应用RAMP分子标记研究红花资源遗传多样性

采用RAMP（Random amplified microsatellite polymorphism）对原产于42个国家的84份红花材料进行遗传多样性分析。结果表明,被测材料间RAMP标记多态性较高。16个引物组合所产生的122条DNA扩增片段中,有118条具有多态性,PPB为96.7%。PIC的变化范围为0.580～0.978,平均值0.874。每个引物可扩增出4～11个DNA片段,平均获得7.6个DNA片断,其中7.4个具有多态性,遗传相似系数（GS）的变化范围0.338～0.907,平均值为0.665。基于GS的聚类结果可以将所有84份材料完全分开,并划分为6类,聚类结果与材料的地理分布有一定关系,来源于亚洲和美洲的材料多样性相对比较丰富,所有来自中国的材料被聚为一大类。据此认为,红花种质资源在分子水平上确实存在较大遗传差异,RAMP分子标记是评价红花资源遗传多样性的有效方法。     

小麦新材料“J—11”与黑麦可杂交性的遗传研究

新材料“J－11”比众所周知的高亲和性品系“中国春”具有明显更高的与黑麦的可杂交性,遗传分析表明,“J－11”与“中国春”的可杂交性基因一样表现为完全隐性,但控制“J－11”和“中国春”与黑麦可杂交性的基因型确实不相同,“J－11”除具有“中国春”的3对可杂交性基因,即5B上的kr1,5A上的kr2和5D上的kr3,外,还具有1个新的可杂交性基因kr4,位于1A染色体上,新基因kr4表现为强效,其效应比kr1的弱,但在kr2和kr3的强。小麦可杂交性基因间存在互作,表现为纯合隐性等位基因对其它显性等位基因的抑制作用,而纯合隐性等位基因的效应可加性。     

四川小麦地方品种Gli-1、Gli-2和Glu-1位点的遗传多样性(英文)

运用APAGE和SDS_PAGE方法 ,研究了 89个四川小麦 (TriticumaestivumL .)地方品种Gli_1、Gli_2和Glu_1位点的遗传多样性。在这些地方品种中 ,总共发现 32种醇溶蛋白带型和 3种高分子谷蛋白带型。在Gli_1、Gli_2和Glu_1位点上 ,分别检测出 14、15和 5个等位基因。在每一个位点上 ,出现频率最高的等位基因分别为Gli_A1a(89% ) ,Gli_B1h (46 % ) ,Gli_D1a (6 5 % ) ,Gli_A2a (6 4% ) ,Gli_B2j (45 % ) ,Gli_D2a (48% ) ,Glu_A1c (99% ) ,Glu_B1b (99% )和Glu_D1a (10 0 % )。四川小麦地方品种的Nei’s遗传变异系数平均为 0 .370 6 ,变幅为 0到 0 .70 87;其中Gli_B2位点的遗传多样性最高 ,而Glu_D1位点最低。同时 ,Gli位点的遗传多样性高于Glu_1位点的遗传多样性 ,但又低于现代品种Gli位点的遗传多样性。这些结果说明四川地方小麦品种的遗传基础狭窄。在研究中 ,“成都光头”与“中国春”的醇溶蛋白和高分子谷蛋白的带型完全一致 ,进一步证实“中国春”是“成都光头”的一个选系。     

东方小麦(Triticum turanicum Jakubz.) 醇溶蛋白遗传多样性分析

为了进一步利用东方小麦(Triticum turanicum Jakubz.)遗传资源,对来自埃塞俄比亚、伊拉克、伊朗、阿塞拜疆、阿富汗、摩洛哥等国家共87份东方小麦醇溶蛋白位点的遗传多样性进行了分析.结果发现,供试材料存在丰富的遗传变异,87份材料共产生72种谱带类型,分离出33条带纹,每份材料可电泳11～22条带,平均16条;在α、β、γ和ω四个区均差异较大,分别有16、11、20和20种谱带变异类型.聚类分析发现,醇溶蛋白揭示的材料间遗传多样性与其地理来源有一定关系.     

在六倍体小麦的异源多倍化早期微卫星侧翼序列迅速发生了改变

在异源多倍体形成的早期, DNA序列和基因的表达迅速发生了改变. 以异源六倍体小麦为例, 比较了四倍体小麦与节节麦合成六倍体小麦前后, 位于普通小麦D染色体组不同染色体臂上的特异性引物揭示的微卫星位点变化特点. 结果表明, 从四倍体小麦与节节麦杂交, 将A, B与D染色体组结合在一起并加倍得到AABBDD的六倍体小麦这一“剧烈事件”中: (ⅰ) 微卫星的侧翼序列发生了变化, 导致出现了供体物种没有的新带纹或供体物种的带纹消失, 其中, 供体物种的带纹消失是主要的. (ⅱ) 供体物种的带纹消失不是随机的, 而是四倍体小麦消失频率远高于节节麦的频率, 即发生在A, B染色体组的消失频率比发生在D染色体组的频率高得多. (ⅲ) 微卫星侧翼序列的变化在多倍化的早期(F₁代或S₁代)就开始发生. 由此看来, 微卫星两边的侧翼区域在多倍化过程中很活跃, 是容易发生变化的区域. 微卫星的生物学功能可能与多倍体进化过程有关, 微卫星两边的侧翼区域在多倍化过程的早期迅速发生有方向性的改变可能有利于新形成异源多倍体的迅速进化, 从而使不同染色体组在遗传上迅速达到协调.     

