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。     

花生二倍体野生种Arachis duranensis和A. ipaensis新种间杂种的创制及鉴定

野生种Arachis duranensis（AA）和A. ipaensis（BB）是花生栽培种最可能的二倍体祖先种,而其合成的四倍体是研究花生起源与进化的重要材料。本研究利用A. duranensis系（PI 497262）和A. ipaensis（PI 468322）,通过杂交、组织培养、寡核苷酸探针染色荧光原位杂交（OS FISH）和基因组原位杂交（GISH）技术创制和鉴定了一个新的种间杂种W1824,进一步对其花粉育性、减数分裂行为和表型性状进行分析,发现W1824花粉高度不育,染色体平均构型为0.5 III + 3.5 II + 11.5 I,主茎高、侧枝长和叶面积均表现出超亲优势。表明PI 497262和PI 468322具有较高的杂交亲和性,暗示由上述两个系合成的四倍体花生可能具有显著高于亲本的生物产量和不稳定的染色体遗传方式。     

花生籽仁蔗糖含量多世代联合群体主基因+多基因遗传模型分析

花生是重要的油料和经济作物,在世界范围内广泛种植。甜味是与花生口感及风味高度相关的遗传性状,花生的甜味主要来源于花生籽仁中的蔗糖,蔗糖含量达到6%以上时,其口感及风味较好。因此,提高花生籽仁的蔗糖含量是改善花生口感及风味的关键因素之一。但迄今为止,对花生籽仁蔗糖含量的遗传分析未见报道。本研究以2组高、低花生籽仁蔗糖含量正反交组合,4个世代（P1、P2、F1和F2）为材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对花生籽仁蔗糖含量进行遗传分析。结果显示,花生籽仁蔗糖含量受2对加性主基因+多基因控制,结合两组最优遗传模型均是E-0模型（MX2-ADI-AD）即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因是最优遗传模型。该性状的主基因遗传率在以高花生籽仁蔗糖含量为母本的正交组合中表现较高（84.96%和83.00%）,在以低花生籽仁蔗糖含量为母本的反交组合中主基因遗传率偏低（69.52%和60.32%）;相反,多基因遗传率在正交组合中表现较低（14.87%和16.75%）,在反交组合中表现较高（30.23%和39.25%）,说明该性状有明显的母体效应。通过对花生F2 群体籽仁蔗糖含量进行数量遗传分析,确定最适遗传模型并掌握其遗传规律,为高蔗糖含量花生品质改良提供参考信息,为进一步进行QTL定位奠定基础。     

珍珠豆型花生品种白沙1016核型分析

珍珠豆型花生白沙1016是重要的花生种质资源.利用高度保守的重复序列5S和45SrDNA作探针对白沙1016根尖细胞中期染色体进行荧光原位杂交(FISH)分析,发现两探针在白沙1016的12条染色体上能产生杂交信号,其中1对染色体长臂与短臂、2对染色体短臂、3对染色体长臂具有杂交信号.综合DAPI+染色带纹和染色体长度、臂比、面积等特征,可以将白沙1016大部分染色体区分开,为白沙1016的育种利用提供了染色体遗传分析基础.     

煤矿机电设备的管理与维护措施

随着科技的进步和经济的快速发展,机电设备的种类越来越多,其应用也变得更加广泛。在煤矿生产中,机电设备的地位和作用变得非常重要。文章阐述了加强对煤矿机电设备的管理与维护的有力措施,并强调这些措施对于煤矿安全生产和提高设备运行效率的意义。     

‘DF33’的休眠性及破除方法浅析

休眠性是影响花生种子出苗、贮藏及商品品质的重要性状,寻求适宜的休眠破除方法对于深入了解花生的休眠特性以及生产实践具有重要意义。以高油酸花生品系‘DF33’为材料,在25℃的培养箱中,每天一次发芽试验,统计7天的发芽率,直至休眠完全解除。研究了其休眠动态、吸水规律及休眠破除方法,结果发现‘DF33’的休眠期为60天左右;休眠的解除表现为渐进过程;种子发芽期间的吸水速率符合Logistic曲线方程;不同破除休眠的处理方法均对‘DF33’休眠的解除具有一定的作用,而50 mg/L乙烯利和40℃低温连续干燥3天以上的处理效果最佳,且胚根伸长最为明显。     

花生抗旱性研究进展

花生是我国重要的油料和经济作物。随着全球气候变暖的加剧,水资源短缺的形势更加严峻,干旱已成为影响花生生产的主要环境因子。解析花生抗旱分子调控机制,培育抗旱花生品种对减轻干旱灾害及其造成的损失具有重要的意义。本文通过综述国内外在花生抗旱性研究方面取得的主要进展,表明花生的抗旱性鉴定方法主要有聚乙二醇模拟干旱、盆栽试验和旱棚鉴定池;发芽指数、幼苗鲜/干质量、相对植株鲜质量/干质量、饱果率、百仁重、出仁率等可以作为花生抗旱性的评价指标;编码转录因子、胚胎发育晚期丰富蛋白、热激蛋白、脂肪酸延长酶、组蛋白去乙酰化酶等的基因参与调控了花生抗旱及防御反应。今后要继续加强抗旱种质资源的收集与创制、抗旱花生品种的筛选与培育及配套农艺措施的研发,同时着重围绕花生抗旱基因克隆及调控网络解析开展工作,结合常规育种技术和现代生物技术改良花生的抗旱性。     

