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     

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。     

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。     

顶芒山羊草特异寡核苷酸探针开发和oligo-FISH核型构建

栽培小麦近缘物种顶芒山羊草(Aegilops comosa, 2n=2x=14, MM)是小麦改良的三级基因库。为准确鉴定顶芒山羊草M基因组染色体或染色体区段,本研究利用二代测序获得顶芒山羊草M基因组序列信息,从中鉴定出16条可能的特异卫星重复序列。根据这些序列设计12个寡核苷酸(oligo)探针进行oligo-FISH,结果表明,其中10个探针可在顶芒山羊草染色体上产生明显的杂交信号。对探针特异性分析发现, 5个探针仅在顶芒山羊草染色体上产生杂交信号,在小麦染色体上未观察明显杂交信号,可作为顶芒山羊草特异探针鉴定小麦背景中的顶芒山羊草染色体。选择在顶芒山羊草染色体上信号分布丰富的3个探针(oligo-pAc89、oligo-pAc148、oligo-pAc225)组成探针套ONPS#AC1,结合利用本实验室根据小麦D亚基因组开发的寡核苷酸探针库,构建了顶芒山羊草的oligo-FISH核型。本研究构建的FISH核型可以准确识别顶芒山羊草各条染色体,为挖掘、转移和利用顶芒山羊草优异基因提供了快速准确的鉴定手段。     

偏凸-柱穗山羊草双二倍体SDAU18 PMC MI染色体数目异常

为探讨偏凸-柱穗山羊草双二倍体SDAU18减数第一分裂中期(PMCMI)染色体丢失特点,利用改良卡宝品红压片法,对SDAU18及其双亲的PMCMI染色体构型进行观察。结果表明:在SDAU18的同一枚花药中,部分PMCsMI出现了不同程度的染色体丢失现象,发生染色体丢失的PMCMI频率平均为4.64%,染色体数目异常的PMCsMI的平均染色体构型为:2n=12.77I+5.26IIR+1.57IIO+0.02III=26.49。其双亲的PMCMI的染色体数目均表现正常,均由14个二价体组成。SDAU18PMCSMI染色体数目变异的特点比较罕见。     

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。     

粗山羊草抗小麦白粉病基因遗传多样性的研究

粗山羊草(Ae.tauschii(Coss.)Schmal.)是普通小麦(T.aestivum L.)抗性改良的宝贵遗传资源。本研究对来自伊朗、前苏联等8个国家和地区的78份粗山羊草进行了小麦白粉病(powderymildew)混合菌种苗期接种鉴定,表现免疫或近免疫的有45份,占57.69％;用一套白粉病菌菌株(共16个)对原产地不同的11份粗山羊草分别进行苗期接种鉴定,结果表明除Y168表现感染外,其它10份材料表现出各自不同的抗性反应,只有来自伊朗的Y219、Y221、Y225和来自的苏联的Ae37能抗所有16个菌株,而没有感染的毒性菌株,说明它们可能含有新的不同于15个已知Pm基因的抗性基因。利用完全双列杂交对原产地不同的5份粗山羊草进行了苗期抗白粉病基因的遗传分析,出现3种不同的抗性基因类型,来自伊朗的3份材料表现单显性(PmA)或双显性(PmA、PmB)2种类型,而来自前苏联的2份材料表现出不同于前两种类型的另一种单显性(PmB)类型。从而为增加普通小麦抗白粉病基因的遗传多样性奠定了基础。     

偏凸-柱穗山羊草双二倍体与普通小麦不同杂种世代的染色体及性状分离特点

为探讨偏凸山羊草－柱穗山羊草双二倍体SDAU18在小麦遗传改良中的利用价值,以SDAU18和普通小麦品种烟农15及其9个杂种世代为材料,分析不同自交和回交世代染色体和性状分离的特点。结果表明,随自交和以烟农15为轮回亲本回交世代的增加,染色体数目逐渐减少,回交比自交能使后代的染色体数目更快趋近普通小麦的42条,至F₅和BC₃F₁代,染色体数目为42的植株已分别达93.9%和92.0%。与自交世代相比,回交后代减数第一分裂中期的花粉母细胞的染色体构型较为简单,回交次数过多不利于外源染色体与普通小麦染色体发生重组,一般应以回交2~3次为宜;随自交和回交世代的增进,杂种的育性提高,至F₃和BC₂F₁代育性基本稳定。在不同杂种世代可分离出具有矮秆、大穗、大粒、对白粉病、条锈病免疫或高抗及外观品质优良的变异类型,以F₃和BC₁F₁代的变异类型最丰富。     

偏凸山羊草的核型和C-带研究

通过对偏凸山羊草的核型和C-带分析研究表明,偏凸山羊草的D染色体组与节节麦的D染色体组很相似,其可能来自于节节麦;M^V染色体组臂比较大,有2对普通小麦所没有的近端着丝粒染色体,且所显C-带带型与普通小麦的染色体组有明显区别。     

山羊草(Aegilops)十个种的高分子谷蛋白亚基分析

利用SDS－PAGE技术对山羊草属10个种的51份材料进行高分子谷蛋白亚基电泳分析。结果表明，10个种各电泳出2－6条带，共17种类型，每个种有1－4种类型。其中，有两种（或以上）类型的种均为四倍体种。种内带型内差异较小，种间差异较大，并且，各个种之间没有相同的类型。     

