小麦背景中黑麦遗传物质的快速检测方法

黑麦(Secale cereale L.)基因资源在小麦(Triticum aestivum L.)品种改良方面具有很大的利用潜力。建立一种高效鉴定小麦背景中黑麦染色体的细胞学标记方法,有利于黑麦优良基因/遗传物质的追溯和高效利用。本研究利用核仁组织区(NOR)核糖体DNA(rDNA)串联重复序列,开发了一种新的寡核苷酸探针Oligo-1RNOR。非变性荧光原位杂交(ND-FISH)试验表明,该探针可专化性识别黑麦1R染色体的NOR区域,并产生强于Oligo-5BL.46的信号。同时,为了提高外源遗传物质细胞学鉴定的效率,建立了一种快速、简便制备小麦间期细胞的方法。利用基于Oligo-1RNOR、Oligo-pSc200和Oligo-pSc250探针的ND-FISH对制备的间期细胞滴片进行分析,结果与中期染色体细胞滴片的FISH结果相同,均能够清楚地判定材料中是否含有黑麦染色体。该方法无需制备中期染色体,叶片和根尖均可用于制备间期细胞,避免了常规细胞学根尖组织制片的预处理和固定程序,为检测小麦背景中的黑麦遗传物质或小麦-黑麦易位染色体提供了更方便的技术手段。本研究建立的方法不足之处在于...     

黑麦6R染色体特异性PCR标记的建立

为了筛选黑麦染色体组特异性分子标记,以荆州黑麦、秦岭黑麦、森林黑麦、非洲黑麦、普通小麦中国春、R25、R111和MY11为材料,用A～M组142个10碱基随机引物进行RAPD扩增.发现引物M04可以在所有黑麦中扩出一条长1 143 bp(经测序)的特异片段OPM041143,而供试小麦材料均未扩出该片段.根据OPM041143设计特异引物M4-F和M4-R.利用M4-F和M4-R对含黑麦染色体的材料和小麦族其它物种进行扩增,结果表明,只有含黑麦染色体的材料均可以扩出一条分子量为1 082 bp的DNA带,命名为PSCM1082.进而利用一套中国春-Imperial黑麦二体附加系和几个小麦-黑麦染色体6R衍生系进行扩增,发现仅含6R染色体的材料能扩增出PSCM1082,这说明PSCM1082是黑麦6R染色体所特有.黑麦6R染色体特异PCR标记PSCM1082的发现,对于快速跟踪检测导入小麦中的6R染色体具有实用价值,可以应用于小麦育种工作中.     

应用Gli—B1和Sec—1抗体探针鉴别小麦—黑麦易位系的研究

为了对小麦－黑麦１染色体易位系进行一般性鉴别和特殊性分析，分离单克隆抗体，分别用于识别在１Ｂ染色体编码的Ｍｒ４０００γ－黑麦碱和醇溶蛋白。用２－丙醇水溶液对面粉，粗粉或半籽粒进行提取。并直接进行疗养免疫吸附法分析，分析表明，当１ＲＳ与１Ａ１，Ｂ和１Ｄ发生易位是，ｍＡｂ８０８／１０表现出阳性反应，而非易位小麦反应很弱。     

小麦染色体转入黑麦的研究进展

十多年来，德国的Ｓｃｈｌｅｇｅｌ和Ｍｅｌｚ等人从进行黑麦改麦改良的目的出发，致力于将小麦染色体转入黑麦的工作，已获得具有１０个小麦细胞质的黑麦－小麦附加系，８个具有黑麦胞质的黑麦—小麦附加系。这些附加系在形态上与黑麦基本相似，其生活力因胞质的不同；具有小麦胞质的附加系生活力弱，分蘖少，结实性差；具有黑麦胞质的附加系生活力、分蘖性基本正常，结实性亦较好。在小麦染色体的传递性方面。两种胞质的附加系都表     

新疆杂草黑麦染色体核型分析

为了对新疆杂草黑麦的种质鉴定、起源分析、良种培育和遗传多样性研究提供依据,采用常规压片法制片结合显微摄影技术,分析了3个新疆杂草黑麦居群和1个栽培黑麦品种的核型并比较他们的异同点.结果表明,四种黑麦材料的染色体均为二倍体,染色体数目为14,不同材料之间染色体形态具有丰富的多态性.新疆杂草黑麦居群89R4的染色体核型公式为2n=2x=14=12m+ 2sm,除第7对为近中着丝粒染色体外,其余染色体均为中间着丝粒染色体,核型不对称系数为61.70％,核型类型为1A型,属于基本对称型.新疆杂草黑麦居群89R14的核型公式为2n=2x=14=8m+ 6sm(2sat),除第5、6、7对为近中着丝粒染色体外,其余染色体均为中间着丝粒染色体,其第7对染色体具有随体,核型不对称系数为60.88％,核型类型为2A型,属于基本对称型.新疆杂草黑麦居群89R60的核型公式为2n=2x=14=14m(2sat),其全部染色体均为中间着丝粒染色体,第3对染色体具有随体,核型不对称系数为60.47％,核型类型为1A型,属于基本对称型.栽培黑麦材料H36的染色体核型公式为2n=2x=14=10m+ 4sm,除第5、6对为近中着丝粒染色体外,其余染色体均为中间着丝粒染色体,核型不对称系数为61.20％,核型类型为1A型,属于基本对称型.     

