染色体结构变异的生物诱导--杀配子染色体的作用及其在生物进化上的意义

来自山羊草属的某些种的染色体在不同小麦背景下,具有不同强度的杀配子能力,从而可高频诱导各类染色体结构变异,与各类物理、化学手段相比,其作用特点具有高效性、多方向性及稳定性等,这种来自生物内部的诱导方式可称为生物诱导,在小麦与山羊草的进化上可能起着隔离基因的作用。     

《染色体结构变异》教学设计

《染色体变异》是普通高中人教版《生物》第五章第二节的教学内容。染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异,其中染色体数目的变异是本节的教学重点。染色体结构变异的类型和染色体组的概念较为抽象,需要充分利用视频资料、课本图形、设置问题串等手段,帮助学生充分理解本节教学内容,突破教学重点和难点。     

环境致突变物的蚕豆细胞微核检测

大量新的化合物的合成,原子能的应用,多种工业废物的大量排放,使生命物体的生境条件发生改变,对生物的遗传进化效应产生了深远影响。这使得具有一套高灵敏度、操作技术简单的测试系统来监视环境致突变物的诱变活性及对人体和其他生物的遗传危害显得甚为重要。真核类生物细胞微核测试技术成为一种较为理想的方法。微核（MCN）是真核类生物细胞经辐射或化学诱变剂的作用而产生的一种游离于主核之外的异常结构,和中期细胞染色体畸变情况一样,微核率的大小和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关,同时染色体畸变率与微核率之间相关非常显著。因此可以用简便的微核计数法代替繁杂的中期畸变染色体计数法来分析外界影响因素的致突变活性及其强度。     

不同激素对伊贝母组织培养中染色体不稳定性的研究

伊贝母鳞茎培养在附加2,4—D、IAA、NAA和2,4—D+KT、IAA+KT、NAA+KT的MS培养基上(2,4—D、IAA、NAA1毫克/升,KT0.1毫克/升),研究了愈伤组织细胞染色体的变异及愈伤组织的分化和再生植株的染色体倍性。结果表明,2,4—D能有效地引起染色体数目的变化,当和KT结合使用时,可诱导高频率的多倍化细胞。IAA的作用次之,NAA较小。各种激素均能程度不同地引起各种类型的有丝分裂异常及染色体结构变异,其效应与对染色体数目变异的影响呈现明显的一致性。研究还得出,染色体的整倍性是愈伤组织得以分化的重要因素,所以再生植株主要是二倍体,也有少量的四倍体,混倍体仅占少数。根据实验结果,对染色体变异的原因以及染色体数目变异与愈伤组织分化的关系进行了讨论。     

小冰麦异附加系的体细胞无性系建立及其变异的研究

从7种小冰麦异附加系的幼叶和成熟胚诱导出愈伤组织,建立了体细胞无性系,获得大量试管苗,并移栽成活。实验设计了适于小冰麦异附加系组织培养的 WG 培养基。愈伤组织诱导采用二次诱导方法。第一诱导培养基为 WG_2附加4mg/1 2,4-D、1mg/1 NAA。第二诱导培养基为 WG_2附加2m//1 2,4-D、0.5mg/1 NAA,和0.25mg/1KT。分化培养基为 WG_3附加0.5mg/1 KT、1mg/1 NAA 和100mg/1 Ad。再生植株的染色体检查表明,异附加系无性系的染色体数变异明显。保持2n=44的再生植株只有34.4%,而且变异植株中回复到2n=42的植株较多。再生植株中约有1/2发生了形态变异。在变异植株的花粉母细胞中观察到染色体的交换、易位等结构变化。特别在愈伤组织细胞中观察到多条染色体融合成多着丝点染色体和体细胞的染色体交叉,说明无性系中发生了染色体的交换和易位。     

前言

诱变育种就是人为地利用物理、化学等因素,诱导生物发生遗传性的变异,然后根据育种目标进行选择,培育新的物种或品种.     

应用嵌合基因实例拓展遗传学染色体畸变的教学

染色体结构变异,会扰乱机体的固有平衡系统,影响生殖和发育。在本科遗传学教学中,如何进一步诠释导致机体平衡系统紊乱的机理,是教师常面临的教学难题。一些嵌合基因(chimeric gene)是染色体结构变异的产物,具有特异的生物功能,可能是致使固有平衡系统紊乱的原因之一,但很少见到在课堂或教科书中讲述与嵌合基因相关的内容。本文结合近年本团队对嵌合基因的研究成果及遗传学教学实践,以一个司法案例创设情境,引入嵌合基因实例,以激发学生的学习兴趣;进而通过对嵌合基因通性的梳理,辅助学生总结知识点,发展思维融汇力,从而拓展染色体畸变的教学,以期使学生对基因的变异及其功能有更深入的理解,提高遗传学教学效果。     

