嫁接杂交与果树遗传的特殊性

在介绍近年来植物嫁接杂交研究新进展的基础上,着重阐述了嫁接杂交与果树遗传特殊性的关系。砧木中的遗传物质转移并整合到接穗生殖细胞和胚胎细胞的染色体组中,是杂种后代出现大量野生植株和果树遗传不遵守孟德尔定律的主要原因。还讨论了嫁接杂交在果树育种中的重要意义。 Abstract：Emphatically discusses the relationship between graft hybridization and the specificity of heredity in fruit trees on the basis of introducing the recent achievements in plant graft hybridization. We propose that genetic materials in rootstock being translocated and integrated into the genome of the germ cells and embryonic cells in scion are the main reasons why the majority of the hybrid seedlings have wild properties and the heredity of fruit trees violate Mendel’s laws of heredity. The potential of graft hybridization in fruit breeding are also discussed.     

禾谷类作物嫁接的几种方法

自然改造者米丘林在丰富的理论和实践工作中告诉我们:嫁接能动遥植物的遗传性,创造无性杂种;能发生蒙导作用,改善有性杂种的品质;能克服远绿杂交的不孕性,扩大有性杂交的范围。在遗传育种上嫁接是创造植物新种的重要方法,在农业生产上对提高产量,改良品质,提早成熟和增加植物抗逆能力,均具有重要作用。     

植物嫁接诱导的遗传变异机理的研究进展

植物嫁接诱导的可遗传变异是一种普遍存在的现象,但是关于嫁接变异产生的条件及机制一直是国内外备受争议的研究课题之一。近年来,对于砧穗之间遗传物质的水平转移方面的研究取得了很大的进步。研究表明在嫁接植物体中,来自砧木的遗传信号物质能够通过胞间连丝和维管束转移到接穗中并调控接穗的生长发育模式。而且,一些非编码RNA还能通过表观遗传修饰改变植物的特性以应对嫁接冲击。文章主要从嫁接遗传变异的产生和维持机制两方面对最新的研究进展进行了系统地综述,这对于深入理解嫁接变异的机理具有一定意义。     

温室的演化—从暖洞子到人工生物圈

研究和控制植物的生长发育以求增加产量的办法,主要有两方面:一是通过选择和改造植物本身,如选种、育种、嫁接、杂交等手段而产生良好的品系,现已从经验的杂交遗传,深入到细胞工程和基因工程,开创了新的突破;另一方面则是通过改变环境条件,如耕耘、灌溉、施肥、保温、保湿、通风、透光等措施来控制植物的生育活动,从而增加其经济产量。现在对于改良植物的大气环境的一些方式,就数十年来我个人所见所闻的情况来谈一谈。     

外源基因在转基因植物中的遗传特性

GeneticCharacterofForeignGenesinTransgenePlantsWangGuanlinFangHongJunNaJie(BiotechnologyInstituteofLiaoningNormalUniversity,Dalian116029)1外源基因在转化植株中的遗传传递规律关于外源基因在转化植株世代过程中的遗传传递规体已有较多的研究,一般从表型传达、标记基因的表达及分子杂交分析等方面进行研究,Braun等问‘早在1959年已证明,nopaline型Ti质粒农杆菌侵染植物细胞后产生的冠瘿瘤细胞中带有T－DNA,并保留一些形态发生潜力、但只能形成异常穿,亦称畸形痛。通过嫁接到正常烟草植株上可使这些异常穿开花结果…     

植物分子生态学进展(Ⅰ)——遗传结构和杂交(英)

从物种遗传结构和杂交的角度介绍了当前植物分子生态学研究的新进展。对于物种遗传结构,文章分析了物种生物学特性、生态因子对它的影响,强调了种群不同世代遗传结构研究的重要性。而在杂交研究领域,文章揭示了分子生物学手段有着比传统形态分析方法更多的优越性。     

植物分子生态学进展（Ⅰ）—遗传结构和杂交

从物种遗传结构和杂交的角度介绍了当前植物分子生态学研究的新进展。对于物种遗传结构,文章分析了物种生物学特性、生态因子对它的影响,强调了种群不同世代遗传结构研究的重要性。而在杂交研究领域,文章揭示了分子生物学手段有着比传统形态分析方法更多的优越性。     

DArT技术的原理及其在植物遗传研究中的应用

DArT是一种依赖于基因芯片杂交基础之上的分子标记技术, 由于其具有省时、高通量、低花费、无需预知研究对象的DNA序列等优点而被应用到植物遗传研究中。文章介绍了DArT技术的原理、特点、具体操作方法及其目前在植物遗传研究中的应用。     