小麦染色体转入黑麦的研究进展

十多年来，德国的Ｓｃｈｌｅｙｅｌ和Ｍｅｌｚ等人从进行黑麦改良的目的出发，致力于将小麦染色体转入黑麦的工作，已获得具有１０个小麦胞质的黑麦－小麦附加系，８个具有黑麦胞质的黑麦－小麦附加系。这些附加系在形态上与黑麦基本相似，其生活力因胞质的不同：具有小麦胞质的附加系生活力弱，分蘖少，结实性差；具有黑麦胞质的附加系生活力、分蘖性基本正常，结实性亦较好。在小麦染色体的传递性方面，两种胞质的附加系都表现低频率。利用获得的附加系，定位了３个小麦基因：控制叶茎部紫色性状的基因Ｒａ２和Ｒａ３分别位于４Ｂ和６Ｂ上；控制过氧化氢酶的Ｃａｔｌ位点位于４ＢＬ上；对Ｐｈ１基因在黑麦传递背景下的表达进行了研究，Ｐｈ１对黑麦染色体的配对具有抑制作用。另外，采用辐射手段进行了染色体的易位研究，将６ＢＬ易位到黑麦染色体组上，此项工作是在二倍体水平上进行染色体工程操作的一个新探索。     

冬黑麦对根腐病抗性的遗传

本研究通过实验用１５个双列杂交组合和１１个单因子杂交组合及其亲本自杀系测定根腐病抗性的遗传，试验在德国南部六个不同环境（指地点和年份的组合）中进行，其中四个是用Ｐ．ｈｅｒｐｏｔｒｉｃｈｏｉｄｅｓ，Ｆ．ｃｕｌｍｏｒｕｍ或Ｍ．ｎｉｖａｌｅ进行人工接种，另外两个则为田间自然发病，在乳熟期，采用９个等级对每个实验小区的５０个茎秆发生根腐病的程度进行评价，结果表明，所有材料的遗传方差均达到显著水平，遗传力估     

用AFLP片段构建甘蔗祖亲种特异DNA探针

应用AFLP标记技术获得了甘蔗祖亲种的AFLP特异片段487条，对部分AFLP特异片段进行斑点杂交与Southern杂交分析，结果有5个可作为甘蔗属特异探针(a44，a59，b60，e42，d19)，2个可作为斑茅特异探针(f08，f16)。利用这些特异探针对参试的30份甘蔗种质进行了血缘测验，能较好地检测出这些种质的基因组构成。其中：崖城73／512、崖城57／25和崖城62／703份种质的血缘与系谱记录不符，均只含甘蔗属血缘而不含斑茅血缘；崖城96／46既含甘蔗属血缘，又含斑茅血缘，因而是甘蔗属与斑茅种杂交的真杂种。     

小麦1BL/1RS易位系1RS分子标记位点稳定性分析

为检测小麦1BL／1RS易位系1RS位点的稳定性,利用1RS上11个标记位点的PCR特异引物对21个小麦1BL／1RS易位系进行了分子检测。结果表明,21个1BL／1RS易位系中,66．7％的品种1RS的11个标记位点较为稳定,扩增出标记位点特异性带,但有33．3％的品种部分标记位点出现特异性带的丢失或添加,具有不同程度的位点变异,位点变异率最高达45．5％。对于1RS上的11种PCR特异引物,引物NOR-R1和APR1．3可稳定扩增出黑麦特异带,是在小麦遗传背景中鉴别黑麦1RS较为可靠的分子标记。     