水稻化学诱变效果的初步研究

化学诱变具有经济方便、诱变作用专一性 强、诱发突变谱广等特点,是一种迅速发展的作 物育种途径。七十年代的抽样调查结果表明,世 界上作物诱变工作者所用的诱变手段中,物理 诱变源约占53.4 ,化学诱变剂已占46.6%[t'o 据报道,用化学诱变剂处理作物种子、无性繁 殖器官、卵、合子或原胚都曾获得过成功,育成 品种的作物种类有二十多种『21。由于化学诱变 在创造遗传变异上表现出很大的潜力,因而使 此法在水稻上的应用引起了广泛的兴趣。近年 来,国外关于化学诱变用于水稻育种实践的报 道逐渐增多[1,4-s1,但国内研究仍比较少。为了 有效地开展水稻化学诱变育种,本人对3种诱 变剂处理水稻预浸种子的效果进行了初步探 索,现报道如下。     

利用杀配子染色体2C诱导大麦染色体产生结构变异

利用杀配子染色体2C诱导大麦染色体产生结构变异@施芳$LaboratoryofGenetics,FacultyofAgriculture,kyotoUniversityKyoto,606,Japan杀配子;;染色体;;大麦     

植物离体培养细胞的类减数分裂

PlantSomaticMeiosis-likeDivisioninvitroChenYihuaChenZhenghua(InstituteofGeneties,TheChineseAcademyofSeienees,Beijing100101)在离休培养条件下,相物细胞染色作容易发生数目和结构变异,这些变计包括染色体信性变异、非整倍体的出现、染色体断裂、易位、缺失、落后染色体及染色体桥等[1,3—5,6—8,13,14,21,22,26,28,30）,这此变异是体细胞无性系变异（somaclonalvariation）的来源之一．在众多的报道中,有一种染色体数目减少的现象被人们所注意。过去减数分裂总是与雌雄配子发生过程相连系的、在离休诱导细胞脱分…     

藻类诱变育种技术研究进展

藻类诱变育种技术是指利用物理和化学因素诱发藻体产生遗传变异,在短时期内获得有价值的突变体的育种方法。藻类是水生生态系统中主要的初级生产者,与人类生活及经济发展有着密切的关系,是发展"蓝色农业"的基础。诱变育种已经成为提高藻类育种效率,获得新种质的一个重要手段,广泛应用在生物活性物质含量高的微藻、生物能源微藻及一些大型的经济海藻中。在藻类育种中常用的诱变技术主要包括物理和化学诱变技术。物理诱变辐射源包括紫外线、γ射线、重离子束及常压室温等离子体等,化学诱变剂主要包括甲基磺酸乙酯和亚硝基胍等。主要介绍了上述诱变技术的诱变机理和生物学效应,总结了诱变技术在藻类育种中的研究进展及应用前景,以期推动藻类诱变育种的发展。     

一种显示染色体螺旋结构的简易方法

染色体是遗传基因的载体,对生物的生长、发育、遗传和变异起着决定作用,因此染色体结构的研究就显得十分重要。过去,人们对于染色体结构提出了许多种模型^[1,2,3,5]。大多数作者认为染色体的最高级结构为螺旋结构。关于显示染色体螺旋结构的方法,国外已有报道^[4,6],本文将介绍一种显示染色体最高级结构为螺旋结构的简易方法。     

甲基磺酸乙酯对水稻花药离体培养效应的研究

本文以粳稻“105”、籼稻“华03”和“鄂早6号”为实验材料,研究了不同浓度化学诱变剂EMS处理对离体培养水稻花药中花粉细胞脱分化与再分化和培养初期花药呼吸作用的影响。结果表明,低浓度EMS能显著提高花药愈伤组织诱导率,高浓度EMS则有明显的抑制作用。EMS对培养初期花药呼吸作用的影响与花药愈伤组织诱导率之间存在明显的平行关系。     

甲基磺酸乙酯对水稻花药离体培养效应的研究

本文以粳稻“105”、籼稻“华03"和“鄂早6号”为实验材料,研究了不同浓度化学诱变剂EMS处理对离体培养水稻花药中花粉细胞脱分化与再分化和培养初期花药呼吸作用的影响。结果表明,低浓度EMS能显著提高花药愈伤组织诱导率;高浓度EMS则有明显的抑制作用。EMS对培养初期花药呼吸作用的影响与花药愈伤组织诱导率之间存在明显的平行关系。     

