水稻非整倍体无性繁殖过程中的遗传稳定性

无性繁殖是保存非整倍体的一个有效手段。为研究该过程中非整倍体的遗传稳定性, 从水稻第8染色体短臂端三体(2n+·8S)自交后代中筛选出相应端四体(2n+·8S+·8S), 其田间性状表现为植株矮小, 叶片非常窄且内卷, 结实率差。在多年无性繁殖过程中, 该端四体所添加的其中1条·8S容易丢失使无性系产生性状变异。通过FISH分析发现该无性变异系的原始系中所添加的2条·8S, 其中1条·8S在着丝粒区域检测不到水稻着丝粒的基本组分CentO序列, 但可以检测到水稻着丝粒的另一基本组分CRR序列, 该染色体可以稳定遗传; 另外1条·8S在着丝粒区域同时检测不到CentO和CRR序列, 该染色体不能稳定遗传。而在最初保存的相应端三体亲本材料的·8S中, 同时包含CentO和CRR序列。说明·8S上的CentO和CRR在多年的组织培养过程中会随机丢失, 导致含有·8S的非整倍体在无性繁殖过程中的遗传不稳定性。     

T6VS?6AL染色体易位与小麦籽粒HMW-GS和GMP积累的关系

从一套由92R137 (普通小麦-簇毛麦T6VS·6AL染色体易位系)和辉县红(地方小麦品种)杂交及以单粒传方法构建的F₈重组近交家系(RIL)群体中, 筛选出4个HMW-GS亚基组合相同而蛋白质含量差异较大的代表性家系(含和不含染色体易位片段的家系各一组), 采用SDS-PAGE电泳和切胶比色的亚基定量方法, 研究了不同家系小麦籽粒灌浆期间HMW-GS和GMP含量动态。结果表明, 小麦籽粒各亚基在花后13 d均已形成, 但不同亚基起始形成时间不同;各亚基含量随灌浆进程呈上升趋势, 花后23 d到成熟期为快速积累期。染色体易位片段对籽粒HMW-GS和GMP含量与积累量无显著作用, 而籽粒HMW-GS含量以蛋白含量高的家系高于对应的低蛋白家系。     

烟草六个重要性状的QTL定位

以烤烟台烟7号与白肋烟白肋21作为杂交亲本,后代自交衍生的127个F₂和F_2:3家系为材料,构建了全长3 483 cM包括26个连锁群、190个标记位点的烟草遗传连锁图谱。通过一年两地各3次重复的随机区组田间试验,测定烟叶烟碱、总氯、总钾、叶长、茎叶夹角、白粉病6个重要性状,采用混合线性模型的复合区间作图法定位QTL并分析其遗传互作效应。结果检测到2个烟碱相关QTL、2个总氯相关QTL、1个总钾相关QTL、4个叶长相关QTL、茎叶夹角和白粉病相关QTL各1个,其中6个加性效应QTL和4对加加上位性效应QTL。这11个基因位点遗传效应中除加性效应外,上位性效应也具有重要作用。     

大麦有益基因向普通小麦导入的研究进展

小麦和大麦是世界上两大麦类栽培作物，小大麦杂交始于1896年，由于其亲缘关系较远，杂交极不易成功。本文较为详细地介绍了小大麦杂交的研究历程，1973年Kruse首次成功地获得小大麦真实杂种，此后Islam及其他学者经过多年努力，先后获得了小大麦附加系、代换系、易位系及其他小大麦重组材料。同时介绍了利用遗传标记进行小麦中大麦染色体的追踪及鉴定过程，具体鉴定方法包括形态标记、细胞学标记、生化标记和分子标记，其中两种以上遗传标记结合起来可使鉴定结果更加准确可靠。本文对小大麦杂交历史的全面回顾，可为进一步利用大麦中的有益基因打下坚实基础。     

中粳稻不同栽培模式对产量及其生理特性的影响

旨在探讨水稻高产与氮肥高效利用的栽培技术。以中粳稻品种,设置当地高产栽培(对照)、超高产栽培和高产高效栽培等处理,比较分析在不同栽培技术体系下产量形成特点及其生理原因。与对照相比,高产高效栽培增加了根和地上部植株干重、提高了根系细胞分裂素含量、根系氧化力、粒叶比、灌浆中后期叶片光合速率、抽穗期茎鞘中非结构性碳水化合物累积量、物质运转率和收获指数;产量增加了31%,氮肥农学利用率(单位施氮量增加的产量)增加了57%。说明通过栽培技术的集成优化,可以促进植株生长,进而获得高产和氮肥高效利用的效果。     