棉花体细胞染色体rDNA-FISH技术

介绍了棉花体细胞染色体为靶、r DNA为探针的荧光原位杂交实验技术 ,并着重分析和讨论了棉花 r DNA- FISH技术的关键因素 ,包括染色体制片、探针与染色体共变性等。作为靶染色体的棉种包括陆地棉、海岛棉、草棉、亚洲棉、克劳茨基棉和比克氏棉等 ,作为封阻的是鲑鱼精 DNA。     

棉花gDNA体细胞染色体FISH技术

介绍了棉花基因组ＤＮＡ（ｇｅｎｏｍｅＤＮＡ,简为ｇＤＮＡ）体细胞染色体荧光原位杂交〔ＦＩＳＨ〕的技术流程,并着重分析和讨论了影响试验结果的关键因素,包括染色体和探针的变性条件、染色体的蛋白酶Ｋ处理技巧等。试验中作为靶ＤＮＡ的体细胞染色体采用棉属异源四倍体种海岛棉;探针和封阻均采用ｇＤＮＡ,材料是棉属二倍体种Ａ染色体组（Ａｇｅｎｏｍｅ）的棉种（亚洲棉和草棉）和Ｄ染色体组（Ｄｇｅｎｏｍｅ）的棉种（瑟伯氏棉、雷蒙德氏棉、戴维逊氏棉等）,分别交互使用。试验结果比较理想,获得良好的ＦＩＳＨ片子,而且重复性好。     

葫芦巴(Trigonella foenum-graecum)染色体核型分析

葫芦巴是现在较为常用的中药材之一,但对其染色体的核型分析研究较少。为了研究葫芦巴染色体形态结构特征以及探索遗传机制,本试验以采自河北的葫芦巴种子为研究对象,采用根尖染色体制片与显微摄影技术相结合的方法,以确定染色体数目和进行核型分析。结果显示:河北葫芦巴有16条染色体,核型公式为2n=16=4m+2m (SAT)+10sm,染色体相对长度在4.63%~8.17%范围内,臂比在1.17~2.43范围内,核型不对称系数为64.03%,随体在第8对染色体的短臂上,核型类别为2A型。本研究结果既可为今后选择种内杂交和种间杂交育种种类提供科学依据,又可为探索其物种遗传机制、亲缘关系与进化、远缘杂种的鉴定等提供重要依据。     

Aegilops kotschyi and Aegilops tauschii as sources for higher levels of grain Iron and Zinc

Micronutrient malnutrition affects a very large proportion of the world's population. For combating micronutrient malnutrition, biofortification through genetic manipulation has been proposed as an alternative to traditional fortification for increasing the bioavailable nutrient content of food crops. Wheat, being a staple food for a large section of the world's population, is targeted for increasing the Fe and Zn content in the grains. The cultivated germplasm of wheat does not have sufficient variability for grain Fe and Zn content but the wild species of wheat do show wider variation for grain micronutrient density. The analysis of Aegilops kotschyi and A. tauschii for Fe and Zn content in the grains using an atomic absorption spectrophotometer (AAS) indicated that the S and D genome species accumulate significantly higher iron and zinc in the grains than the cultivated wheats. One of the CIMMYT synthetics also had significantly higher Fe and Zn in the grains as compared with the cultivated wheats. Aegilops kotschyi as a promising source for Fe and Zn, is reported for the first time. A systematic programme to identify and utilize the additional sources for high Fe and Zn has been initiated.     

应用RAPD技术研究不同种山羊草叶绿体DNA的遗传变异

采用随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）技术研究了山羊草属ｃｐＤＮＡ的遗传变异性。用改良的“高盐低ｐＨ法”提取了１５种山羊草材料和一种二粒小麦的叶绿体ＤＮＡ,并建立了重复性较好的ＲＡＰＤ标准分析条件。在此标准条件下,检测了１６个材料叶绿体ＤＮＡ的多态性。经１０个引物扩增,在得到的６４个片段中,有６个片段是１６个材料共有的,多态性达９０％。聚类分析结果显示,关系较近的有小亚山羊草和欧山羊草,粘果山羊草和     

葱的CPD染色和45S rDNA FISH核型分析

为给葱的染色体的识别提供新标记,建立葱的分子细胞遗传学核型,本研究采用去壁火焰干燥法制备了分散且形态良好的葱中期染色体,并进行了CPD（PI和DAPI组合）染色和45S rDNA荧光原位杂交（FISH）,根据葱染色体的形态特征,结合CPD染色和FISH结果,对葱进行了核型分析。CPD染色结果:葱所有染色体臂末端都显示CPD带。FISH结果：有一对45S rDNA位点（在第5对染色体上）。葱的核型公式：2n=2x=16=2sm+12m+2st(SAT)。研究表明：利用CPD染色和45S rDNA FISH,不仅能为染色体识别提供新标记,还能了解染色体GC丰富区的分布,为葱属植物的物种鉴定、系统分类与进化等研究提供DNA分子方面的证据。