小伞山羊草染色体的FISH核型分析

采用荧光原位杂交(Fluorescence in Situ Hybridization,FISH)技术分析小伞山羊草染色体的核型特点。结果表明,小伞山羊草共包含7对染色体,其中1 U和5 U染色体各含有1对随体。分别以Oligo-pSc 119.2-1(绿色)与(GAA)_7(红色)重复序列为探针对小伞山羊草根尖细胞染色体进行FISH分析,发现Oligo-pSc-119.2-1信号主要分布在染色体的端部及近端部,不同染色体之间的信号强度有所差别。(GAA)_7信号主要集中于染色体着丝点附近,不但比Oligo-pSc-119.2-1信号的亮度高,分布丰富,而且在染色体上的分布可与Oligo-pSc-119.2-1信号互补。因此,同时采用Oligo-pSc-119.2-1与(GAA)_7 2种探针能准确地辨别小伞山羊草的每对染色体,建立了小伞山羊草的FISH核型。     

波斯小麦与山羊草杂种F_1自然形成双二倍体的细胞遗传学研究(摘要)

在小麦与山羊草杂交中发现,波斯小麦品系Pss与粗山羊草、卵穗山羊草、小伞山羊草、顶芒山羊草以及钩刺山羊草的杂种F_1具有可育性,自交产生一批小麦—山羊草双二倍体。对波斯小麦×粗山羊草杂种F_1的细胞学研究表明,可育性是由于杂种F_1以两种途径形成了未减数配子。1.一部分花粉母细胞第一次分裂消失,只发生第二次分裂。     

硬粒小麦与偏凸山羊草部分双二倍体的核型研究

通过硬粒小麦（AABB，2n＝28）与偏凸山羊草（DDMvMv，Zn＝28）杂交，今成选育出遗传上相对稳定的部分双二倍体。利用核型分析，初步鉴定出该部分双二倍体具有编凸山羊草的染色体组，从而证实了杂种的真实性。该部分双二倍体的获得为将硬粒小麦，特别是偏凸山羊草的优异基因向小麦转移奠定了基础。     

棉花Oligo-FISH技术建立及其初步应用

【目的】荧光原位杂交技术可以实现DNA序列直观准确的染色体定位,是基因组深入研究的重要技术之一。染色体特异探针的获得是该技术应用的关键。本研究旨在建立棉花寡核苷酸荧光原位杂交技术。【方法】利用已经公布棉花基因组序列数据,采用生物信息学方法获得染色体特异的寡核苷酸库,随后用乳化聚合酶链式反应方法标记成荧光探针,在棉花有丝分裂中期染色体上进行原位杂交。【结果】建立了一套棉花寡核苷酸荧光原位杂交技术体系。【结论】该体系可用于棉花单染色体识别鉴定。     

基于寡核苷酸探针套painting的小麦“中国春”非整倍体高清核型及应用

基于寡核苷酸探针套painting的染色体鉴定技术简单、经济和高效,可以促进小麦品种及亲缘物种染色体识别和变异体鉴定,提高染色体工程效率。我们前期开发了寡核苷酸探针套,包含p As1-1、p As1-3、AFA-4、(GAA)10和p Sc119.2-1共5个探针。本研究通过一次荧光原位杂交(FISH),对源于17个非整倍体的18份材料分析发现,其中14个染色体组成正确,可以清晰识别相应的缺体、四体和端体。还构建了基于寡核苷酸探针套涂染的、能准确识别3个基因组和7个部分同源群染色体的高清核型,发现4个非整倍体发生变异,其中从N5BT5D中鉴定出一个可能的小片段相互易位系T6AS·6AL-6DL和T6DS·6DL-6AL。进一步对7个地方品种、10个栽培品种(系)和1个人工合成小麦分析,发现15条染色体存在多态性,涉及6条B组(除4B)、5条A组(除1A和3A)和4条D组(1D、2D、4D和7D)染色体,可以清晰识别我国小麦生产上广泛应用的3种易位类型(T1RS·1BL、T6VS·6AL及相互易位T1RS·7DL和T7DS·1BL),省去了基因组原位杂交(GISH)程序。另外,对5个亲缘物种分析发现,该探针套可以识别栽培一粒小麦、硬粒小麦Langdon、荆州黑麦、长穗偃麦草(2n=2x=14)全部和中间偃麦草30条染色体,并构建了这5个物种的核型。本研究结果证实该寡核苷酸探针套可以有效用于小麦及亲缘物种染色体鉴定,高清晰的中国春非整倍体核型为小麦染色体工程提供了参考标准。     

