Identification of Chromosomes from Multiple Rice Genomes Using a Universal Molecular Cytogenetic Marker System

To develop reliable techniques for chromosome identification is critical for cytogenetic research, especially for genomes with a large number and smaller-sized chromosomes. An efficient approach using bacterial artificial chromosome （BAC） clones as molecular cytological markers has been developed for many organisms. Herein, we present a set of chromosomal arm-specific molecular cytological markers derived from the gene-enriched regions of the sequenced rice genome. All these markers are able to generate very strong signals on the pachytene chromosomes of Oryza sativa L. （AA genome） when used as fluorescence in situ hybridization （FISH） probes. We further probed those markers to the pachytene chromosomes of O. punctata （BB genome） and O. officinalis （CC genome） and also got very strong signals on the relevant pachytene chromosomes. The signal position of each marker on the related chromosomes from the three different rice genomes was pretty much stable, which enabled us to identify different chromosomes among various rice genomes. We also constructed the karyotype for both O. punctata and O. officinalis with the BB and CC genomes, respectively, by analysis of 10 pachytene cells anchored by these chromosomal arm-specific markers.     

分子标记技术在玉米育种中的应用

生物技术的发展促进了分子生物学和育种学的交叉融合,极大地推进了育种工作的进程和效率。论述了DNA分子标记技术及其在玉米杂种优势群的划分、品种纯度和真实性检测、功能基因定位、遗传多样性分析以及转基因检测等多个领域中的应用,并对其现阶段存在的问题和今后的发展前景进行了分析讨论,以期为玉米分子育种研究提供相应的参考。     

The analysis of genetic diversity and differentiation of six Chinese cattle populations using microsatellite markers

A total of 321 individuals from six cattle populations of four species in a bovine subfamily in China were studied using 12 pairs of microsatellite markers. The genetic diversities within and between populations were calculated. The phylogenetic trees were constructed by （δμ）^2 and DA distances, and the divergence times between populations were estimated by （δμ）^2. Altogether, 144 microsatellite alleles were detected including 24 private alleles and nine shared alleles. Chinese Holstein had the largest number of private alleles （10）, whereas Bohai black and Buffalo had the smallest number of private alleles （2）. Chinese Holstein showed the highest genetic variability. Its observed number of alleles （Na）, mean effective number of alleles （MNA）, and mean heterozygosity （He） were 7.7500, 4.9722, and 0.7719, respectively, whereas, the Buffalo and Yak showed low genetic variability. In the phylogenetic trees, Luxi and Holstein grouped first, followed by Bohai and Minnan. Yak branched next and buffalo emerged as the most divergent population from other cattle populations. Luxi and Bohai were estimated to have diverged 0.039-0.105 million years ago （MYA）, however, buffalo and Holstein diverged 0.501-1.337 MYA. The divergence time of Yak versus Minnan, Holstein and buffalo was 0.136-0.363, 0.273-0.729, and 0.326-0.600 MYA, respectively.     

分子标记在油菜杂种优势利用中的研究进展

杂种优势是一种普遍存在的生物学现象,是提高作物产量的重要途径,因而受到越来越广泛的重视。分子标记是近年兴起的一种新型的生物技术,国内外已利用RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR和SRAP等多种分子标记技术对油菜的杂种优势进行了广泛的研究,取得了很多有价值的研究成果。本文综述了分子标记在油菜授粉控制系统中关键基因标记、亲本遗传多样性分析、杂种优势群划分、杂种纯度鉴定和杂种优势预测中的研究进展。通过对不同作物间的比较,探讨了分子标记在油菜杂种优势利用中的研究深度,并对分子标记在油菜杂种优势预测中应注意的问题进行了讨论。     

小麦耐盐种质的筛选鉴定和耐盐基因的标记

通过对 40 0份材料的芽期、苗期鉴定 ,筛选出 11份耐盐性较强的普通小麦 (TriticumaestivumL .)、小麦和黑麦 (SecalecerealeL .)、小麦和延安赖草 (Leymuschinensis (Trin .)Tzvel.)杂交后代材料 ,其中耐盐性突出的材料有 :普通小麦品种“红蚂蚱”、“科遗 2 6”、“希望”(Hope) ;小麦与黑麦杂交后代材料 98_46、98_113、98_131;小麦与延安赖草杂交后代材料 98_16 0、98_16 1、98_16 3。耐盐性表现最突出的材料是 98_113和 98_16 0。细胞学鉴定和原位杂交及醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (A_PAGE)分析和低分子量谷蛋白SDS_PAGE分析 ,证明 98_113是稳定的小麦 黑麦二体附加系 ,但具体附加的是黑麦的哪条染色体还不清楚 ;98_131是小麦 黑麦 1B/ 1R易位系。结合其他 1B/ 1R材料的耐盐表现 ,提出了黑麦 1R染色体短臂上存在耐盐基因的可能性。对 (98_16 0×BanacakaMska)F2 代分离群体苗期抗盐鉴定分析 ,表明在这一杂交组合中的耐盐性状可能由一个主效基因控制。应用SSR标记技术 ,筛选到了与 98_16 0耐盐性状连锁的SSR标记WMS6 7和WMS2 13,它们与耐盐基因的遗传距离分别为 13.9cM (centMorgan)和 31.0cM。结合小麦SSR图谱分析 ,将该主效抗性基因定位在 5BL上。     