诱变育种专题刊前言

诱变育种就是人为地利用物理、化学等因素 ,诱导生物发生遗传性的变异 ,然后根据育种目标进行选择 ,培育新的物种或品种。在物理因素中常用的是具有辐射能的一些物质 ,如X射线、γ射线、中子 ,因而把这一部分称为辐射育种。 192 7年美国人穆勒 (Y .J .Muller)用果蝇做试验发现X射线能引起生物遗传性的变异 ;次年 ,斯塔德勒 (L .J .Stadller)证实了X射线和镭对玉米和大麦等作物的诱变效应。 193 0年 ,瑞典人尼尔逊 爱尔 (H .Nilson Enle)和古斯塔夫逊 (A .Gustafsson)利用辐射诱变得到了有实用价值的硬杆、密穗的大麦突变体 ,从此 ,辐…     

酵母模型揭示胁迫因子驱动基因组变异的研究进展

基因组变异是遗传疾病发生和物种演化的分子基础，这个过程受到细胞内外源理化因子的共同作用。模式生物酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）基因组小且易于开展分子遗传操作，在探究基因组变异进化调控机制的相关研究中应用广泛。本文总结了酵母模型中典型的DNA变异检测遗传体系，包括利用报告基因检测DNA突变率和红白扇形菌落筛选染色体重组子等；讨论了高通量测序技术在检测自发性和胁迫因子诱导基因组变异中的应用；综述了运用酵母模型揭示温度波动、氧化压力、抗肿瘤药物、金属离子和辐射等胁迫因子对基因组稳定性的影响及遗传机制的研究进展。酵母在多种胁迫条件下均会发生适应性进化现象，特定的染色体结构变异是适应性背后的重要遗传机制之一。在酵母中结合遗传筛选体系和高通量分析手段阐释细胞胁迫因子与基因组变异的关联机制，可为全面理解生物基因组不稳定机理和物种进化规律提供新的视角。     

欧美杂种山杨体细胞无性系变异的分析

以成年欧美杂种山杨(Populustremula×P.tremuloides)优良无性系为材料,通过组织培养方法获得体细胞无性系,利用细胞学和分子生物学方法对其发生的变异进行研究。结果表明:用3.0mg.L-12,4-D诱导的再生植株的细胞染色体稳定性较差,所检测的144个细胞中,变异的细胞中多数发生了染色体加倍,二倍体细胞数仅占36.81%。有些染色体还发生了形态变异,染色体加长,形成带有随体或长臂较长的大型染色体。用1.0mg.L-16-BA诱导再生植株中染色体数量稳定性介于对照和3.0mg.L-12,4-D诱导的再生植株之间,在观察的142个细胞中二倍体细胞占54.93%。再生植株的AFLP分析表明,由激素诱导的再生植株中,AFLP谱带发生了变化,表明发生了体细胞无性系分子水平变异。     

枯草杆菌JSIM-1019突变株肌苷发酵研究

以肌苷产生菌枯草杆菌7171-9-1为出发菌株,经物理、化学诱变剂连续处理,获得一株腺嘌呤、组氨酸、硫胺素三重营养缺陷型并对8-氮杂鸟嘌呤、6-巯基嘌呤有双重抗性的突变株JSIM-1019。在摇瓶和发酵罐试验中,该变异株的肌苷产量显著高于亲株。摇瓶试验产肌苷达20g/L,最高可达24.83g/L。工业生产试验最高达14.5g/L,稳定在12g/L。发酵周期平均为43.8小时。菌株遗传性状稳定。     

青弋江芜湖市段水环境质量的蚕豆根尖微核检测

微核实验 (ｍｉｃｒｏｎｕｃｌｅｕｓｔｅｓｔ ,ＭＣＮＴ)是根据环境污染物能引起染色体畸变而形成微核的原理来检测诱变物质对染色体损伤用的一种简便易行的方法。陈光荣在 1983年开始用蚕豆根尖微核技术(Ｖｉｃｉａ ＭＣＮ)来检测农药和化学诱变剂对染色体的损伤情况[8] 。 1986年 ,国家环保局把用蚕豆根尖微核技术监测水污染的测试方法编入了《生物监测技术规范》[3 ] 。目前利用蚕豆初生根尖微核技术监测环境污染和危险化学品的研究已得到了广泛的应用[4～ 7] ,成为我国水环境监测的规范化方法之一[8,9] 。本文应用该技术对青弋江芜湖市…     

螺旋藻抗辐射的研究

随着工农业和平利用原子能事业的不断发展,各种射线和化合物被广泛应用于生产、科研和医疗保健中,因而人类和其它生物与放射性物质、化学诱变剂发生接触而受遗传损伤的可能性也在增大。在这样的情况下,寻找抗辐射或增强遗传损伤修复能力的物质,有着重要的价值。为此,我们对螺旋藻进行了实验研究。