小麦背景下 BYDV抗性携带染色体的遗传行为

在鉴定遗4212中BYDV抗性携带染色体的染色体组起源以及被代换小麦染色体的基础上,研究了BYDV抗性携带染色体补偿小麦染色体的能力以及传递率等问题.结果表明,BYDV抗性携带染色体能较好补偿小麦第2、第5以及第7部分同源群的染色体;在二体代换系中,该染色体优先取代2D小麦染色体、而非2A、2B小麦染色体;(77-5433×遗4212)自交F2群体中共出现10种染色体组成类型,其中一种为非预期类型,染色体数目变异较大而结构变异较少;该染色体的传递率以及携带该染色体配子的传递率分别为56.3%和33%,低于理论值75%和50%;并结合遗4212染色体组成鉴定结果探讨了相关结果产生的原因.染色体原位杂交是研究小麦背景下外源染色体遗传行为快速而准确的方法.     

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。     

转病毒来源发夹RNA小麦表现对大麦黄矮病毒的抗性

将大麦黄矮病毒GPV株系的复制酶基因片段和CP基因片段构建成可在植物细胞内表达含有双链复制酶RNA(茎)和反义CP RNA(环)的复合发夹RNA结构, 希望能够诱发植物体针对病毒的RNA干扰作用, 从而达到抗病毒目的。利用基因枪法将该结构导入小麦幼胚愈伤组织细胞后, 通过在幼苗再生阶段进行以叶片为模板的快速PCR来加速阳性植株的筛选过程, 最终共获得基因组整合有外源基因的小麦再生植株21株。对再生植株接种不同剂量的病毒, 其中9株对BYDV-GPV有低度抗性, 表现在低接毒量时无症状, 接毒量提高时发病且严重; 6株具中度抗性, 表现在低接毒量时无症状, 接毒量提高时局部有不严重症状; 6株具高度抗性, 两种情况下均无症状。抗性实验结果表明, hpRNA介导对BYDV的抗性可能受到BYDV含量的影响, 具有剂量效应的特点。     

云南水稻品种冬糯的白叶枯病抗性基因定位研究——Ⅰ.抗病基因的初级三体分析定位

本文研究了云南稻品种冬糯对我国水稻白叶枯病(Xanthomonas campestris pv. oryxac)菌系“江陵691”的抗性遗传和抗病基因与初级三体额外染色体的关系。冬糯对白叶枯病菌系“江陵691"的抗性受一对隐性基因控制(xa-k);该抗病基因分别与Xa-a、xa-c、Xa-(?)、Xa-f和Xa-i不等位,并呈独立遗传;与Xa-g不等位,呈连锁遗传,重组值为28.7%。冬糯抗病基因与Triplo-7的额外染色体即第7染色体有关,推定冬糯所带的抗病基因位于第7染色体上。以IR36为遗传背景的初级三体系带有一对显性抗白叶枯病基因,该抗病基因位于第11染色体上。     

利用重组自交系群体检测水稻条纹叶枯病抗性基因及QTL分析

利用81个株系组成的Kinmaze(japonica)／DV85(indica)重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体,采用苗期强迫饲毒的鉴定方法,以病情指数作为条纹叶枯病的表型值,鉴定亲本及81个RILs对水稻抗条纹叶枯病毒(rice stripe virus,RSV)的抗性。利用QTL Cartographer软件,对水稻条纹叶枯病抗性基因进行检测分析。检测到3个QTL位点：qStv1、qStv7、qStv11分别位于第1、7、11染色体上,各QTL的LOD值为2．44～3．83,贡献率为19．8％～30．9％。根据抗性基因加性效应的方向,在qStv7、qStv11位点上,亲本DV85存在抗条纹叶枯病增效基因,Kinmaze具有抗条纹叶枯病减效基因,而qStv1位点抗性基因效应来源正好相反。     

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.     

