离子注入法获得大豆-小麦分子远缘杂种及后代的变异分析

通过能量 30keV、剂量 7× 1 0 1 6 离子 /cm2 的Ar+注入 ,将两个大豆品种的全DNA(4 0 0 μg/ml)分别导入两个小麦栽培品种皖 92 1 0和扬麦 5号。经过离子注入和大豆DNA处理的种子发育成为植株后 ,当代未表现出明显不同于受体的变异性状。经转化处理的植株成熟后 ,按株分别收获脱粒 ,并对籽粒蛋白质含量等性状进行分析 ,发现有两个单株的蛋白质含量分别达到 2 0 46 %和 2 5 35 % ,明显高于受体。说明通过离子束介导外源DNA转化技术 ,可以绕过复杂的组培过程而由成熟种子直接发育为植株 ,也可获得带有目的性状的转化后代 ,为远缘物种间遗传物质交流提供了一种简便有效的途径     

离子束介导甘蓝全DNA转化拟南芥菜的RAPD分析

在离子束介导甘蓝外源全DNA转化拟南芥菜的当代发现了 2株表型变异株 ,以其中的1株 (编号为T6)作为研究对象 ,用 40对 1 0碱基的随机引物对该株和其后代株进行RAPD分析 ,发现S1 68号引物对T6和其后代株的RAPD结果与对照相比有明显差异 ,说明离子束介导外源基因转化可以引起受体基因组变异 ,并且该变异有遗传性。对差异条带测序后同拟南芥菜基因组序列比对 ,发现该条带的序列在ABCTransporter结构基因的内部     

农杆菌介导的水稻双基因共转化初步研究

利用农杆菌介导法将分别位于不同质粒上的gus基因和nptⅡ基因按照1︰1和1︰3的浸染浓度混合共转化粳稻品种鄂宜105和中花12种子胚诱导的愈伤组织,结果从43棵经潮霉素反复筛选的再生植株中获得21棵共转化植株。经PCR分析表明2个基因的共转化率分别为47.37%和60.00%。Southern Blot和Western Blot检测发现gus基因已经整合到水稻基因组中并且表达。遗传分析证实外源基因在T1中大多以孟德尔方式进行遗传。分析了影响转化率的几个因素如浸染菌量比例和品种之间的关系以期进一步提高共转化的效率。     

显性雄性核不育突变体水稻的遗传鉴定

利用γ射线处理水稻干种子 ,从 2个美国品种Orion和Kaybonnet中分别获得了雄性核不育突变体 1 783和 1 789。对 1 783的M7代和 1 789的M6 代的花粉育性和结实率进行了观察和考查 ,并对后裔单株育性的分离结果进行了统计分析。结果表明 ,突变体 1 783和 1 789的育性分离为 1可育 :1不育 ,雄性核不育性受一对显性基因控制 ,是一种人工诱变中不常见的显性突变。 2个雄性核不育突变体的花粉育性 ,经I KI染色表现为部分败育 ,自然状态下的结实率为 3 0 %左右 ,套袋结实率仅0 3 %～ 3 5 %。显性雄性核不育是水稻遗传育种中进行群体改良的有效工具     

影响根癌农杆菌介导的丰香草莓遗传转化因素分析

将构建的携带NPTⅡ和AP-D基因的植物表达载体pBI121导入根癌农杆菌EH105中后,用其对草莓主栽品种丰香叶盘进行遗传转化,探讨了卡那霉素(Kan)的浓度、菌液浓度、侵染时间、预培养时间、共培养时间和筛选方式等因素对转化率的影响。结果表明:丰香草莓适宜的转化条件是Kan筛选浓度为20 mg/L,预培养时间为2~3 d,菌液浓度OD6000.3~0.5,侵染时间10~20 min;共培养2~3 d后将外植体接到含有5 mg/L Kan和500 mg/L Carb的诱导培养基上进行培养,以后每次继代逐步提高Kan选择压力至终浓度20 mg/L(每次增加5 mg/L);或共培养2~3 d后将外植体接到含有500 mg/L Carb的诱导培养基上,培养2周后继代到含20 mg/L Kan和400 mg/L Carb的培养基上进行选择培养。根据PCR检测结果,抗性愈伤组织转化率高达18.5%。抗性愈伤组织经进一步诱导,最后获得了17株抗性植株。本文探讨了影响丰香草莓转化的多个因素,以期建立高效的遗传转化体系,为草莓属植物种质的遗传转化奠定基础。     

农杆菌介导春小麦遗传转化体系的优化研究

采用携带GUS基因双元表达载体p1301-Pubi-Ecppc的根癌农杆菌菌株C58c1、LBA4404和EHA105对4个春小麦品种的幼胚愈伤组织进行了遗传转化。结果表明,3M1.5为最佳诱导培养基;扬麦158和扬麦10是用于小麦遗传转化的良好基因型。对农杆菌转化条件进行进一步优化,得出用农杆菌C58c1侵染预培养15d的扬麦158幼胚愈伤组织,当侵染液浓度为OD6000.8、侵染40min、共培养3d时,可以提高农杆菌介导小麦遗传转化的筛选频率和PCR阳性率。对所得到的具有hyg抗性的愈伤和抗性植株进行GUS基因化学组织检测和PCR分子鉴定,初步证明Ecppc基因已整合到小麦再生植株基因组中。本研究初步建立了农杆菌介导小麦的遗传转化体系。     