植物分子生态学进展（II）——地理系统学、外来种、遗传保护及其它

从地理系统学、外来种、遗传保护、研究中的污染问题四个方面介绍了当前植物分子生态学的研究内容。分子标记在地理系统学的研究中有助于了解上一个冰期中物种避难地和冰期后的物种迁移路径;对于外来种,主要讨论了其通过杂交和渐渗杂交的方式适应新的环境;关于遗传保护,本文从四个方面强调了其重要性;除此之外,还介绍了分子生态学研究中不易察觉的污染问题并提示了转基因植物的生态影响。     

植物分子生态学进展(Ⅱ)——地理系统学、外来种、遗传保护及其它

从地理系统学、外来种、遗传保护、研究中的污染问题四个方面介绍了当前植物分子生态学的研究内容。分子标记在地理系统学的研究中有助于了解上一个冰期中物种避难地和冰期后的物种迁移路径 ;对于外来种 ,主要讨论了其通过杂交和渐渗杂交的方式适应新的环境 ;关于遗传保护 ,本文从四个方面强调了其重要性 ;除此之外 ,还介绍了分子生态学研究中不易察觉的污染问题并提示了转基因植物的生态影响。     

水稻育性调控的分子遗传研究进展

杂交水稻为世界粮食安全做出了重要贡献。细胞质雄性不育和光/温敏不育分别是三系和两系杂交稻生产利用的遗传基础,而(亚)种间杂种不育则是杂交稻生产中要克服的主要技术瓶颈。因此,水稻育性调控是杂交水稻生产技术的关键,也是研究植物核质互作和物种生殖隔离等基础科学问题的重要模型。我国植物遗传学家在阐明杂交水稻育性调控的分子遗传基础领域做出了重要贡献。本文回顾了我国杂交水稻的发展历程,系统总结了杂交水稻生产涉及的细胞质雄性不育与恢复、光/温敏不育与育性转换、杂种不育与亲和性的遗传基础和分子作用机制,探讨了我国杂交水稻生产存在的问题,指明了水稻杂种优势利用的发展方向。     

雄性不育基因的开发

比利时的“植物遗传系统”(Plant Genetics Systems)公司称:他们很快就要以一种 产生杂交植物的新系统使种子工业出现革命。杂交植物一般比非杂交植物产量高而且抗病能力强。 该公司分离并表达了一种可阻止植物产生花粉从而可建造雄性不育植株的基因,而雄性不育植株是产生杂交植物所必需的。     

叉尾斗鱼一对相对性状单因子杂交试验

早在一百多年前,孟德尔在研究豌豆杂交时,发现了遗传的一些规律。以后,许多学者在其他植物、动物上的研究,也证实了孟德尔的遗传分离定律。在鱼类方面,古德里奇和史密斯(Goodrich and Smith,1937)用叉尾斗鱼     

利用人工杂交方法研究转基因对植物遗传多样性的影响

如何分析转基因对植物遗传多样性的影响一直以来是一个难题。提出了一种所谓“人工杂交”的分析方法 ,即利用具有相同遗传背景的转基因及其野生型植物群体 ,分别与一组具有代表性的遗传对象进行有性杂交 ,通过考察它们后代主要性状分离变异状况来评估转基因导入对群体遗传性状的多样性的影响。作为一个实例 ,选用了由转基因水稻及其野生型组成的 3对不同遗传群体 ,分别与 7个具有代表性 (如不同亚种、不同品种类型等 )的水稻品种进行杂交 ,获得 15对杂交组合 ,经杂种 F1 自交获得 F2 种子 ,通过观测 F2 分离世代的主要性状分离状况 ,比较和统计转基因水稻群体及其野生型群体后代的性状分离程度。结果表明 ,提出的“人工杂交”技术路线是可行的 ,为全面和深入开展相关研究开辟了一个新途径。同时根据本研究利用这 3对转基因水稻及其野生型群体的研究结果表明 ,在一些性状上转入的外源基因可以显著地增加种群内的遗传变异而在另外一些性状上却显著地减少了种群内的遗传变异 ,但尚不能得出或支持转基因植物可能对遗传多样性产生负面效应的结论。     

