硫酸铜对小麦根尖细胞的遗传毒性

为了研究硫酸铜对小麦根尖细胞的遗传毒性,用常规染色体压片技术,观察硫酸铜胁迫下小麦根尖细胞有丝分裂的变化。结果表明,处理时间相同时,随硫酸铜浓度的增大,小麦根尖细胞有丝分裂指数和微核率均呈先升后降的趋势,而染色体畸变率呈逐渐升高的趋势;硫酸铜浓度相同时,随处理时间延长,小麦根尖细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均逐渐升高。说明硫酸铜对小麦具有明显的遗传毒性,且表现为明显的剂量效应和时间效应。     

火炬树叶浸提液对小麦根尖细胞的遗传毒性

为了解入侵植物火炬树对小麦根尖细胞的遗传毒性,用不同浓度的火炬树叶浸提液(0.5‰、1‰、2‰、5‰、1%、3%、5%、7%、10%)处理萌发期的小麦根尖6、12、24和36h,观察其有丝分裂的变化和染色体行为的异常。结果表明,除低浓度(<2‰)浸提液外,火炬树叶浸提液对小麦根尖细胞产生了明显的毒害作用。随着处理浓度的升高和处理时间的延长,有丝分裂指数逐渐降低,同时诱发了微核、多核和染色体畸变的出现,畸变率随处理浓度的提高和处理时间的延长而逐渐升高。     

火炬树叶浸提液对玉米根尖细胞有丝分裂的影响

用浓度为0.5‰、1‰、2‰、5‰、1%、3%、5%、7%、10%的火炬树叶片浸提液处理玉米根尖6、12、24、36h,研究其对玉米根尖细胞有丝分裂的影响。结果表明:除低浓度(≤2‰)浸提液外,火炬树叶片浸提液对细胞产生了明显的毒害作用,随着浓度的升高和处理时间的延长,有丝分裂指数逐渐降低,同时诱发了微核、多核和染色体畸变的发生。畸变率与浸提液浓度和处理时间呈正相关。     

重铬酸钾对黑麦的细胞遗传毒性及硅的缓解作用

为了解K2Cr2O7的细胞遗传毒性及硅对铬毒害的缓解作用,采用常规染色体压片技术,观察不同浓度的K2Cr2O7(20、40、60、80、100、120mg.L-1)对黑麦根尖细胞有丝分裂的影响以及硅对铬胁迫缓解效应。结果表明,细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均随K2Cr2O7浓度的升高呈先升后降趋势,在K2Cr2O7浓度为40.0mg.L-1时均达到最大值。与蒸馏水对照相比,6个不同浓度K2Cr2O7胁迫处理的微核率和染色体畸变率均有显著升高。对40mg.L-1 K2Cr2O7胁迫的黑麦根尖分别进行60、120和180mg.L-1的Na2SiO3处理,细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均显著降低,且随硅浓度的增加呈下降趋势。说明K2Cr2O7对黑麦根尖细胞有丝分裂在低浓度时促进,高浓度时抑制,高低浓度处理均对染色体具有明显的致畸效应。外源硅可有效缓解K2Cr2O7对黑麦根尖细胞有丝分裂的不利影响。     

4种洗洁精对蚕豆根尖细胞的遗传损伤

采用蚕豆根尖细胞微核技术,研究4种洗洁精的细胞遗传学效应。结果表明,处理组细胞中出现了多种染色体异常。洗洁精均可诱导微核的产生,处理组微核率明显高于对照组,4种洗洁精毒性大小排列如下：LB〉CH〉QQ〉DP。经不同含量洗洁精处理后微核率和有丝分裂指数与对照差异显著。在一定含量范围内,微核率随洗洁精含量的升高而提高,达到一定含量后,微核率反而有下降的趋势。低含量洗洁精可促进蚕豆根尖细胞有丝分裂,高含量洗洁精抑制有丝分裂。     