氮离子束与γ射线辐照日本晴和“9311”水稻突变体库的筛选

利用氮离子束和γ射线辐照处理粳稻日本晴和籼稻"9311",经过M1代损伤鉴定、M2代筛选和M3代重复鉴定,分别得到了740份和666份日本晴突变体,571份和781份"9311"突变体。获得的突变体发生了叶片、茎秆、穗部和籽粒、生理等性状的突变。在氮离子束辐照处理中,日本晴和"9311"分别在5.0×1016N+/cm2和2.5×1016N+/cm2剂量辐照时获得高突变率,为6.44%和6.38%;γ射线辐照处理中,2种材料均在150Gy剂量辐照时获得高突变率,分别为5.68%和9.44%。在本试验中,各高突变率群体均为辐照当代损伤最低的群体。新构建的突变体库将为水稻功能基因组学研究提供较好的基础材料。     

植物动力2003叶面肥对作物吸收利用氮素的效应

喷施植物动力 2 0 0 3叶面肥使水稻、小麦、玉米增产 5 %～ 1 3 %。对氮素营养的吸收利用的研究表明 ,植物动力 2 0 0 3叶面肥能够促进作物对氮素的吸收和利用 ,水稻、小麦、玉米提高氮肥利用率分别为 3 1 4%、2 2 4%和 1 5 9% ,减少氮素损失。在水稻、小麦和玉米 3种作物施用 2 0 0 3叶面肥比对照分别增产 1 3 3 1 %、5 3 6%和9 1 2 % ,水稻的效果最好     

重金属胁迫对水稻叶片过氧化氢酶活性和同功酶表达的影响

本文报道了浓度为 0 0 5～ 2 0mM的重金属Cu、Cd、Hg胁迫对 3个不同类型水稻品种幼苗叶片过氧化氢酶 (CAT)活性和同功酶表达的影响。结果表明 :( 1 )在胁迫浓度为 0 0 5～ 2 0mM范围内 ,CAT活性随Cu和Cd浓度的增高而持续下降 ;CAT活性随Hg浓度的增高表现为先下降 ,再略有升高 ,然后又明显下降 ,表明浓度为 0 0 5～ 2 0mM的Cu、Cd、Hg胁迫显著抑制 3个不同类型水稻品种幼苗叶片CAT活性。( 2 )应用聚丙烯胺浓度梯度电泳对CAT同功酶分析显示 ,正常情况下水稻叶片中有 1～ 2个CAT同功酶的表达 (武育粳叶片中表达 2个 ,扬稻 6号和汕优 81 8叶片中表达1个 )。 0 1mM的Cd胁迫能诱导武育粳叶片 ,0 1mM的Cd和Hg胁迫能诱导扬稻 6号叶片表达 1个新的CAT同功酶。尽管如此 ,正常表达的CAT同功酶仍受到重金属Cu、Cd、Hg胁迫的抑制     

湖南省水稻诱变育种的成就

湖南省水稻诱变育种工作始于 60年代初期 ,近 40年来取得了可喜的成就。至 2 0 0 0年通过省级审定的水稻突变品种有 2 1个。并育成了一批通过地 (市 )级审定的品种 ,同时获得了一批优质、抗病、矮秆、早熟及具有恢复能力的新种质资源。突变品种累计推广面积达 1 0 0 0万hm2 。在应用基础研究方面也取得了长足进展     

水稻胚乳突变体的诱发及其微卫星分子标记鉴定

用 3 50Gy6 0 Coγ射线辐照高表观直链淀粉含量 (apparentamylosecontent,AAC)早籼稻新品种金早 97 47,筛选鉴定出 4个暗胚乳突变体和 2个云雾状胚乳突变体。AAC测定表明 ,暗胚乳和云雾状胚乳突变的AAC明显比原亲本低。以Wxup2 485为引物 ,发现两类胚乳突变的Wx基因微卫星分子标记相同 ,与原亲本显著不同 ,前者为 (CT) 1 8 (CT) 1 8,后者为 (CT) 1 1 (CT) 1 1。     

早籼新品种浙辐910的培育、特征特性与生产应用

浙辐 91 0系用浙辐 2 1 9与广东优质籼稻长丝软占杂交、杂种F1辅以 3 0 0Gyγ射线辐照处理后选育而成的早籼新品种。浙辐 91 0在湖南省湘潭市 1 997、1 998两年区试中 ,比对照品种湘早籼 1 3分别增产 6 4% (达显著水平 )和 6 9%。在浙江省金华市 1 997、1 998两年区试中 ,浙辐 91 0比对照品种浙 852分别增产 5 5%和 9 8% (达显著水平 )。已分别于 1 999年 1月和 2 0 0 0年 4月通过湖南省湘潭市和浙江省农作物品种审定委员会审定。经稻米品质分析 ,浙辐 91 0糙米的蛋白质含量达 1 3 2 % ,因此 ,它是一个高蛋白水稻品种。     

