体细胞培养获得的水稻农艺性状突变种及其DNA RAPD分析

采用常规水稻体细胞培养,获得两个新的水稻突变体M3和M14,在形态上与起始种申香粳5号有明显的差异,千粒重增加,DNA与申香粳5号也有一定的差异.     

RAPD鉴定栽培稻与野生稻体细胞杂种

利用随机引物扩增DNA(RAPD)技术,对栽培稻和野生稻原生质体融合获得的体 细胞杂种进行了鉴定。证实了它们包含有双亲的基因组成分。但来自双亲的基因组成分并不是对等的。一些体细胞杂种含有一个亲本更多的基因组成分,而另一些相反。利用RAPD数据和聚类图讨论了体细胞杂种和双亲的亲缘关系。     

一个CMS水稻育性回复突变体的RAPD分析

以籼稻细胞质雄性不育系Ⅱ－３２Ａ、保持系Ⅱ－３２Ｂ、恢复力由单基因控制的育性回复突变体（Ｇ３和Ｅ１５）,以及两个恢复系（明恢６３和ＩＲ２４）的基因组ＤＮＡ为材料,用ＲＡＰＤ方法比较分析了各材料间的差别和亲缘关系。发现可育回复突变体和不育系间有一定的差异,但远远小于两个恢复系和不育系间的差异,甚至小于保持系和不育系间的差异,从而在ＤＮＡ水平上为育性回复突变体的真实性提供了有力的证据,排除了机械混杂或惭复系串粉的可能性。实验也说明辐射可引起基因组内广泛的变异,但大部分遗传的变异并不影响生物的性状和生活力。另外发现突变体中出现的多态片段有二部分也存在于其他品种中,说明辐射引起的突变在整个水稻种群中并不一定是全新的,有的可能属于回复突变     

水稻孢子体细胞质雄性不育系线粒体DNA的RAPD分析

利用200个10nt随机引物对水稻孢子体细胞质雄性不育系珍汕97A、保持系珍汕97B、F1代汕优63、恢复系明恢63和另一种孢子体细胞质雄性不育系马协A、保持系马协B、F1代马协63的线粒体DNA进行PCR扩增。在36℃的退火温度下,有132个引物扩增出了清晰的、重复性较好的条带。同一组合内的不育系同保持系、恢复系之间线粒体DNA随机引物扩增产物的多态性明显高于不育系与F1代。不育系与F1代线粒体DNA的扩增产物也存在多态性。一些特异性的差异片段可能与水稻CMS相关。     

RAPD分析─鉴定柑桔体细胞杂种的快速方法

本文利用改进的DNA提取方法,从Volkamer柠檬(Citrus volkameriana Ten. and Pasq.)和酸橙(C. aurantium L.)及其原生质体杂种植株的叶片中抽提总DNA,进行RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA)分析。结果表明: 在随机选取的15种引物中,有10种可单独或与其它引物一道鉴定这一组合的体细胞杂种。与形态学性状观察、同工酶及ONA杂交分析等方法比较,RAPD分析是一种可在试管苗期即可直接、准确、快速鉴定柑桔体细胞杂种的方法。     

影响水稻幼穗培养体细胞胚胎发生因素的研究

用水稻幼穗为外植体进行组织培养,研究了影响其体细胞胚胎发生的有关因素,建立了高频率体细胞胚胎发生的培养程序。结果表明不同基因型之间体细胞胚胎发生率的差异达到61．2％;生长素2,4－D对诱导水稻体细胞胚起重要的调控作用,细胞分裂素BA有一定的协同促进作用。干燥处理可提高愈伤组织体细胞胚胎发生率,愈伤组织含水量在60％～80％范围的培养效果较好;外源DNA溶液浸泡发育早期的心状体细胞胚．其进一步发育时异常胚的频率显著增加．成苗率降低。     