水稻抗白叶枯病基因及其应用研究进展

由黄单胞菌水稻变种Xanthomonas oryzae pv.Oryzae（Xoo）引起的白叶枯病是水稻重要病害之一。目前,已有37个水稻白叶枯抗性基因被鉴定并报道,其中28个被定位到染色体上,7个被克隆。本文简要综述了水稻白叶枯抗性基因的鉴定、定位和克隆的进展,并讨论了合理利用抗性基因防治白叶枯病的前景。     

今年试销用重组原株培育的弱毒病毒接种苗

日本公司从4月中旬向合同农家试销接种了黄瓜花叶病病毒(CMV)的弱毒株。利用基因操作保存这种弱毒病毒的原株。在日本首次实用化用基因操作生产的与农业有关的商品。该公司本来预计今年销售现在延期销售。无尝地向加工用番茄的合同栽培农家提供弱毒病毒接种株(10公顷),预计明年开始销售接种苗。CMV是由蚜虫传播的番茄的天敌。是以RNA为染色体基因的RNA病毒。在大田栽培因CMV导致的条腐病使产量激减30～50%。由于未找到抗CMV的抗性基因,所以用普通育种方法不能开发出抗性苗。     

植物抗病毒病育种策略

为了得到抗病毒的寄主植物,植物育种学家进行了许多有益研究,形成了许多行之有效的抗病毒病育种策略。利用植物本身对病毒侵染所具有的一些免疫功能及其本身的一些抗性基因来获得抗性;利用来源于病毒自身基因的一些抗病性策略(PDR),如利用病毒外壳蛋白基因,病毒复制酶基因,病毒移动蛋白基因,病毒卫星RNA和反义RNA等,植物也可以获得抗性。近年来对由转录后RNA沉默引起的由RNA介导的病毒抗性策略(RMVR)也进行了深入地研究。除了PDR和RMVR以外,还有一些导致植物抗病毒的策略,包括利用美国商陆的病毒抗性蛋白(PAP),2',5’-寡腺苷酸合成酶,“植物抗体”以及病毒蛋白多肽来获得病毒抗性等。     

反转录病毒MSCV介导汉坦病毒核蛋白基因在NIH3T3细胞中整合和表达

汉坦病毒是引起肾综合征出血热(HFRS)和汉坦病毒型肺炎综合征(HPS)的主要病原体.由S基因编码的核蛋白(NP)主要与机体的细胞免疫有关,并调节病毒的复制及诱导细胞程序性死亡.构建了汉坦病毒Z10株核蛋白cDNA与含有pac基因的反转录病毒鼠干细胞病毒(MSCV)重组体MSCV-FlagNP,通过磷酸钙转录法导入产病毒的包装细胞系BOSC23中,产生完整的重组MSCV-FlagNP病毒.然后以重组病毒感染NIH 3T3细胞,利用Puromycin的选择特性(pac基因)对感染细胞进行连续压力筛选,获得了转核蛋白抗性细胞.利用Southern blot和PCR方法分别对核蛋白基因在抗性细胞染色体整合情况及其完整性进行了鉴定.并且用Western blot在抗性细胞中可检测到核蛋白的表达.进一步以Flag单克隆抗体介导的免疫荧光染色联合共聚焦激光扫描荧光显微镜,分析了内源性Flag融合核蛋白在抗性细胞内分布,发现核蛋白主要分布于胞浆及胞核周围区,并且部分核蛋白可聚集形成胞浆包涵体.转核蛋白基因细胞模型的建立,对进一步研究汉坦病毒核蛋白功能以及病毒复制机制有重要意义.     