华山新麦草特异重复序列的筛选、克隆及Southern杂交分析

为了寻找华山新麦草特异重复序列,以华山新麦草、栽培一粒小麦、栽培二粒小麦、野生一粒小麦、野生二粒小麦、圆锥小麦、阿拉拉特小麦、茹科夫斯基小麦、斯卑尔脱小麦、普通小麦"中国春"(CS)为材料,利用200条RAPD引物筛选出11条华山新麦草特异条带(命名为RHS1~RHS11),并对这些条带进行回收、克隆、测序。将序列在NCBI数据库中进行比对,其中RHS1、RHS2、RHS3、RHS4、RHS6、RHS8、RHS9在NCBI数据库中未发现与其同源的序列。RHS5、RHS7、RHS10、RHS11在NCBI数据库中有相似序列,其最高覆盖度和最高相似性分别为:83%和100%、99%和85%、49%和100%、19%和83%。通过Southern blotting进行序列特异性检测,RHS1、RHS2、RHS4、RHS6和RHS9等5个克隆在10种材料中都没有杂交信号;RHS7、RHS10和RHS11在华山新麦草及其他9种材料中都有弥散分布的杂交信号;RHS3、RHS5和RHS8只在华山新麦草中有杂交信号的序列。这些结果说明RHS3、RHS5、RHS8为华山新麦草基因组特异重复序列。     

黑麦减数分裂染色体标本制作实验研究

为探索一套适合本科生在有限的课堂时间内操作并且效果良好可用于后续的分带、原位杂交方面研究的减数分裂染色体标本制作技术,使用卡宝品红、醋酸洋红对黑麦花药材料进行染色,采用叔丁醇脱水揭片法和冰冻揭片法对制作好的临时装片进行揭片,明确不同染色方法及不同揭片方法对标本制作效果的影响。结果表明,卡宝品红染色制得的标本颜色饱满鲜艳,适合本科实验教学使用;醋酸洋红染色获得的标本颜色浅红,更适合原位杂交等研究使用。叔丁醇脱水揭片法在脱水过程中花粉材料易与载玻片分离,材料易丢失;低温冷冻揭片法保证材料完好,操作简单。使用卡宝品红染色与冷冻揭片法制得的减数分裂各个时期的永久标本,染色体图像清晰,分裂相动态连续,可用于实验教学,也可用于原位杂交等方面的研究。     

小麦异源（黑麦）重组系遗传聚类分析

以从三交组合１０－Ａ／８８－１６４３／川育１２号后代中选育６７个重组系及其亲本和品种棉阳２６号为供试材料,考察了最高小穗数、平均小穗数、平均单穗粒数、千粒重和平均单穗粒重等５个产量性状,进行了主成分分析和遗传聚类分析。供试材料中,１０－Ａ是导入黑麦异源基因创制的小麦新品系。结果表明,重组系各产量性状的变异程度和范围均较大,有大粒型、多粒型、穗重型和多小穗类型等优良品系。对产量贡献由大到小的主成分依     

黑麦非淀粉多糖的分离纯化

非淀粉多糖(Non-starch polysaccharides,NSP)是黑麦膳食纤维的主要组成成分,在人类营养中起着重要的作用。为了深入了解黑麦膳食纤维的组成以及不同制备方法对黑麦中NSP的影响,本研究分别采用水提法、碱提法和乙醇-酶-水提法三种方法制备黑麦NSP,得到三种NSP(对应以W-NSP、A-NSP和E-NSP表示),采用DEAE Sepharose Fast Flow阴离子交换和Sepharose CL-4B凝胶色谱柱层析对黑麦NSP进行了分离纯化,NSP的纯度分别由73.43%(W-NSP)、76.57%(A-NSP)和82.10%(E-NSP)提高到了90%以上。本研究还分析了三种黑麦NSP的组成和相对分子质量,结果表明,不同制备方法得到的黑麦NSP中戊聚糖和β-葡聚糖的组成有较大差别,相对分子质量分别为1.55×106(W-NSP)、1.11×106(A-NSP)和1.55×106(E-NSP)。     

苎麻种质DNA指纹库构建的SSR核心引物筛选

为了筛选出适用于苎麻种质DNA指纹库构建的引物,以108份苎麻种质为材料,综合比较扩增带型及引物的重复性高低,对27对SSR引物进行筛选,以确定苎麻种质DNA指纹库构建的核心SSR引物。结果表明：筛选出的8对SSR引物可作为苎麻种质DNA指纹库的核心引物。     

国兰杂交品种(系)SRAP-PCR反应体系优化及引物快速筛选

以国兰杂交品种(系)为材料,采用L16(45)正交试验设计对Taq DNA聚合酶、Mg2+、dNTPs、模板及引物等5个重要影响因素进行优化,确定国兰杂交品种(系)SRAP-PCR反应的最优反应体系为(25μL体系):Taq DNA聚合酶,1 U;Mg2+,1.8 mmol/L;dNTPs,0.08 mmol/L;模板DNA,100 ng;引物,上下游各0.3 mmol/L;10×PCR Buffer,2.5μL。此外,本试验采用DNA混合池技术(DNA pooling)快速筛选SRAP引物,从180对SRAP引物组合中筛选出39对扩增产物丰富、多态性高的引物组合。与常规方法相比,该技术明显缩短试验周期、节约了模板用量,为快速高效筛选SRAP引物提供了新思路。