氮磷亏缺对小麦TaIPS基因表达的影响

为了解小麦高效利用土壤磷的分子机理和实现对小麦缺磷的分子诊断,以普通小麦(Triticum aestivum L.)小偃54为材料,克隆了5个受缺磷诱导的IPS基因,同源比较结果显示,小麦IPS基因属于典型的受缺磷条件特异诱导的TPSI1/MT4小基因家族.对小麦根系和地上部的半定量RT-PCR研究结果表明,与全营养处理对照相比,3叶期小麦幼苗经过缺氮、缺磷和氮磷同时缺乏处理8d后,缺磷显著增加了根系中3个TaIPS1(TaIPS1.1、TaIPS1.2和TaIPS1.3)基因和地上部TaIPS1.1基因的表达,中度上调了根系中2个TaIPS2基因(TaIPS2.1和TaIPS2.2)的表达,轻度上调了地上部TaIPS1.2和2个TaIPS2基因的表达.通过比较5个基因在根系和地上部对缺磷的响应,认为TaIPS1.1是一个较理想的用于诊断小麦植株磷素丰缺的基因.缺氮不仅降低了3个TaIPS1基因在根系中的表达,并抑制了IPS基因对缺磷的响应.这一研究结果预示了TaIPS基因对低磷胁迫的响应依赖于植株体内的氮素营养状况.     

麦类作物遗传转化(英)

麦类作物包括小麦 (TriticumaestivumL .)、硬粒小麦 (Triticumturgidumconv .durumDest.e.m)、大麦 (HordeumvulgareL .)、黑麦 (SecalecerealL .)、燕麦 (AvenasativaL .)及小大麦 (×TritordeumAschersonetGraebuer.)。自从基因枪被发明以来 ,科学家们已经利用来自麦类作物的幼胚、盾片、成熟种子胚、花粉粒、花药、幼穗、叶基组织、发芽种子幼苗的顶端分生组织及其愈伤组织或培养物作为外植体 ,通过基因枪、农杆菌介导、PEG法、电激法、微注射法、硅化纤维素介导、幼穗注射法等技术先后将一些选择标记基因、报告基因和有用的目的基因如抗真菌、抗虫、籽粒品质、抗干旱基因等转化到麦类作物中。转基因植物表现为抗性增强或籽粒的加工品质提高和营养成份增加。被转化的基因通常以单位点多拷贝的形式随机整合到受体细胞的基因组中 ,并以孟德尔规律遗传。整合位点一般分布在染色体的近端粒区域 ,整合的拷贝数大多为 5～ 10个拷贝 ,最高可达到 5 0个拷贝。在转化过程中 ,被转化的质粒上的片段包括选择标记基因、目标基因、甚至质粒的抗生素基因和其他无关序列 ,随机地连接并形成多个分子量大小不等 ,组成成分不同的分子簇 ,或首先由其中一个分子簇整合到植物基因组中 ,这会导致在整合位点附近产生“热点     

普通小麦异代换系的产生和利用

本世纪30年代，秋水仙素抑制纺锤丝形成和移动功能的发现为人工合成多倍体提供了有力手段，小黑麦（Triticosecale, wittmarck）作为一个人工合成新物种在生产上逐渐开始发挥作用。组织培养技术在远缘杂交中的应用，使许多种、属间杂交获得成功。在小麦与多倍体亲缘种、属杂交中也产生了许多新的异源八倍体，如八倍体小僵麦（Tritielytrigia or Agrotriti-cum等。但这些异源多倍体新物种由于有一个完整染色体组的导人，常带来一些不利的性状，如稳定性差、晚熟、种子饱满度差、不易脱粒等，迫使育种工作者有选择地引进个别有用基因或染色体，以助于人工合成异源多倍体在生产上的直接利用。