山羊草Aegilops kotschyi及其供体种Ae.longissima和Ae.umbellulata的醇溶蛋白研究

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(APAGE)法对11份A担心Aegilops kotschyi及其S^1染色体组供体种Ae.longissima2份和U染色体组供体种Ae.umbellulata6份进行了醇溶蛋白位点的研究。结果表明：11份Ae.kotschyi共分离出32条带,31条具有多态性,占96．88％,每份材料可以分离出10-17条谱带,其中仅1条(3．12％)是共有带;11份Ae.kotschyi的遗传距离的变异范围在0-0.704之间,平均为0．409;11份Ae.kotschyi分离出的多数醇溶蛋白谱带均与其染色体组供体种Ae.longissi-ma及Ae.umbellulata相同,但仍有8条谱带未在两供体种中找到;11份Ae.kotschyi的醇溶蛋白多态性(96．88％)明显高于Ae.longissima(52．94％)与Ae.umbellulata(88．89％)11份Ae.kotschyi中有4份表现出了一定的特征带,分析知可能在γ区发生了较大的变异。     

赖草属种子胚乳细胞多样性研究

对赖草属21个物种的胚乳细胞特征进行了解剖观察,发现赖草属植物种子胚乳细胞存在丰富的多样性,不同物种的胚乳细胞在大小、形状和数量上均表现出明显的差异,其胚乳细胞的特征具有类群鉴分的价值。属于较原始的sect．Leymus Hochst．组的沙生赖草、大赖草和滨麦具有较大而多的胚乳细胞,属于较进化的sect. Anisopyrum(Griseb．)Tzvel．组的多枝赖草和灰赖草具有较小而少的胚乳细胞。     

赖草属植物醇溶蛋白的遗传多态性

用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (A PAGE)对小麦族赖草属 2 0种和 1亚种的 45份材料进行醇溶蛋白遗传分析 ,结果表明 :(1 ) 4 5份材料共出现 43种不同的醇溶蛋白图谱 ,从中分离出的 38条带纹多态性高达 1 0 0 % ;(2 )赖草属植物具有丰富的醇溶蛋白遗传多态性 ,其种间和种内不同居群间均存在明显的醇溶蛋白遗传变异 ,其种间变异大于种内变异 ,醇溶蛋白图谱可以作为鉴定赖草属植物的指纹图谱 ;(3)醇溶蛋白图谱的聚类结果与形态学结果基本一致 ,表明醇溶蛋白资料可以运用于赖草属植物种间、种内遗传差异及亲缘关系研究     

利用RAPD标记分析大麦种质资源的遗传多样性

利用RAPD标记对19份西藏近缘野生大麦材料、33份我国不同省市的地方品种以及8份国外引进大麦品种共60份大麦种质资源的遗传多样性进行检测.结果表明材料间遗传差异明显.32个RAPD引物中,有25个引物(占78.13%)可扩增出清晰且具多态性的条带,另外7个引物能扩增出1～3条清晰但无多态性的条带.每个引物可扩增出1～8条多态性带,平均为3.72条.32个引物共产生119条DNA片段,其中87条具有多态性,多态性比率(PPB)为73.11%,平均多态信息量(PIC)为0.434;每个位点平均有效等位基因数(Ne)为2.304;材料间遗传相似系数GS变化范围为0.757～0.981,平均值为0.871.19份来源于西藏的近缘野生大麦材料间GS值变幅为0.818～0.969,平均为0.892;33份我国栽培大麦地方品种间的GS值变化范围为0.783～0.981,平均为0.879;8份分别来自8个国家的栽培大麦品种间的GS值变幅为0.820～0.956,平均为0.882.根据RAPD标记分析的结果,对60份大麦种质资源进行聚类分析,在平均GS值0.871水平上60份大麦材料可聚为5类,聚类结果能在一定程度上反应材料的地理分布关系,但某些相同地理来源的材料也较分散地分布在整个聚类树中.本研究从分子水平上进一步证明了我国栽培大麦丰富的遗传多样性,是世界栽培大麦的遗传多样性中心之一.     

四川小麦地方品种AS1643中低分子量谷蛋白基因的克隆及其蛋白质的二级结构预测

根据小麦低分子量谷蛋白基因保守区序列设计引物P1/P2, 采用PCR法对四川小麦地方品种AS1643的基因组DNA进行扩增, 获得1条约900 bp的片段, 分离、纯化后连接到载体pMD18-T上, 对筛选阳性克隆测序, 获得1个低分子量谷蛋白基因LMW-AS1643(GenBank登录号: EF190322), 其编码区长度为909 bp, 可编码302个氨基酸残基组成的成熟蛋白。序列分析结果表明, LMW-AS1643具有典型的低分子量谷蛋白基因的基本结构, 其推导氨基酸序列与其它已知的LMW-GS相比, 最高相似性为93.40%。生物信息学分析表明, 在LMW-AS1643低分子量谷蛋白中, 无规则卷曲含量最高, 为67.90 %, 其次是a-螺旋, 占30.46 %, b-折叠含量最少, 为1.64 %。