镉胁迫对小黑麦根尖细胞的遗传毒害效应

为了解重金属镉胁迫对小黑麦萌发期的细胞遗传毒害效应,用不同浓度的CdCl₂溶液（0、1.0、2.0、 5.0、10.0、25.0 mg·L^-1）处理萌发期的小黑麦根尖6、12、24和48 h,观察其对有丝分裂和染色体行为及核仁的影响。结果表明,CdCl₂对小黑麦根尖细胞产生了明显的毒害作用。随着CdCl₂处理时间的延长和处理浓度的升高,有丝分裂指数逐渐降低,同时诱发了微核和各种染色体畸变的出现,畸变率随处理浓度的升高和处理时间的延长而逐渐提高。当CdCl₂浓度大于10 mg·L^-1、处理时间长于24 h时,细胞核出现变形,核仁也出现了异常。     

NaCl胁迫对玉米根尖细胞染色体行为的影响

用不同浓度的NaCl处理萌发的玉米种子。结果表明,随着NaCl浓度的升高,玉米根尖细胞有丝分裂指数降低,NaCl浓度高于100 mmol/L时,引起根尖细胞染色体行为异常,异常类型有微核、多核、染色体落后、染色体粘连、染色体桥、染色体断裂等,以多核和染色体粘连为主。染色体异常行为与NaCl处理浓度呈正相关。     

黄顶菊对小麦种子和幼苗的化感效应

为探讨衡水湖外来植物黄顶菊的入侵机理,采用黄顶菊根和茎叶不同质量分数的水浸提液对小麦种子和幼苗进行处理,研究黄顶菊对小麦的化感效应。结果表明,黄顶菊浸提液对小麦种子发芽率、发芽势、幼苗根长和苗高均有抑制效应。小麦种子相对发芽率与黄顶菊根、茎叶浸提液质量分数均呈极显著负相关（P＜0.01）。化感效应指数和化感综合效应指数均随根、茎叶浸提液质量分数的增加而增大。黄顶菊茎叶浸提液对小麦的抑制效应大于根浸提液。黄顶菊浸提液对小麦根部生长的影响大于对地上部生长的影响。小麦苗期对化感物质的敏感程度强于萌发期。     

秋水仙素诱导黑麦根尖细胞染色体的畸变效应

为了解秋水仙素对黑麦根尖细胞染色体的畸变效应,以黑麦种子为材料,在不同浓度的秋水仙素(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%)处理下观察了不同时间(12、24、36、48 h)根尖细胞染色体畸变情况,并分析了畸变率与细胞加倍指数.结果表明,秋水仙素能明显诱导染色体变异,除加倍外,光学显微镜下还可观察到多种畸变现象.随着处理时间的延长和秋水仙素浓度的增加,细胞的加倍指数和畸变率均表现为先上升后下降的趋势,加倍指数最高为5.20%(0.15%浓度处理36 h),畸变率最高为8.10%(0.15%浓度处理24 h).可见,秋水仙素对黑麦根尖也有一定的毒害作用.     

不同预处理对花生根尖细胞有丝分裂制片的影响

以花生根尖为材料,分别用不同质量浓度的秋水仙素(0,0.1,0.5,1.0,1.5 ,2.0g/L)、8-羟基喹啉(0,2,4,6,8,10mmol/L)和对二氯苯饱和水溶液预处理1～3h,分析了不同预处理剂对花生根尖细胞有丝分裂活性的影响,并比较了不同预处理剂对中期染色体形态的影响.结果表明,各预处理剂在不同浓度下对花生根尖细胞中期分裂指数和中期染色体形态的影响均不相同.用对二氯苯饱和水溶液处理时间2.5 h效果最好,获得了分散均匀的花生根尖细胞染色体的中期分裂相.     