小伞山羊草与硬粒小麦和偏凸山羊草的细胞学鉴定

利用小伞山羊草作母本,分别与硬粒小麦和偏凸山羊草进行杂交,得到杂种F1。花粉母细胞观察结果表明,小伞山羊草与硬粒小麦的杂种F1中期染色体为21I;小伞山羊草与偏凸山羊草的杂种F1中期染色体为3Ⅱ＋15I。研究证明了小伞山羊草与硬粒小麦和偏凸山羊草杂种的真实性。为进一步将小伞山羊草中的有利基因向普通小麦转移提供了新的育种材料。     

山羊草基因组及其在小麦改良中的应用研究进展

山羊草属是小麦近缘植物中与小麦亲缘关系最为密切的属.其中蕴藏着许多抗病、抗虫、抗逆、蛋白含量高等有益基因.在小麦进化中起着重要作用,是小麦改良重要的基因资源.山羊草有益基因向小麦遗传背景的导入,主要利用小麦-山羊草双二倍体为桥梁亲本,通过杂交、回交等方式获得小麦异代换系、异附加系、异易位系;并且利用形态标记、细胞学标记、生化标记及分子标记对小麦遗传背景下的染色体组、染色体、染色体臂及片段进行鉴定.本文对这些方面的研究进展进行了综述,对山羊草可利用基因进行了展望.     

基于寡核苷酸探针套painting的中国春非整倍体高清核型及应用

基于寡核苷酸探针套painting的染色体鉴定技术简单、经济和高效, 可以促进小麦品种及亲缘物种染色体识别和变异体鉴定, 提高染色体工程效率。我们前期开发了寡核苷酸探针套, 包含pAs1-1、pAs1-3、AFA-4、(GAA)₁₀和pSc119.2-1共5个探针。本研究通过一次荧光原位杂交(FISH), 对源于17个非整倍体的18份材料分析发现, 其中14个染色体组成正确, 可以清晰识别相应的缺体、四体和端体。还构建了基于寡核苷酸探针套涂染的、能准确识别3个基因组和7个部分同源群染色体的高清核型, 发现4个非整倍体发生变异, 其中从N5BT5D中鉴定出一个可能的小片段相互易位系T6AS·6AL-6DL和T6DS·6DL-6AL。进一步对7个地方品种、10个栽培品种(系)和1个人工合成小麦分析, 发现15条染色体存在多态性, 涉及6条B组(除4B)、5条A组(除1A和3A)和4条D组(1D、2D、4D和7D)染色体, 可以清晰识别我国小麦生产上广泛应用的3种易位类型(T1RS·1BL、T6VS·6AL及相互易位T1RS·7DL和T7DS·1BL), 省去了基因组原位杂交(GISH)程序。另外, 对5个亲缘物种分析发现, 该探针套可以识别栽培一粒小麦、硬粒小麦Langdon、荆州黑麦、长穗偃麦草(2n=2x=14)全部和中间偃麦草30条染色体, 并构建了这5个物种的核型。本研究结果证实该寡核苷酸探针套可以有效用于小麦及亲缘物种染色体鉴定, 高清晰的中国春非整倍体核型为小麦染色体工程提供了参考标准。     

ph1b、ph2a、ph2b基因在小麦与卵穗山羊草、小伞山羊草、离果山羊草F1杂种中的作用

迄今为止,仅Sharma等1986年研究报道了phlb基因诱导小麦与离果山羊草F₁杂种染色体配对作用,但没有在离果山羊草及其它山羊草中发现染色体配对促进基因或抑制基因,尚无phlb基因诱导小麦与卵穗山羊草F₁及ph2a、ph2b基因诱导小麦与这3个山羊草F₁染色体配对作用的报道。Farooq等1990年报道易变山羊草不同品系影响F₁染色体配对。     