高质量花生根尖细胞染色体制片方法研究

为了能快速获得用于染色体分带或者荧光原位杂交的高质量花生根尖细胞染色体制片,通过选择适当粗细的花生侧根,经过对二氯苯浸泡预处理,卡诺氏固定液固定后,直接用45%醋酸烘烤压片,得到了细胞平整、染色体分散的根尖细胞染色体制片。与HCl解离压片的方法相比,该方法中试剂对染色体影响微小。与酶解去壁低渗法相比,该方法没有酶解去壁低渗的过程,不需要用果胶酶和纤维素酶等较贵重试剂,节约了时间和成本,提高了制片效率。该方法不仅适用于花生,也适用于芝麻、水稻、玉米、大豆、青豆、番茄等多种植物。     

GGE双标图在河南省夏播花生品种区域试验中的应用

笔者研究了河南省夏播花生品种区域试验中参试品种与环境的互作关系,科学评价参试品种与试点,为品种审定及试点遴选提供理论依据。采用可直观分析农作物两向数据的GGE双标图对参试品种的高产稳产性、品种与试验点环境间的关系、各试点的代表性进行了分析。结果表明：2015年河南省夏播花生品种区域试验中理想品种为‘豫花55号’,能有效地选择高产稳产品种的试点是河南省农业科学院经济作物研究所、濮阳市农业科学院、洛阳市农林科学院。     

基于顺序GISH-FISH花生栽培种的染色体分析

【目的】针对花生染色体较小,染色体细胞学标记少,细胞遗传研究相对滞后,染色体分类识别困难的问题,建立能够准确区分栽培花生（Arachis hypogaea L.,2n=4x=40,AABB）A、B染色体组的新核型,提高染色体识别准确率,以揭示栽培花生和野生供体亲本的染色体对应关系,鉴定栽培种花生染色体结构变异体。【方法】以花生栽培种（Arachis hypogaea L.,2n=4x=40,AABB）的2个可能供体亲本即花生野生种Arachis duranensis（2n=2x=20,BB）和Arachis ipaënsis（2n=2x=20,AA）全基因组DNA及5S rDNA和45S rDNA为探针,利用顺序基因组荧光原位杂交（GISH）和多色荧光原位杂交（McFISH）技术（简称顺序GISH-FISH）结合DAPI染色,在准确区分花生栽培种A、B染色体组的基础上,对花生栽培品种Z5163及其供体亲本染色体进行分析,建立花生栽培种新核型,并利用该核型对其他栽培品种的染色体进行分析,以探讨该核型的应用潜力和栽培花生染色体组成特点。【结果】以A. ipaënsis和A.duranensis全基因组DNA为探针的GISH分析表明,以A. ipaënsis为探针在花生栽培种20条B组染色体上能够产生清晰稳定的杂交信号,在A组染色体上没有信号,而以A.duranensis为探针,只在18条A组染色体能产生信号,但1对A组的小染色体“A染色体”不易被区分,因此,以A. ipaënsis为探针可以准确区分花生栽培种A、B染色体组;综合5S rDNA和45S rDNA Mc-FISH和DAPI染色分析,发现花生栽培种A、B染色体组DAPI带纹、5S rDNA和45S rDNA的分布分别与A.duranensis和A. ipaënsis一致,此结果支持A.duranensis和A.ipaënsis是花生栽培种的供体亲本。DAPI染色结果显示,A. ipaënsis及花生栽培种的B组染色体均有14条染色体显示着丝粒带纹,明显多于前人报道,表明仅利用DAPI染色来区分花生栽培种A、B组染色体的方法具有局限性。综合DAPI染色、rDNA、A.duranensis和A. ipaënsis基因组探针进行顺序GISH-FISH分析,建立了可以准确识别花生栽培种A、B染色体组新核型。然后利用该核型对3个栽培种品种的染色体组成进行了分析,首次发现一个自发的花生染色体代换系MS B1（A1）,揭示了栽培花生染色体B1与A1之间存在部分同源关系。【结论】野生花生A. duranensis和A. ipaënsis分别与栽培花生A和B基因组染色体间具有很好的对应关系;研究建立的基于GISH-FISH和DAPI染色的栽培花生新核型,不但可以准确区分大部分A、B组染色体,而且还能识别栽培花生在多倍体化和人工进化过程中可能存在的自发的染色体变异,揭示A、B组染色体间的部分同源性。