黄顶菊水浸提液对小麦幼苗的生理效应

为了解黄顶菊对小麦的化感效应,研究了黄顶菊茎叶、根水浸提液对小麦根系活力、叶片细胞膜透性和抗氧化特性的影响。结果表明,随提取液质量分数的提高,小麦根系活力、SOD、POD及CAT活性逐渐降低,而叶片细胞膜透性、MDA的含量逐渐上升。从化感效应指数RI和化感综合效应指数SE比较来看,黄顶菊茎叶对小麦的化感抑制效应大于根浸提液。     

黑麦染色体1R和5R单体附加诱导的小麦和黑麦染色体的变异和易位

利用普通小麦品种绵阳11作母本,抗病的威宁黑麦(Sceale cereale L.)作父本,在其杂交和回交后代中分别鉴定出一个1R和5R单体附加系。为获得新的1BL·1RS初级易位系以及小麦-黑麦5R染色体易位,采用基因组原位杂交和荧光原位杂交相结合的方法,对1R和5R单体附加系的自交后代进行了鉴定。在1R单体附加系的后代中,筛选到一个纯合1R(1B)染色体代换系和一个新的纯合1BL·1RS初级易位系。该1R(1B)代换系表现出比小麦亲本较差的农艺性状;新1BL·1RS初级易位系表现出比其小麦亲本更好的农艺性状以及条锈病和白粉病抗性,而且穗粒数显著增加,是高产抗病小麦育种的新资源。在5R单体附加系的后代中,筛选出一个涉及3BS染色体片段与5RL的易位,发生易位的植株占分析植株总数的1.89%。5R染色体单体附加极其不稳定,在一个世代交替中完整的5R染色体传递率仅有28.3%。除自身的不稳定外,5R染色体单体附加同时导致小麦染色体7B、3B和4D的断裂和丢失,总变异频率达到15.09%;尤其对7B染色体影响较大,含7B染色体变异的植株占分析植株总数的11.32%。5R染色体单体附加诱导的小麦和黑麦染色体的高度不稳定现象值得进一步研究。     

波斯小麦Cypa35-3成株期抗白粉病基因定位

源自苏联的波斯小麦Cypa35-3对陕西关中地区白粉菌优势小种表现为成株期高抗白粉病。为明确Cypa35-3抗白粉病基因所在染色体位置及其抗白粉病基因的遗传规律,利用Cypa35-3与高感白粉病的加拿大二粒小麦Flavescens进行杂交,在成株期自然发病条件下对亲本及其杂交F₁、F₂、F_2∶3群体进行白粉病抗性评价与遗传分析;选用分布于A、B染色体组14对染色体上共计601对SSR标记,利用分离群体分组分析法(BSA)对Cypa35-3的F₂群体进行多态性标记筛选。结果表明,Cypa35-3的成株期白粉病抗性受1对显性基因控制,暂命名为PmCypa35-3。通过群体筛选,获得4对位于1B染色体上的SSR标记,分别为Xbarc81、Xcfd48、Xbarc61、Xbarc302,其中Xbarc81、Xcfd48位于PmCypa35-3两侧,遗传距离分别为25.2 cM、8.6 cM。由此将成株期抗白粉病基因PmCypa35-3初步定位于1B染色体。通过与1B染色体上及波斯小麦中正式命名的抗白粉病基因...     