河北省又取得一批农药植保类科研成果

<正>(接上期)3.粗山羊草Ae46抗叶锈基因鉴定及BAC文库构建单位名称:河北农业大学评价单位名称:河北省教育厅小麦远源亲本包括乌拉尔图小麦(A染色体供体),山羊草属(B染色体供体)和粗山羊草(D染色体供体),其中粗山羊草在小麦进化中起着重要作用,并为小麦品种改良提供了一批优良     

粗山羊草全基因组Aux/IAA基因家族的分离、染色体定位及序列分析

生长素是植物生长发育过程中的关键激素之一,Aux/IAA家族基因是重要的生长素原初响应基因。通过生物信息学方法从粗山羊草(Aegilops tauschii)全基因组中分离出28个Aux/IAA基因,其中20个粗山羊草Aux/IAA蛋白具有4个保守结构域;28个Aux/IAA基因分布于全部7对染色体上,5个基因分别具有位于同一位点的已知标记。粗山羊草IAA3、IAA11和IAA26的表达具有组织特异性,分别在雌蕊、种子和根中特异表达。系统发育显示,11对粗山羊草-乌拉尔图小麦Aux/IAA蛋白、5对粗山羊草-大麦Aux/IAA蛋白直系同源。共线性分析表明,粗山羊草Aux/IAA基因与短柄草、水稻中同源基因具有很好的共线性。本研究分离的相关基因不仅可用于小麦的遗传改良,也为深入研究小麦Aux/IAA基因提供了信息。     

两种山羊草携带Gc基因的新发现

由栽培二粒小麦和沙融山羊草形成的双二倍体，再和高大山羊草一起，替换了普通小麦细胞质，形成代换系。这个代换系的后代携带两个新的Ｇｃ基因。Ｃ－带分析表明：一个基因位于高大山羊草５Ｓ染色体或类似５Ｓ的染色体上，而另一个基因，位于沙融山羊草的４Ｓ染色体上。     

小麦与山羊草双二倍体抗病性的研究与利用

本文报道了波斯小麦与粗山羊草(5个品系),小伞山羊草和卵穗山羊草双二倍体及其亲本的抗叶锈和白粉病鉴定结果。粗山羊草对叶锈的抗性受波斯小麦品系 PS 5(不抗叶锈)的抑制,在双二倍体中不能表现。小伞山羊草和卵穗山羊草对叶锈的抗性不受波斯小麦的影响,能在双二倍体中充分表达。以对白粉病免疫的波斯小麦为母本与免疫的山羊     

普通小麦与四倍体小麦——粗山羊草双二倍体杂种后代的细胞遗传学研究

利用四倍体小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体为桥梁亲本与普通小麦杂交,极易获得杂种。通过这一途径已将粗山草的抗叶锈基因Lr21(位于1DS),Lr32(位于3D)和抗杆锈基因Sr33导入普通小麦。董玉琛等利用能引起染色体自然加倍的四倍体小麦种质—硬粒小麦(T.durum Desf.)和波斯小麦(T.persicum Vav.)分别与原产地不同的5份粗山羊草杂交,合成了7份双二倍体,对白粉病表现高抗或免疫。近几年来,我们利用大面积推广的普通小麦与四倍体小麦和粗山羊草的双二倍体—Am6杂交,试图将粗山羊草的抗白粉病基因导入普通小麦,从而提高普通小麦的抗病性。为此,本文对普通小麦和Am6杂交后代的细胞遗传和重要农艺性状的遗传改进做一报道。     

基于改进的多色荧光原位杂交技术的染色体分析

为了提高多色荧光原位杂交(M-FISH)技术的鉴定效率,简化M-FISH操作程序,探索和建立新的M-FISH实验及观察体系,本研究以‘荆辉1号’（普通小麦辉县红-荆州黑麦双二倍体）、‘南农9918’（普通小麦-簇毛麦整臂易位系T6VS.6AL）、‘扬麦22’（普通小麦-簇毛麦整臂易位系T6VS.6DL）以及‘ST5V#4S-1’（普通小麦-簇毛麦小片段易位系）等为试验材料,以2个寡核苷酸探针[(GAA)₁₀、pAs1-1]和物种基因组DNA探针作混合探针进行M-FISH分析。结果表明在一次原位杂交中同时使用3种探针,既可以识别出小麦背景中所有的外源染色体或染色体片段,又可以根据(GAA)₁₀和pAs1-1在染色体上的杂交信号分布精确鉴定出小麦和外源染色体（片段）的具体身份。这种改进的M-FISH技术可有效用于小麦及其近缘植物染色体的鉴定,并有助于快速构建物种基于FISH的分子核型。     