被子植物质体遗传的细胞学研究

植物细胞质遗传涉及细胞质中含DNA的两种细胞器——质体和线粒体从亲代至子代的传递。相对来说线粒体遗传的研究远不及质体的多,这可能是线粒体这种细胞器缺乏合适的表型突变体之故。高等植物质体遗传的研究历史可追溯到本世纪初在杂交试验中对叶色遗传的非孟德尔定律的发现,Baur在马蹄纹天竺葵(Pelargonium zonale)中从叶色突变体(白化体)的杂交遗传分析,发现了双亲质体遗传;而Correns在紫茉莉(Mirabilis jalapa)中则发现了单亲母本质体遗传(见Kuroiwa)。此后,对质体基因组突变性状遗传分析的研究,大量的资料说明了在被子植物中存在双亲质体遗传和单亲母系质体遗传两种类型,而后一种占大多数,仅少数是比较有规律的为双亲质体遗传或偶尔是双亲质体遗传。几十年来应用遗传分析的方法对被子植物质体遗传的研究,着重于揭示不同植物种质体的遗传是单亲母系或是双亲质体传递,以及探索杂种核基因对质体传递方式的影响。     

器官,组织,细胞水平的嫁接

目前,植物的嫁接技术已突破常规的整体嫁接方法,可以用器官、组织、细胞,在不同的水平上进行嫁接。这些新的嫁接方法,既有利于嫁接的基础理论研究,又为嫁接技术的应用开辟了新的途径。 一、离体茎段嫁接 该方法是将节间外植体在组织培养的条件下进行嫁接,主要用于嫁接过程的生理生化研究。与常规的整体植物嫁接相比,具有很多优点:     

重提达尔文的遗传学说——泛生论

长期以来, 达尔文的遗传学说--泛生论(Pangenesis)被认为是错误的。一是泛生论解释的一些现象(如嫁接杂交和获得性遗传)的真实性一直被怀疑, 二是高尔顿的兔子输血实验获得了负面结果, 三是达尔文假定的由细胞释放出来的并可以在体内循环的遗传分子“微芽”(Gemmules)缺乏实验证据。但近年科学文献中积累了许多支持获得性遗传和嫁接杂交的实验证据。循环核酸的发现则说明生物体内确实存在可以在细胞间移动的遗传物质。文章简要介绍达尔文的泛生论及其被湮灭的原因, 并结合自己的工作, 介绍支持泛生论的新证据及我们对泛生论的再认识。重新认识达尔文的泛生论, 对遗传学、医学和进化生物学等领域都有重要意义。     

雨果·德弗里斯和"突变论"

1900年,有3位植物杂交学家几乎同时发现孟德尔的《植物杂交实验》,引起人们对遗传的广泛关注。其中之一就是荷兰的雨果·德弗里斯。雨果·德弗里斯(Hugo De Vries, 1848-1935)出生在荷兰的哈勒姆,其父曾任荷兰首相,在父亲的教诲下,     

拟南芥嫁接技术的研究进展

模式植物拟南芥的嫁接技术已广泛应用于激素运输、信号传导、小RNA运输、植物抗病和生长发育等一系列研究。现重点综述了近年来拟南芥嫁接技术的发展历程和应用,总结了拟南芥花序嫁接、下胚轴套管嫁接、无套管斜面嫁接、切除子叶嫁接以及成熟苗嫁接等技术的基本特点和操作流程,同时比较了几种拟南芥嫁接技术的优缺点,旨在帮助科研人员针对不同的研究目的快速选择合适的嫁接方法。     

一个植物无性生殖遗传规律的发现

为了固定植物杂种优势,克服杂交水稻必需年年制种,杂种只能利用一次等缺点,本研究进行了固定水稻杂种与遗传育种研究。考察了30个野生稻种,其中西非长雄蕊野生稻80-001(AgAg,O.longistaminata)受到重视,为根茎繁殖,大花药、长柱头、花粉粒小而均匀,但自交不亲和。用长野80-001与亚洲栽培稻(O.sativa,AA)杂交,在杂种F2、F3出现了农艺性状整齐一致并能连续遗传的群体,并称此为群体分离和固定杂种。这种群体分离和固定杂种不符合孟德尔氏生物有性生殖遗传规律,故称此为植物无性生殖规律,表达该规律的遗传模式是F1=F2=F3……=F n,F1≌F2=F3……=F n。这一发现揭示了植物无性生殖遗传规律,填补了植物无性生殖遗传空白,且应用于植物育种能固定种间、亚种间、品种间的杂种优势,节约2/3以上的育种时间、人力、物力,是一个植物快速育种的新途径。选育的粳稻中新一号(粳稻84-15/喜峰F2)(93)京审粮字第9号、籼稻杂交稻一号(90-3027/坊迪F2),已通过北京市和海南省审定推广。