Ｅｓｔ－７酶谱表明,中５与ＨＧ２９５均表     

抗黄矮病小麦新品系YW443的分子细胞遗传学鉴定

以小麦－中间偃麦草二体附加系Ｌ１衍生抗病系ＰＰ９－１为抗源,与小麦推广品种陕７８５９．丰抗８号杂交并自交,在Ｆ６代中选到农艺性状优良的高抗黄矮病小麦新品系ＹＷ４４３。对ＹＷ４４３及其亲本进行抗病性鉴定。结果表明：ＹＷ４４３高抗大麦黄矮病毒ＧＰＶ、ＧＡＶ株系。利用基因组原位杂交,ＲＦＬＰ分析和ＲＡＰＤ分析,研究诉遗传构成及其抗病基因染色体归属。结果表明：ＹＷ４４３（２ｎ＝４３）的遗传构成了４０条（２     

小麦抗黄矮病相关基因cDNA-AFLP差异表达片段的验证

cDNA-AFLP技术是研究基因差异表达的有利工具,广泛用于植物抗病、抗逆和生长发育等研究领域.本研究以cDNA-AFLP技术分离的抗黄矮病小麦与感黄矮病小麦间差异表达片段为对象,利用反向Northern方法,从cDNA-AFLP技术筛选的46个候选抗黄矮病防御基因差异表达片段中,筛选出抗黄矮病相关防御基因片段6个;采用对回收的差异片段进行再扩增(延伸引物再扩增),再与原选扩产物一起进行PAGE电泳分析法,并结合半定量RT-PCR分析法,又验证了候选抗黄矮病相关基因表达片段3个.反向Northern方法以及对回收的差异片段进行再扩增(PAGE再分析法),结合(半)定量RT-PCR分析方法,可以比较准确地验证cDNA-AFLP所筛选出的基因差异表达片段.     

玉米感染小麦黄矮病（BYDV）初步研究

经研究玉米可被小麦黄矮病毒(BYDV)感染症状与小麦黄矮病类似;以禾谷缢蚜传播能力最强,麦长管蚜、麦二岔蚜和玉米缢蚜亦可传毒;病毒分离物属于小麦黄矮病毒主流株系(麦二岔蚜/禾谷缢蚜株系(GPV类群);与小麦黄矮病的田间相互传病现象明显。     

禾谷缢蚜对小麦黄矮病传播能力变异的研究

测试结果禾谷缢蚜对小麦黄矮病(BYDV)传播能力显著提高。由此可使该病由北方干旱,半干旱的中、低产麦区往水地高产麦区,甚至南方麦区扩展曼延。已于1988、1989年秋季导致陕西关中西部水地,1989年春季导致南方麦区四川荣县小麦黄矮病发生流行。     

应用原位杂交及RAPD技术标记抗黄矮病小麦—中间偃麦草染色体异附加系

以生物素标记中间偃麦草基因组ＤＮＡ为探针,与抗黄矮病小麦－中间偃麦草染色体异附加系Ｚ６进行原位杂交,鉴定出附加的１对中间偃麦草染色体。对异附加系Ｚ６和Ｌ１及它们的小麦亲本进行了ＲＡＰＤ分析,从１２０个随机引物中,筛选出２个引物可以扩增出附加染色体的特异ＤＮＡ片段,可作为鉴定导入小麦的中间偃麦草染色质的分子标记。     

小麦NBS类抗病基因同源cDNA序列的克隆与特征分析

根据已克隆植物抗病(R)基因NBS保守结构域设计简并引物,采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),在小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr19中进行抗病同源基因cDNA全长的扩增。获得了1个通读的NBS类抗病同源基因S11A11cDNA序列,该序列全长2923bp,编码878个氨基酸序列。生物信息学分析结果表明,该片段含有NB-ARC保守结构域和多个LRR结构域。聚类分析表明,S11A11编码的蛋白与小麦抗叶锈病基因Lr1编码的蛋白亲缘关系较近,而与Lr10亲缘关系较远。半定量RT-PCR分析表明,该基因在小麦叶片中为低丰度组成型表达。本研究在TcLr19小麦中成功获得了抗病基因同源序列,为最终克隆小麦抗叶锈病目的基因奠定了基础。     