雄性核不育水稻矮秆突变体突变分子机制的初步研究

以株-1S、SV1S、SV14S为研究材料,分析这3种材料的胚乳α-淀粉酶活性、第二叶鞘及节间长度对赤霉素(GA3)反应,结果表明来源于株-IS的SVIS、SV14S突变体的矮化变异与赤霉素信号传导途径无明显关系．此外,通过3种材料的基因组DNA和线粒体DNA的RAPD分析,发现矮秆突变体株系的基因组DNA和线粒体DNA都存在一定的变化,从而在DNA分子水平上进一步证实了SV1S和SV14S突变体的遗传突变．其突变的生理机制与赤霉素信号传导途径无明显关系,很可能与赤霉素生物合成途径有关．     

水稻体细胞无性系的建立及其遗传变异的研究

研究以20种不同基因型水稻的成熟或未成熟种胚为外植体,探讨了影响种胚愈伤组织的形成和植株再生的主要因素,建立了1191个（丛）水稻体细胞无性系,大多数体细胞无性系（SC₁）的育性正常,而SC2,则有14。9%的株系生育期、株高、单株有效穗数、每穗实力数、结实率等性状发生变异,大多数株系的主要性优劣于共体品种,倾向于迟熟、多糵、每穗实力数少、株谷重降低,但株系之间差异很大。     

土壤可培养细菌DNA的提取及RAPD条件的优化

以改进的CTAB-溶菌酶-蛋白酶K裂解法抽提土壤可培养细菌总DNA,直接进行随机扩增多态DNA(RAPD)分析。分别测试了不同浓度镁离子、dNTP、模板DNA、引物、DNA聚合酶及牛血清白蛋白对反应结果的影响,通过各因子的组合研究,确定了土壤可培养细菌遗传多样性分析的稳定的RAPD反应体系。     

籼稻体细胞无性系雄性不育突变的类型

1984—1988年5年间所获得的由体细胞无性系变异起源的雄性不育突变,按它们的性质,可分为花粉败育型,无花粉型和花药退化(或部分退化)型3类。在IR54中,于不同年份(1985和1986年)及不同世代(R_1和R_2代)发现了表型基本相似,基因型可能也相似的两例无花粉型雄性不育突变。在花粉败育型雄性不育突变中,发现1例(54257)为核质互作型雄性不育。以多个品种与之测交,杂种一代中有的表现为育性恢复,有的仍然为雄性不育。能保持其雄性不育的品种有珍汕97、二九矮、新锦粘、162-5(来自IR 52的稳定的体细胞无性系),连续回交3代以上均能基本保持不育(但桂朝2号的回交后代不育性尚不稳定)。能使其育性恢复的品种有IR 24、IR 36、IR 54、双二粘、测64等。初步遗传研究表明,54257表现出十分复杂的核质关系,看来可能具有与野败细胞质完全不同的特性。     

银杏DNA提取及RAPD分析

采用SDS裂解液和苯酚/氯仿/异戊醇提取液从银杏叶中提取银杏总DNA,并进行DNA样品分光光度测定和琼脂糖凝胶电泳分析。通过引物筛选和反应参数优化,选用3个随机引物对DNA样品进行RAPD扩增,获得较为清晰并有一定多态性差异的扩增谱带,初步摸索出适合于以银杏叶为材料的DNA提取方法和RAPD扩增程序,为研究银杏遗传多态性及种质资源研究提供一种实用的分析方法。     

籼稻体细胞培养再生植株染色体变异的研究

以IR36及IR54等品种的成熟种子及幼穗为外植体,获得籼稻体细胞培养再分化植株,并研究了再生植株当代(即第一代,SC_1)的染色体变异。在319株SC_1植株中发现四倍体10株,占总数的3.1％。在二倍体中发现不育株7株(占2.2％),其中经细胞学分析发现2株(1984及1985年各发现1株)为多染色体相互易位杂合子。减数分裂的研究表明,MRT植株终变期时染色体构形呈十分复杂的情况。除正常的12 Ⅱ外,还呈现出一系列的多价体。配对最高价性为拾价体,7 Ⅱ+1Ⅹ的构形占各种染色体构形总数的50.7％,分布最多。在这类染色体构形中,拾价染色体或呈环形(以7 Ⅱ+1⑩表示),或呈链形(以7 Ⅱ+1(?)表示)。这表明该植株12对染色体中有5条非同源染色体发生了相互易位,而这两株植株正是这种染色体易位的杂合子。     