热激和外源激素处理影响大豆花荚离层组织HSP70基因表达

本研究通过热激(43～45℃)和2种外源激素吲哚乙酸(IAA)、乙烯利对6个大豆品种的花荚期植株进行单一处理和复合处理,研究不同处理对大豆HSP70基因表达的影响。Northem杂交结果显示,单一热激处理时所有供试品种的HSP70基因表达量明显高于常温(30～32℃)处理组。用激素(IAA或乙烯利)单一处理时,所有供试品种的HSP70基因表达量与各自的水处理对照组无明显差异,当热激附加IAA(0．05～0．15g／L)复合处理时,所有6个品种的HSP70 mRNA转录量均高于各自的单一激素处理,而热激附加乙烯利(1～7ml／L)复合处理的作用效果较为复杂,HSP70基因的表达水平因品种而异。实验结果说明,热激处理能够提高大豆植株花荚离层组织HSP70基因的表达水平,外源激素(IAA或乙烯利)单独处理基本不能促进大豆HSP70基因的表达,但IAA处理能够加强热激对该基因的表达作用,表现协同效应,这种协同效应对于提高大豆抗逆性和降低花荚脱落率具有实际意义。     

珍珠黄杨叶片的蛋白质提取方法探讨

蛋白质样品制备是双向电泳的核心。为了找到一种适合提取珍珠黄杨叶片蛋白质的方法,本文以该树种扦插苗的叶片为材料,用TCA_丙酮沉淀法、Tris-饱和酚法和2-D Clean-Up Kit提取蛋白质,并进行双向凝胶电泳,采用银染法进行检测。结果表明,TCA-丙酮沉淀法得到的样品图谱背景模糊、拖尾;Tris-饱和酚法得到的样品图谱清晰,蛋白点饱满,无纵向或横向拖尾,但有蛋白点丢失;2-DClean-Up Kit提取的蛋白质样品得到了较好双向电泳图谱。     

水稻显性半矮秆突变基因的分子鉴定

粳型水稻Y98149是从离子束诱变后代中获得的显性半矮秆突变体。本研究用RAPD技术对突变体和野生型进行了DNA指纹分析,经506个10bp的随机引物的扩增,获得4个多态性差异片段,可用作显性半矮秆基因的分子标记。RAPD的结果也表明半矮秆突变体与野生型之间基因组差异十分微小,为突变基因的鉴定提供了分子生物学证据。     

小麦花粉管途径转化及高效筛选体系的建立

本文报道了一种从大量花粉管途径转化处理后代中快速有效地筛选到转基因植株的方法。转化质粒为含bar筛选标记基因的天麻抗真菌蛋白(GAFP)与兔防御素(NP-1)双价抗病基因植物表达载体(pBI35S-gafp-NP1-bar),受体小麦品种为扬麦158和Alondra。对花粉管途径转化处理获得的种子分3步进行筛选鉴定：首先,转化处理种子密播于塑料盘中,待小苗长到3叶期时,用浓度为120mg／L的Basta除草剂弥雾喷施筛选,约10d后绝大部分小苗变黄枯死,只有约1％的高抗Basta除草剂的T0小苗存活;然后对其Basta抗性植株用gafp基因引物进行PCR检测,其中62．5％的Basta抗性植株为PCR阳性;最后将T0代PCR阳性植株后代种子(T1)分别发芽并按株系混合取样提取DNA,分别用gafp和bar基因引物进行PCR检测验证,结果均为阳性。表明外源基因已整合入小麦基因组并由T0代植株稳定遗传到T1代,同时证明该筛选方法是可靠有效的。     

二十世纪生物学的兴起及其社会影响

本文主要论述二十世纪遗传学的兴起,及其对于人类社会的影响。它与达尔文的进化论共同形成一个完整的生物体系:进化论是宏观的,遗传学则是微观的;正如牛顿力学与卢瑟福的原子结构学说一起,形成一个完整的宏观、微观物理体系一样。但是遗传学是由一系列重大的发现与突破所形成的,不能用一个人名概括。这里包含着孟德尔的粒子遗传定律和摩根的基因论、艾弗里的脱氧核糖核酸为遗传的物质基础的发现,沃森克里克的核酸双螺旋结构的阐明,和尼伦堡与奥巧阿的遗传密码的破译。这一破译可以说是生物学中最伟大的发现,因为它揭示了遗传信息所赖以在生物体中书写的语言,即核酸中的四种碱基如何形成蛋白质中二十种氨基酸的语言。从理论上来说,遗传学挽救了进化论,奠定了物种同源的物质基础,及自然选择的实验依据,从实践方面,它提供了动植物质量和数量性状改良的理论和方法。此外,它与由之而衍生的细胞工程和基因工程在一起,为人类今后创新型的生物开拓了光明的前景,可以医治遗传疾病,产生新型的器官,育成高产优质的经济生物品种,大大丰富人类的社会生活,这些都是正在和不久可以逐一实现的。