钙调素化学发光标记的研究

用发光物质N-氨基丁基N-乙基异鲁米诺(ABEI),采用碳二亚胺缩合法,成功地标记了动物及植物钙调素(CaM),标记率为[ABEI]/[CaM]≈0.8-0.9.对ABEI标记CaM的反应条件、结合物的质量和保存时间进行了观察.此标记物稳定,-20℃可保存10个月以上,适用于化学发光免疫法测定生物样品中CaM含量.     

应用分子标记技术改良京作1号的稻瘟病抗性

稻瘟病是危害水稻产量的重要生物胁迫之一。实践证明,解决这一问题的最有效方法是培育具广谱、持久稻瘟病抗性的品种并推广种植。本研究以优质、高产、感稻瘟病的京作1号为轮回亲本,与稻瘟病抗性基因Pi9、Pigm和pi21的供体材料进行杂交、回交和复交,结合分子标记辅助选择和农艺性状筛选,培育不同的单基因导入系和聚合系。苗期人工接种多个稻瘟病菌的结果显示,Pi9抗性改良系的抗性频率达到100%,Pigm抗性改良系平均为90%,均极显著高于轮回亲本京作1号的抗性频率,且农艺性状与京作1号基本一致。pi21抗性改良系的抗性水平与京作1号没有明显差异,单株产量极显著低于京作1号。与轮回亲本相比,Pi9和pi21聚合系的抗性频率极显著提高,达到93.33%,但单株产量明显降低。研究结果证实了Pi9和Pigm基因在大幅度提高抗瘟性的同时对主要农艺性状影响小,都具有较大的育种利用价值。基因pi21抗谱较窄,抗性不强,且可能存在对产量的负效应,不宜单独用来改良水稻品种的稻瘟病抗性,需要与抗性强的主基因聚合,通过多次回交和自交打破该基因与产量的不利连锁累赘。     

羽叶金合欢的DNA提取和SSR引物筛选

利用SSR分子标记对羽叶金合欢( Acacia pennata )的野生种和栽培种进行了分析,利用改良的CTAB方法优化了其总DNA的提取方法,并优化了PCR扩增条件.从已有的金合欢属植物的82对SSR引物中筛选出多态性高,稳定性好的12对引物作为羽叶金合欢的SSR分析引物,为进一步对其进行遗传多样性研究提供了依据.     

PCR和生物素探针对HFRSV的检测和分型的探讨

分析比较肾综合征出血热病毒（ＨＦＲＳＶ）７６／１１８株和Ｒ＿（２２）株的核苷酸序列,根据引物设计原则及检测分型的目的,设计并合成了３对引物。１对引物取于两毒株间的高同源区段,作为共同引物和外引物;另两对引物取于两毒株间的低同源区段,分别作为野鼠型引物、家鼠型引物和内引物。建立了ＤＮＡ聚合酶链反应（ＰＣＲ）和ＮｅｓｔＰＣＲ方法,并用ＮｃｓｔＰＣＲ合成了两种型特异的生物素探针。ＰＣＲ检测７６／１１８、Ａ＿９、陈、Ｒ＿２、Ｒ＿２２５个毒株,用外引物时均扩增出１条约３００ｂｐ的条带;用内引物的野鼠型引物时,除Ｒ＿（２２）株之外,其余４株均扩增出１条约７０ｂｐ的条带。斑点杂交试验证实了ＰＣＲ检测分型的准确性。ＮｅｓｔＰＣＲ和生物素探针斑点杂交试验可以测出１－１０ｂｇ的目的ｃＤＮＡ。     

AFLP─一种DNA分子标记新技术

AFLP──ANovelTechniqueforDNAMolecularMarkerWengYuejin(InstituteofCropGermplasmResourees,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081)公司科学家ZabeauMarc和VosPieter发明创建的一种DNA分子标记新技术,它不仅具备了其它DNA分子标记技术所具有的特点,多态性丰富,共显性表达,不受环境影响,无复等位效应,而且还具有带组丰富,用样量少,灵敏度高,快速高效等特殊优点．一个0．5mgDNA样品,可做4000个反应,获得8万个标记,650万条带纹。美国加利福尼亚大学MackillDavid[7]利用14份水稻为材料,比较AF…