抗黄矮病小麦-中间偃麦草易位系基因组可转化人工染色体文库的构建及初步筛选

利用抗黄矮病小麦 -中间偃麦草易位系HW6 4 2的细胞核DNA构建了一个可转化人工染色体 (transformation competentartificialchromosome,TAC)文库 ,文库由 2 .3× 10 6 克隆构成 ,重组率为 90 .4 8% ,平均插入片段大小为 2 2kb左右 ,约覆盖普通小麦单倍体基因组 2 .5倍 ,在该文库中分离得到单拷贝DNA序列的几率约是 95 .77%。文库保存在 2 4块 96孔板中 ,每个孔中约含有 10 0 0个不同的重组克隆 ,可以采用PooledPCR的方法对文库进行筛选。用来源于小麦的简单重复序列 (simplesequencerepeat,SSR)引物wms37扩增中间偃麦草、抗病易位系及感病材料 ,得到一条与抗性共分离的特异条带 ,约 4 5 0bp。将此特异标记条带转化为SCAR(sequencecharacterizedamplifiedregion)标记 ,用于筛选HW6 4 2基因组TAC文库 ,得到 12个阳性克隆。对阳性克隆进行了PCR Southern验证 ,以中间偃麦草基因组总DNA为探针与限制酶HindⅢ消化后的阳性克隆杂交 ,其中 10个阳性克隆分别有 1～ 6条杂交带 ,结果表明 ,这 10个阳性克隆可作为抗黄矮病相关基因筛选的候选克隆     

利用花药培养快速创制小麦条锈病和黄矮病抗性新种质

利用中间偃麦草与普通小麦杂交育成的部分双二倍体－中５为外源抗性基因供体,通过花药培养途径,在它与几个冬小麦品种的５个杂交组合中,诱导出试管花粉绿苗１４４株,移栽加倍后,形成了４９个加倍单倍体株系。通过小麦条锈病和黄矮病抗性鉴定获得了几个高抗黄矮病或者对条锈病近免疫的新材料。其中ＤＨ７２８对条锈病菌近免疫,２ｎ＝４４,减数分裂构型为０．７０１Ｖ＋０．０３５ＩＩＩ＋２１．５７９ＩＩ＋０．４５６Ｉ,为双     

山东烟台小麦土传病毒病由小麦黄花叶病毒和土传小麦花叶病毒相关病毒复合侵染所致

在山东省烟台地区的小麦上发生一种由土壤中禾谷多粘菌Polymyxa graminis传播的病毒病,感病小麦植株表现矮化褪绿和花叶症状.我们于1997年4月从病区采集感病小麦植株,进行了病毒种类鉴定.直接电镜观察发现有二种病毒粒子,一种粒子呈棒状,占大多数,其长度约为300nm和150nm; 另一种粒子呈线状,数量较少,长度为500nm～700nm.免疫电镜结果表明,棒状病毒粒子仅与土传小麦花叶病毒(soil-borne wheat mosaic virus, SBWMV)抗血清反应,而不与小麦黄花叶病毒(wheat yellow mosaic virus,WYMV)抗血清和小麦梭条斑花叶病毒(wheat spindle streat mosaic virus,WSSMV)抗血清反应;反之,线状病毒仅与WYMV、WSSMV抗血清反应,而不与SBWMV抗血清反应.用WYMV和SBWMV两种抗血清同时进行修饰时,线状病毒粒子和棒状病毒粒子均发生反应.     

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。     

抗病基因Bdv2抑制大麦黄矮病毒复制和运动的分子证据

小麦-中间偃麦草易位系YW642含有一个源于中间偃麦草7X染色体的抗性基因Bdv2,对大麦黄矮病毒GAV株系具有高度抗性。为有效控制该病毒和阐明抗黄矮病机制,采用半定量RT-PCR的方法,研究了大麦黄矮病毒GAV株系在YW642及其感病姊妹系YW641中积累浓度的差异。分别在接种病毒不同时间、不同部位上取样,用半定量RT-PCR的方法来检测GAV的积累浓度。在接种部位,抗病植株中病毒的浓度远远低于感病植株。在侵染的前5d,抗病植株YW642中病毒会有一定程度的复制和积累,但随后病毒浓度开始下降,接种14—16d时没有检测到病毒;而在感病株系中,病毒积累的浓度远远高于抗病植株,并一直维持一个较高的浓度。在未接种部位．感病植株中可检测到较高浓度的病毒,说明病毒能从接种点很快运动到未接种部位,并大量复制。而在抗病系YW642中,未接种部位始终未检测到病毒。实验结果从分子水平上证明,在抗病植株中BYDV的复制和运动均受到了极大的抑制：这是抗病基因Bdv2与BYDV互作后,激活了一系列防御基因的结果。另外还确定了防御基因诱导表达的时间,为从抗病植株中分离抗病相关基因、研究抗黄矮病机制提供了取样的依据。     