离子注入在生命科学中的应用研究

本文概述了近十几年来离子注入技术在机理研究、生物品种改良及介导外源基因转移等方面的研究进展     

粳稻优质米突变体E203的诱变选育研究

采用6 0 Coγ射线 1 0 0Gy辐射常规粳稻海南 68 加 52的F0 干种子 ,再用6 0 Coγ射线 2 0 0Gy辐射其F1干种子 ,经多代定向筛选 ,获得粳稻优质米突变体E2 0 3。经品质鉴定 ,该突变体外观品质和蒸煮品质明显优于其双亲及浙江省优质米品种秀水 1 1 ;与日本优质米品种越光比较 ,外观品质较优 ,食味相仿 ;且兼具产量较高、抗病性强等特点。可作生产直接应用 ,也可作为改良粳稻品质的新种质。     

高能重离子束和X射线辐射水稻幼苗的当代生物学效应研究

为探究高能重离子束和X射线辐射对水稻幼苗生长发育和生理特性的影响,使用5~40 Gy的高能碳离子束和10~80 Gy的X射线辐射处理粳稻Kitaake幼苗,测定根长、芽长、苗高、株高、分蘖数、结实率、千粒重、光合特性、抗氧化酶活性及遗传物质多态性指标。结果表明,高能重离子束或X射线辐射水稻幼苗后,其根长和芽长均呈现随辐射剂量增加而降低的趋势,但存活植株成熟期的株高与未辐射组相比差异不显著;M₁植株结实率及种子千粒重随剂量升高呈下降趋势,在较高剂量下表现为显著降低。辐射处理后相对根长约为69%时,两种辐射对幼苗的根及芽在较短时间内的抗氧化系统存在显著影响。与未辐射组相比高能碳离子束辐射组的叶绿素含量和F_v/F_m值均无显著差异,而X射线辐射处理组的叶绿素含量较高、F_v/F_m值降低。20 Gy高能碳离子束辐射处理水稻幼苗简单重复序列间扩增(ISSR)多态率为29.31%,40 Gy X射线辐射处理水稻幼苗ISSR多态率为37.76%。本研究结果为不同电离辐射处理水稻幼苗提供了推荐的诱变剂量区间:高能碳离子束20~30 Gy,X射线30~40 Gy。     

辐照改良水稻淀粉特性的研究

以相似AAC的不同类型水稻 (籼稻、粳稻和杂交稻 )和不同AAC早籼稻品种为材料 ,研究了辐照对淀粉粘滞性、理化品质和淀粉颗粒的影响。研究表明 ,最高粘度 (PKV)、热浆粘度 (HPV)、冷胶粘度 (CPV)、消减值 (SBV)和回复值 (CSV)等 5个RVA谱特征参数随剂量增加均显著下降。辐照明显降低了低AAC品种、糯稻和中等AAC品种的AAC ,但对高AAC品种的AAC影响不显著。辐照对碱消值 (ASV)无影响 ,但最高粘度时间 (PKT)随剂量增加而下降。胶稠度尤其是高AAC的胶稠度 (GC)随剂量增加明显提高。胚乳内淀粉颗粒经辐照处理也有所变形。结果表明 ,辐照可提高稻米食用和蒸煮品质。     

水稻长穗颈光温敏核不育系培矮64eS(1)的选育

用直接诱变获得eui基因突变的技术路线 ,成功地将目前生产上应用面积最大的光温敏核不育系培矮 64S改造为长穗颈培矮 64eS( 1 )。培矮 64eS( 1 )从遗传上解除了包穗 ,提高了培矮 64eS( 1 )的异交潜势 ,保持原培矮 64S的优良特性 ,可望达到建立不用或少用赤霉素的两系稻种子生产技术体系。利用其组配的杂种具增产趋势。     

~7Li离子束诱变紫松果菊的生物效应研究初报

对紫松果菊的风干种子进行不同剂量的7Li离子束注入和γ射线照射处理 ,结果表明 ,与γ射线照射相比 ,7Li离子束注入处理具有损伤效应轻的特点。二者虽然在一定剂量范围都能够促进种子萌发 ,但对种子成苗的影响依诱变源和剂量不同而有所不同。7Li 1 0 9ions cm2 处理对幼苗形成有明显促进作用 ,随着7Li离子束剂量升高 ,幼苗生长受到一定程度的抑制 ,真叶的生长发育迟缓 ,成苗率明显下降。γ射线处理的种子成苗受到显著抑制 ,处理剂量越高 ,成苗率越低 ;当剂量高于 1 5 0Gy时 ,一般不能萌发真叶而导致幼苗死亡。在7Li离子束处理的M1代植株中出现花期、花径、花色、瓣形或瓣数的变异类型 ,变异主要发生在 1 0 11ions cm2 和 1 0 12ions cm2 两个剂量处理中 ,总体变异频率在 1 67%～ 6 67%之间。