遗传学多媒体教学研究与实践

应用现代教育技术,使用多媒体进行遗传学教学,以其巧妙的构思、生动的画面、形象的演示,化静为动,寓教于乐,引领课堂教学进入一个全新的境界。本文就遗传学教学过程中的具体问题作了探讨和实践。     

几类小麦雄性不育系育性敏感时期蛋白质含量的变化

利用SDS-PAGE凝胶电泳技术对采用丙酮沉淀法提取的K型,C49S型和YS型小麦不育系和保持系旗叶小穗发育的单核期和二核期中的可溶性蛋白进行比较后发现,非1B/1R 类K型不育系732A在小穗发育的单核期比同时期相应保持系732B少1条分子量为17 kD的多肽,在小穗发育的二核期比同时期相应保持系732B多1条分子量为17 kD的多肽.同时通过对比不同类型的不育系发现非1B/1R类K型不育系732A和YS光温敏不育小麦A3017在小穗发育的二核期均多1条分子量大小为17 kD的多肽.该研究选取的两个发育时期均为育性发育的敏感时期,在该时期检测到特异蛋白的存在,说明该特异蛋白极有可能是与育性相关的或者是育性发育所必须的.     

小麦雄性不育育性转换相关基因TaG3BP的克隆与表达分析

为揭示YS型小麦温敏雄性不育的育性转换基础,以该类型不育系A3017不育幼穗和可育幼穗为材料构建正、反杂交SSH-cDNA文库,从可育文库中筛选出一个与G3BP(Ras-GTPase activating protein SH3 domain-binding protein)基因同源的EST序列(GenBank登录号为DY543200)。以该EST序列的同源性比对和拼接结果为依据设计引物,在可育幼穗中扩增出一条1230bp的cDNA序列。该片段含有与G3BP相似的由409个氨基酸组成的结构域,与水稻G3BP的氨基酸序列同源性为79%,被命名为TaG3BP(GenBank登录号为GU475149)。利用Real-time PCR检测TaG3BP基因在YS型小麦温敏雄性不育系花药发育各时期中的表达模式,发现该基因在育性转换的关键时期上调表达,且可育条件下的表达量高于同时期不育条件下的表达量。进一步对TaG3BP在3种不同类型的小麦K型雄性不育材料的不育系及其保持系的幼穗中的表达模式进行半定量RT-PCR分析,结果该基因在保持系幼穗中表达量较高,在不育系中表达量较低。表明该基因可能在其育性转换中具有重要作用。     

YM型小麦温敏雄性不育系不育基因的QTL定位

YM型小麦温敏雄性不育系的不育基因被定位在1Bs染色体片段上, 但已发现的相邻分子标记与该基因的遗传距离较大, 达10 cM以上。为寻找与该基因连锁更紧密的分子标记, 以YM型温敏雄性不育系ATM3314与恢复系中国春杂交的F₂代200株为作图群体, 从1Bs的22个SSR引物中筛选出5个在亲本和F₂代中分离的SSR引物, 构建了1个包含5个标记的1Bs局部遗传连锁图谱。结合F₂代个体的育性调查, 采用复合区间作图法在YM型温敏雄性不育系的1Bs染色体上检测到不育基因的1个主效QTLrfv1-1和1个微效QTLrfv1-2。rfv1-1位于SSR标记Xgwm18和Xwmc406之间, 与两标记的遗传距离分别为6.0 cM和4.6 cM, LOD值为8.80, 加性效应23.87, 显性效应10.44, 可解释表型变异的23.91%; rfv1-2位于Xwmc406和Xbarc8之间, 与两标记的遗传距离分别为4.0 cM和3.4 cM, LOD值为3.10, 加性效应17.59, 显性效应5.99, 可解释表型变异的7.78%。本研究初步定位了YM型小麦温敏雄性不育系1Bs染色体片段上不育基因的QTL, 为进一步准确定位该基因奠定了基础。     

山西省大豆地方品种与选育品种农艺性状及SSR标记遗传多样性比较分析

以山西省地方品种和选育品种为材料，对其质量性状、数量性状及SSB标记进行了遗传多样性分析。旨在探明地方品种与选育品种之间遗传多样性的差异，为山西省大豆品种资源的研究与利用提供理论依据。结果表明，184份选育品种和180份地方品种在8个质量性状、5个数量性状上都存在较广泛的遗传多样性。选育品种与地方品种相比，遗传多样性较低。在质量性状方面，选育品种的籽粒颜色、生长习性变异性呈下降趋势，而脐色和茸毛色都表现出增加的趋势；在数量性状方面，除粗蛋白低于选育品种外，地方品种的变异程度高于选育品种。对两类品种各13份材料进行SSR分析，结果表明，45个SSR位点基本可以将地方品种和选育品种分开，表明地方品种和选育品种在分子水平上也发生了一定的分化，但地方品种的遗传多样性要高于选育品种。表型和分子检测结果都表明，山西大豆品种的选育在一定程度上降低了遗传多样性。     

19种山羊草细胞质对普通小麦F94-111光合性状的遗传效应研究

【目的】研究不同山羊草细胞质对普通小麦F94-111光合性状的遗传效应。【方法】以19种不同山羊草细胞质异质系与其核供体普通小麦F94-111为材料,测定其旗叶叶面积、净光合速率和叶绿素相对含量,研究不同山羊草细胞质对普通小麦光合性状的遗传效应。【结果】除粗山羊草、拟斯山羊草和东方山羊草细胞质使F94-111旗叶叶面积减小外,其他山羊草细胞质均可使F94-111旗叶叶面积增加。所有供试山羊草细胞质均可使F94-111旗叶净光合速率和叶绿素相对含量增加,其中粘果山羊草可以较大幅度地提高F94-111旗叶叶面积和净光合速率,沙伦山羊草对F94-111旗叶叶面积和叶绿素相对含量的正效应较大。【结论】利用异源细胞质来提高小麦的光合性能是可行的。     

非1B/1R类型小麦雄性不育系KTSP3314A败育的生化机制

为了揭示K型非1B/1R类型小麦不育系雄性败育的生化机制。利用K型非1B/1R类型小麦雄性不育系KTSP3314A,其同型保持系TSP3314B,以K型1B/1R类型小麦雄性不育系K3314A、其同型保持系3314B为对照,分别对其叶片和穗子在不同发育时期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性和丙二醛(MDA)含量的变化进行测定。结果表明,K型非1B/1R类型小麦不育系中SOD,POD及CAT活性变化与K型1B/1R类型小麦雄性不育系酶活性变化一致,K型非1B/1R类型雄性不育小麦叶片和穗子的超氧化物歧化酶(SOD)后期则较低,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性后期较高,丙二醛(MDA)含量后期较高。说明二者的雄性败育生化机制基本一致,但前者比后者败育的时期较晚。且超氧化物歧化酶(SOD)活性与雄性育性有关。     

光敏小麦雄性不育系A31雄性育性对光周期的反应

小麦光周期敏感雄性不育最早是日本学者Sasakuma J和Ohtsuka I(1979)等[1]研究小麦核质互作不育时,在D2类细胞质普通小麦核代换系中发现的.他们认为较长的日照和较大的昼夜温差造成了D2类细胞质的核代换系育性的变化.