赤霉素合成基因的克隆以及其相关矮化突变体

矮化突变体在阐明植物茎的生长发育调节机制和植物育种中具有十分重要的作用。研究表明,赤霉素(GA)与植物矮化突变体的产生有密切关系。目前运用各种不同的方法,几乎所有编码GA合成过程中的酶的基因都被克隆出来了。近年来,一系列新方法更加促进了GA调控的研究进展。现就GA合成过程中相关基因的克隆、GA的信号转导以及如何进行GA调控等方面进行综述。     

两个玉米矮花叶病显性互补抗病基因的发现和定位

玉米矮花叶病是世界普通发生危害严重的玉米病毒病害之一,迄今为止,只有少数几个抗病基因被发现并定位,优良自交系四一是鉴定出定的玉米筹花叶病新抗源,它表现为全生育抗性,通过连续两年的经典遗传学研究发现,四一的成株期抗性表现为一种新的抗病遗传模式,该抗性是由两个显性互补抗病基因控制,87对微卫星标记分析进一步证实了以上推论,并把两个抗病基因分别定位在第三和第六染色体上,第三染色体上的抗病基因与微卫星标记phi029相距14.5cM,第六染色体上的抗病基因与微卫星标记phil26相距7.2cM.     

大麦黄矮病毒运动蛋白是RNA沉默抑制因子

大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf virus,BYDV)属黄症病毒科家族,其基因组包含6个开放阅读框(open reading frames,ORFs).将BYDV的6个基因分别克隆到pWEIMING101载体上,得到重组基因.电击转化农杆菌后,利用农杆菌瞬时表达方法渗透注射转GFP基因的本氏烟草16c植株的叶片,在长波长紫外灯下观察GFP的表达,并通过Northern blot证明所得现象.研究结果表明,BYDV的PAV株系ORF4编码的运动蛋白(movement protein,MP)是RNA沉默抑制因子,其表达可以抑制局部和系统RNA沉默.BYDV-MP与GFP的双链RNA(dsGFP)共表达后仍能抑制RNA沉默,荧光强度与叶片中GFP的mRNA和其沉默降解形成的siRNA的量有对应关系,其N端核定位序列对抑制局部基因沉默起主要作用,第5、6位氨基酸是抑制基因沉默的关键氨基酸.BYDV-MP单独渗透注射的部位均产生细胞死亡.     

大麦黄矮病毒GAV株系ORF4基因在杆状病毒-昆虫细胞系统中的表达及亚细胞定位

根据已报道的大麦黄矮病毒GAV株系(BYDV-GAV)相关基因序列,利用RT-PCR方法获得ORF4基因。在杆状病毒-昆虫细胞系统中,成功表达了ORF4和GFP（绿色荧光蛋白）的融合蛋白(GFP: ORF4),Western blot检测到目的蛋白的表达。利用激光共聚焦显微镜观察其在细胞中的积累和亚细胞分布,发现ORF4基因编码的17 kD蛋白（P4）能进入细胞核,并在细胞核膜上聚集。通过对ORF4基因编码的P4蛋白的N端和C端缺失突变结合蛋白质的结构预测分析,鉴定出N端α螺旋结构对于P4蛋白的核膜定位是必需的。这些结果为进一步研究ORF4基因在黄矮病毒GAV系统侵染中的生物学功能奠定了基础。     

大麦黄矮病毒GAV株系ORF4基因在杆状病毒-昆虫细胞系统中的表达及亚细胞定位

根据已报道的大麦黄矮病毒GAV株系(BYDV-GAV)相关基因序列,利用RT-PCR方法获得ORF4基因。在杆状病毒-昆虫细胞系统中,成功表达了ORF4和GFP(绿色荧光蛋白)的融合蛋白(GFP:ORF4),Western blot检测到目的蛋白的表达。利用激光共聚焦显微镜观察其在细胞中的积累和亚细胞分布,发现ORF4基因编码的17kD蛋白(P4)能进入细胞核,并在细胞核膜上聚集。通过对ORF4基因编码的P4蛋白的N端和C端缺失突变结合蛋白质的结构预测分析,鉴定出N端α螺旋结构对于P4蛋白的核膜定位是必需的。这些结果为进一步研究ORF4基因在黄矮病毒GAV系统侵染中的生物学功能奠定了基础。