普通小麦川麦60-簇毛麦 3V（3D）代换系的分子细胞学鉴定

一年生二倍体簇毛麦携带多种抗性基因,被认为是小麦抗性改良的重要基因源。本研究前期创制了一个高抗小麦条锈病的普通小麦（中国春,CS）-簇毛麦3V（3D）代换系CD-3,并将该条锈病抗性基因初步定位于簇毛麦3V染色体上。本研究以川麦60作为父本,以CD-3为母本,在回交自交系BC₁F₂群体中筛选到一个高抗条锈病的株系,命名为1901-245,并进一步对该株系进行分子标记、荧光原位杂交（FISH）及田间条锈病抗性鉴定。分子标记和荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization,FISH）结果显示,1901-245携带一对簇毛麦3V染色体,丢失了一对小麦3D染色体;1901-245花粉母细胞减数分裂中染色体配对正常,单价体出现频率较低,且3V染色体未出现单价体。田间条锈病抗性鉴定结果显示,1901-245及其亲本CD-3均表现为高抗小麦条锈病,而亲本川麦60则表现为高感小麦条锈病。以上结果表明,簇毛麦3V染色体上的条锈病抗性基因在1901-245的遗传背景下能正常表达;1901-245为普通小麦-簇毛麦3V（3D）代换系材料,高抗小麦条锈病且遗传稳定,可进一步在小麦遗传改良中加以应用。另外,FISH鉴定及植株形态观察结果显示,1901-245仍含有较多亲本CD-3（CS背景）的遗传背景,因此后期可继续将1901-245与川麦60进行回交,并在后代中加大簇毛麦3V染色体的追踪力度。     

小麦穗粒数及千粒重主效QTL共定位区QC-7AL的精细定位及遗传效应分析

为了研究小麦7AL染色体上与穗粒数及千粒重相关的基因位点及其遗传效应,对小麦穗粒数及千粒重主效QTL共定位区QC-7AL进行了精细定位及遗传效应分析。结果表明,QC-7AL主要位于小麦7AL染色体的IWA7406～IWA5913标记区间,长度为3.1cM,对应的物理距离约为5.63 Mb,其中包含了473个SNP标记和81个基因。QC-7AL对穗粒数和千粒重具有明显相反的遗传效应,其遗传效应分别为9.3%～14.3%和8.7%～13.7%。QC-7AL与QC-4BS位点对小麦穗粒数具有明显的互作效应,且QC-7AL位点对穗粒数的遗传效应略大于QC-4BS位点。     

NaCl胁迫对黑麦根尖细胞染色体行为的影响

黑麦是一种耐盐、抗寒、抗旱性强的作物，其根系比小麦发达，是改良小走抗性的重要外源基因供体，为了丰富小麦遗传变异，挖掘黑走在小麦遣传改良中的利用潜力，本实验采用不同浓度的NaCl溶液，用两类不同方法对黑走分别处理24h和48h(共四种处理)。观察其根尖分生组织细胞的染色体行为。结果表明，经NaCl胁迫后的根尖细胞染色体行为产生异常(处理24h，引起染色体畸变的盐浓度范围≥0．15mol／L；处理48h，盐浓度范圈是≥0．10mol／L)，且随着NaCl溶液浓度的升高染色体异常行为不断增多，二者呈极显著正相关。其异常行为类型有微钕、多按(2～3按)、小细胞按(细胞按高度浓缩)、染色体粘连、断裂、染色体桥、染色体落后、染色体多极分布扣不均等分离，四种处理作以比较，发现萌发后根长0．5～1cm再进行盐处理48h，染色体受到的影响最大，染色体畸变率量高。     

普通小麦 华山新麦草衍生后代H18和0841的SSR标记鉴定

为了明确普通小麦华山新麦草衍生后代材料中所携带的外源遗传物质,利用SSR标记对普通小麦-华山新麦草衍生后代H18和0841进行了鉴定.SSR标记结果表明,331个SSR标记中有271个在亲本华山新麦草和普通小麦7182间具有多态性;85个在华山新麦草中具有清晰且明亮的特异条带,其中9个标记在H18衍生的8个单株中(2n=51～54)具有华山新麦草特征条带.0841的染色体数目为42条,利用筛选的9个标记对其鉴定,发现定位于小麦3D染色体上的标记Xbarc71在0841中具有华山新麦草的特异条带,同时缺失小麦亲本7182的特异条带,推测0841可能是华山新麦草的3Ns染色体代换了小麦的3D染色体.条锈病抗性鉴定显示,0841中抗至高抗条锈菌条中31号和条中32号混合小种.