山羊草属基因库的开拓利用（续上期）

山羊草属基因库的开拓利用（续上期）翁跃进（中国农科院作物品种资源所，北京１０００８１）三、小麦与山羊草属的染色体工程染色体工程是指人工有计划的操作染色体，从事外源基因的导入，创建双二倍体、附加系、代换系和易位系等新的种质。在小麦与山羊草的染色体工程中...     

小麦高配对材料CS-Ph~I的鉴定

为明确小麦高配对材料CS-Ph~I的染色体组成,采用基因组原位杂交和重复序列为探针的荧光原位杂交技术,进行分子细胞遗传学鉴定。利用23个不同毒性的小麦白粉菌菌株对小麦高配对材料CS-Ph~I进行抗白粉病基因推导,以混合菌株进行成株期白粉病抗性鉴定。结果表明,CS-Ph~I中易位染色体为小麦染色体6B与拟斯卑尔脱山羊草的双末端小片段易位。CS-Ph~I与Pm4c或Pm3b的抗谱有些相似,成株期表现对白粉病免疫,CS-Ph~I可用于小麦白粉病抗病育种,其是否为新的基因还需进行综合分析研究。     

硬粒小麦染色体的FISH核型分析

采用FISH(荧光原位杂交)技术,分析硬粒小麦(Sauwne 20)染色体的FISH核型特点,为该种质在小麦新品种选育上的应用提供参考。结果表明,Sauwne 20包括14对染色体,Oligo-pTa 535-2红色探针信号主要分布在A组染色体上,而B组染色体上主要分布着明亮丰富Oligo-pSc 119.2-1绿色探针信号;根据这2种探针在Sauwne 20染色体上的分布特点,可以将其不同染色体进行准确地一一鉴别。Sauwne 20与中国春普通小麦的A组和B组染色体的FISH核型基本相似,但又有一定的差别,不同小麦材料间DNA重复序列表现出遗传多样性。     

小麦背景下冰草6P染色体特异EST标记的开发

小麦-冰草[Agropyron cristatum (L. ) Gaertn.] 6P附加系普冰4844-12具有多粒等可用于小麦改良的优异基因。为高效率检测由小麦-冰草6P附加系衍生的易位系和渐渗系,以普冰4844-12及其亲本普通小麦Fukuhokomugi和冰草Z559 (2n=4x=28, PPPP)为材料,通过对冰草转录组测序获得的EST序列设计的P基因组EST分子标记引物,筛选在普通小麦背景下的6P染色体特异分子标记。结果从1 453对P基因组EST引物中筛选出130对小麦-冰草6P附加系特异标记引物。进而将这些特异标记与NCBI nr蛋白质数据库及小麦EST序列进行了比对,发现4条冰草EST序列的功能注释与抗病、抗逆相关;36条冰草EST与已经定位的小麦EST具有较高的相似性,其中33条(91.67%)位于小麦第6部分同源群染色体。为了进一步验证这些标记的特异性,分别对其中4个具有功能注释的EST标记在中国春等7个普通小麦背景下和随机选择的5个标记在小麦-冰草6P易位系背景下进行了检测,结果证明其确实可用于检测6P染色体。这些冰草6P染色体特异标记的开发为大规模地鉴定小麦-冰草衍生后代中P染色质成分奠定了基础。     

小麦－山羊草复合群的起源与与进化研究进展

摘要： 为了给小麦-山羊草复合群的研究和利用提供依据,本文详细综述了多倍体小麦和多倍体山羊草的起源与进化过程,及山羊草在多倍体小麦起源中的作用,总结了在小麦-山羊草复合群起源及进化研究方面存在的问题,并对现存问题的解决提出了展望。