大麦黄矮病毒的冰核活性与作物霜冻的关

对大麦黄矮病毒(Barley Yellow Dwarf Virus,BYDV)的冰核活性,以及它的侵染与作物霜冻的关系进行了研究.利用人工摸拟霜箱,测试了接种BYDV的小麦等作物植株的霜冻温度,并用ELISA法检测了供试植株的病毒含量.结果表明,接种样品与对照相比,感病品种的霜冻温度升高1—2℃以上,抗病品种的霜冻温度变化不大.离体叶片测定结果表明,“中7902”的叶片中,病毒含量与霜冻温度成正相关,说明BYDV可以起到异源冰核(heterogeneous ice nuclei)的作用,它的侵染能影响作物的抗霜冻能力.用“Vali小液滴冻结法”检测提纯的BYDV,证明BYDV具冰核活性,从而首次发现病毒也能起到生物冰核的作用.     

大麦黄矮病毒的冰核活性与作物霜冻的关系

对大麦黄矮病毒(Barley Yellow Dwarf Virus,BYDV)的冰核活性,以及它的侵染与作物霜冻的关系进行了研究.利用人工摸拟霜箱,测试了接种BYDV的小麦等作物植株的霜冻温度,并用ELISA法检测了供试植株的病毒含量.结果表明,接种样品与对照相比,感病品种的霜冻温度升高1—2℃以上,抗病品种的霜冻温度变化不大.离体叶片测定结果表明,“中7902”的叶片中,病毒含量与霜冻温度成正相关,说明BYDV可以起到异源冰核(heterogeneous ice nuclei)的作用,它的侵染能影响作物的抗霜冻能力.用“Vali小液滴冻结法”检测提纯的BYDV,证明BYDV具冰核活性,从而首次发现病毒也能起到生物冰核的作用.     

棉铃虫对转Bt基因棉的抗性筛选及遗传方式的研究

通过室内筛选获得了棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)对转Bt基因棉的抗性种群,并在此基础上进行了抗性遗传方式的研究。试验结果表明：经16代筛选,棉铃虫对转Bt基因棉的抗性倍数上升到43.3倍。筛选过程中,棉铃虫7日龄幼虫的体重和成虫羽化率变化明显,被选为确定筛选剂量的标准。敏感与抗性棉铃虫杂交,正交、反交的显性度都小于0、杂交过程中雌雄性比基本接近1∶1、假设抗性基因为单基因时的χ²值较低,因此,初步认为棉铃虫对转Bt基因棉的抗性是常染色体单基因控制的不完全隐性遗传。     

表达PVY和PLRV双价外壳蛋白基因马铃薯的抗病性研究

表达马铃薯Y病毒(PVY)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)双价外壳蛋白基因的马铃薯(Solanum tubero-sum L.)栽培品种“Favorita”和“虎头”,经摩擦接种PVY和用桃蚜接种PLRV后,观察症状并用ELISA测定病毒滴度。结果表明,两个品种转双价CP基因的各株系,接种病毒后表现无症状或症状轻微,其中PVY和PLRV平均滴度均较不转基因对照植株低。不同品种对PVY和PLRV的抗性比较表明,转双价CP基因的“Favorita”对PVY抗性较明显,而转双价CP基因的“虎头”则对PLRV抗性较对PVY抗性明显。不同转基因株系抗病毒水平不同。“Favorita”9个转双价CP基因株系中有6个株系PVY滴度较未转基因对照降低52.5％～90.0％,而“虎头”7个转双价CP基因株系中有4个株系PLRV含量较对照降低53.0％～98.0％。在抗性株系中还出现一些抗1种病毒或抗2种病毒的抗性较强的单株。     

用逆转录病毒载体表达人粒细胞－巨噬细胞集落刺激因子

应用基因工程的方法,将含有巨细胞病毒（ＣＭＶ）启动子的基因片段和人粒细胞－巨噬细胞集落刺激因子（ｈＧＭ－ＣＳＦ）的ｃＤＮＡ,克隆进逆转录病毒载体Ｎ２Ａ,得到重组质粒Ｎ２Ａ／ＣＭＶ／ｈＧＭ－ＣＳＦ．经脂质体包装并转染包装细胞,通过Ｇ４１８药物筛选,得到抗性克隆。经ＰＣＲ和Ｓｏｕｔｈｅｍｂｌｏｔ检测证实,ＧＭ－ＣＳＦ基因已整合到该克隆细胞的染色体上,获得的逆转录病毒滴度达１０￣４ＣＦＵ／ｍｌ,克隆细胞培养上清用ＴＦ－１细胞可检测到ＧＭ－ＣＳＦ活性。     