离子束介导玉米DNA导入水稻引起遗传变异的RAPD分析

本实验采用４０ 个随机引物对低能离子束介导紫玉米全ＤＮＡ 转化水稻早籼２１３ 获得的８ 个玉米稻株系基因组ＤＮＡ 进行ＲＡＰＤ检测。其中３６ 个随机引物得到扩增图谱。统计分析图谱中的各类扩增带,其中变异株系与早籼２１３ 的相似率为９１．２—９５．５％ 。差异带占总带数的８．９—１７．７％ ,说明外源ＤＮＡ 导入受体细胞引起后代基因组ＤＮＡ 的显著变异,这些变异很可能是表型及生理性状变异得以稳定遗传的物质基础。     

核质互作型水稻线粒体不育基因的RAPD分析

采用RAPD对水稻Ⅱ-32A、Ⅱ－32B、Ⅱ优949的mtDNA进行分析,得到两个特异的扩增片段OPJ18-1000、OPJ18－1400。序列测定两个特异片段全长分别为1068bp和1481bp。Southern杂交结果证明了差异片段的真实性。用OPJ18－1000作探针与Ⅱ－32A、Ⅱ－32B、Ⅱ－优949的mtRNA斑点杂交结果表明,除Ⅱ－32B外,都在转录水平上对水稻雄性不育有一定影响。虽然OPJ18－1400对应的RNA斑点杂交呈阴性,但其DNA序列中存在一个七碱基5′-TTC-CCTC-3′的保守系列。据报道它是atp6基因中同源重组热点区,可促使线粒体基因重组形成嵌合基因,从而对水稻雄性不育的形成起着重要作用。经同源性比较和DNA、RNA杂交证实获得的两个片段是新的与水稻细胞质雄性不育相关的mtDNA序列。     

水稻花药培养植株后代的DNA变异

对籼稻圭６３０和粳稻０２４２８及其Ｆ１通过花药培养获得的８１个ＤＨ系进行了ＲＦＬＰ分析,有２８个探针揭示了ＤＮＡ变异。８１个ＤＨ系不同程度地发生了变异,并具有以下特点：（１）ＤＮＡ变异类型包括限制性片段长度的变化、９ＮＡ片段的丢失以及ＤＮＡ序列的扩增;（２）变异发生在籼稻圭６３０供体片段中的频率高于粳稻０２４２８,表现出基因型差异;（３）染色体组中第３、８、９和１０染色体较少发生变异,在其它染色体上均存在易变异位点;（４）在染色体的一些区段,相邻的探针均揭示了ＤＮＡ变异,表明在染色体上存在ＤＮＡ易变异区域;（５）变异位点和变异类型具有特异性,在同一位点不同的ＤＨ系中发生相同的变异。     

石斛干品基因组DNA的提取与RAPD分析

市场中药干品的药性差异一直是影响中药标准化的瓶颈,而检测技术相对落后是导致这一现象的主要原因。DNA分子水平检测的困难是药材干品的基因组DNA难以提取。本文以铁皮石斛(Dendrobium candidum)干茎为材料,采用了四种方法从干品石斛中提取基因组DNA。结果表明,采用改良的CTAB法可从石斛干品尤其是干茎皮中提取质量较高的基因组DNA,其分子量大于23kb,以此DNA为模板进行不同引物的PCR扩增可获得清晰的RAPD条带。该研究初步建立了石斛干品合适的RAPD技术体系。