将大赖草种质转移给普通小麦的研究——Ⅶ.一个普通小麦-大赖草等臂染色体异附加系的选育与鉴定

通过花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对构型分析、Giemsa C-分带,从普通小麦-大赖草第7条染色体二体异附加系自交后代中选育并鉴定出了93G51-9和93G52-8 2个等臂染色体异附加系。该异附加系在花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,其等臂染色体自身两臂配对频率高,染色体易发生断裂,且又携带有较抗赤霉病的基因,是向小麦转移大赖草赤霉病抗性基因的有用中间材料。     

含结构性倒位inv（5）（p13.1 q13.3）的毛细胞白血病细胞系的建立

为从分子水平揭示毛细胞白血病（HCL）的发病机理提供研究材料,将患者外周血淋巴细胞分离,用EBV病毒转化后进行细胞培养,建立细胞系,在连续传代3个月后,进行染色体组型分析,所培养细胞的染色体组型分析结果,与患者新鲜的外周血淋巴细胞的完全相同,证实该细胞系构建成功。     

药用野生稻对褐飞虱抗性基因的遗传分析及利用研究

从198份广西药用野生稻中筛选出3份对褐飞虱高抗（0级）的材料,用高抗材料与感虫材料杂交,结果表明其抗性是受一对显性基因控制;与14个已知抗褐飞虱基因品种杂交、回交和自交,对BC2F2后代材料进行了抗性遗传分析,等位性测定结果表明,抗源材料与已知的14个抗性基因不等位,结果发现广西药用野生稻与国外药用野生稻的抗性基因（隐性基因）不同。初步认为它是一个新的抗性基因。在利用方面,通过幼胚离体培养获得绿苗,经多代回交和自交,成功地将CC染色体组中的抗性基因转育到栽培稻中,获得了BC4F5高世代、异源附加系。     

小麦抗穗发芽研究进展

穗发芽严重影响小麦品质和产量。种子自身休眠特性、α-淀粉酶活性、α-淀粉酶抑制剂、迟熟α-淀粉酶活性、种皮颜色、颖壳抑制物以及穗部形态等,均是影响小麦穗发芽的重要因素,其中对子粒休眠特性和α-淀粉酶活性的研究较为深入。位于第3染色体组上的R基因、休眠基因以及4AL上的Phs基因均与小麦穗发芽密切相关。已开发出一些与穗发芽抗性相关的分子标记,其中位于第3部分同源群的三重R基因和位于3B染色体的STS标记Vp1B3,以及位于3A染色体的主效QTL位点QPhs.ccsu-3A.1均可直接用于穗发芽抗性的筛选。本文对以上内容进行了详细论述,并就今后如何提高小麦穗发芽抗性进行了讨论。     

应用荧光原位杂交技术研究小冰麦异附加系TAI-27的变异

常规染色体观察表明 :原初的小冰麦异附加系TAI 2 7为 2n =44,其中所有的染色体都是中部或近中着丝点染色体 .但后来发现有 2种植株形态不同的后代均有 1对染色体变成小染色体 .经用荧光原位杂交技术 (fluorescenceinsituhybridiza tion ,FISH)检测发现 ,一种变异类型的 1对小染色体是来自冰草 ,另一种变异类型除变异的 1对小染色体来自冰草 ,还有 1对冰草染色体代换了小麦染色体形成异附加代换系 .TAI -2 7及其变异类型均表现高抗大麦黄矮病 (barleyyellowdwarfvirus ,BYDV) .对这种变异发生的原因及变异类型的用途做了简短讨论