A practical and reliable procedure for in vitro induction of tetraploid tomato

A relatively rapid, practical and reliable procedure for in vitro production of tetraploid tomato using colchicine is described. Using this procedure 11.11% generation of tetraploids was obtained after exposure of seedling shoot meristem explants with 8 mM colchicine for 96 h. Confirmation of tetraploid production (2n = 48), was determined by flow cytometry and verified by cytogenetic analysis of root tip preparations. The results indicate that the procedure is adequate for induction and screening of tetraploid tomato plantlets.     

平邑甜茶后代双胚苗的倍性鉴定及核型分析

为了确定平邑甜茶双胚苗的倍性特征和核型特点,采用压片和流式细胞仪观测的方法对平邑甜茶后代中双胚苗进行染色体倍性观察和核型分析。结果表明:4株供试材料均为三倍体,2n=3x=51,染色体为小型,染色体长度比差异不大;核型组成由中部着丝点染色体(m)和亚中部着丝点染色体(sm)组成;株系8-1、8-2、12-1和12-2的核型公式分别为2n=3x=45m+6sm,2n=3x=48m+3sm,2n=3x=27m+24sm,2n=3x=33m+18sm;染色体相对长度和着丝点指数的变异范围分别为1.21%～2.68%和34.19%～42.37%,1.44%～2.63%和35.59%～44.08%,1.36%～3.02%和32.85%～42.18%,1.43%～2.87%和34.23%～44.02%;核型分别属于1B、1A、2B和1B类型,表现为株系之间的核型不完全相同。本研究为丰富无融合生殖型砧木的育种理论,获得新的苹果无融合生殖型砧木提供有益的借鉴。     

水稻紫鞘染色体片段代换系Z519的鉴定及PSH1候选基因分析

花青素是广受人们喜爱的植物色素,在食品加工、杂种纯度鉴定中具有重要的作用。本研究鉴定了一个以日本晴为受体、优良紫鞘恢复系R225为供体亲本的紫鞘水稻染色体片段代换系Z519。Z519共含有16个代换片段,分布于除第10染色体外的其他11条染色体,平均长度为6.85 Mb。Z519在芽鞘3 mm时鞘尖呈现紫色,其后在叶鞘、叶缘、茎维管束和柱头等部位出现紫色线条,而日本晴各部位均为绿色。Z519叶鞘中花青素含量极显著高于日本晴,剑叶中没有显著差异。与受体日本晴相比,Z519的株高显著降低,千粒重、主穗总粒数和实粒数显著增加,有效穗数、主穗长和结实率无显著差异。进一步以日本晴与Z519杂交产生的F1和F2群体对紫鞘基因进行了遗传分析和分子定位。该紫鞘表型受显性单基因控制,位于第1染色体In Del标记L03和SSR标记L01之间37.8 kb的区域,被命名为PSH1。对该区间进行候选基因预测和测序,Z519在一个编码质体ATP/ADP转运蛋白的LOC_Os01g45910基因第一外显子的第238~252碱基的GTG重复区又多插入了GTG 3个碱基,导致增加了一个甘氨酸。q RT-PCR结果进一步表明其表达量在Z519中明显降低,初步确定LOC_Os01g45910是PSH1的候选基因。该研究为PSH1调控花青素的分子机制奠定了良好基础。     

Breeding for increased grain protein and micronutrient content in wheat: Ten years of the GPC-B1 gene

To provide food and nutrition security for a growing world population, continued improvements in the yield and nutritional quality of agricultural crops will be required. Wheat is an important source of calories, protein and micronutrients and is thus a priority to breed for improvements in these traits. The GRAIN PROTEIN CONTENT-B1 (GPC-B1) gene is a positive regulator of nutrient translocation which increases protein, iron and zinc concentration in the wheat grain. In the ten years since it was cloned, the impacts of GPC-B1 allelic variation on quality and yield traits have been extensively analyzed in diverse genetic backgrounds in field studies spanning forty environments and seven countries. In this review, we compile data from twenty-five studies to summarize the impact of GPC-B1 allelic variation on fifty different traits. Taken together, the results demonstrate that the functional copy of the GPC-B1 gene is associated with consistent positive effects on grain protein, Fe and Zn content with only marginally negative impacts on yield. We conclude that the GPC-B1 gene has the potential to increase nutritional and end use quality in a wide range of modern cultivars and environments and discuss the possibilities for its application in wheat breeding.     

八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代中小麦染色体相互易位类型的鉴定

易位是一种常见的染色体变异类型,在小麦进化及育种进程中发挥了较大的作用。为给小麦育种改良提供新的材料,本研究采用非变性原位杂交（ND-FISH）技术,对八倍体小偃麦与普通小麦品种川麦107杂交产生的高代稳定品系进行分析鉴定。结果发现,4个小麦品系TC、19Y-145、19Y-185和19Y-200分别在7B与3D、2D与3B、7B与4D和3B与3D染色体之间发生了相互易位。在TC、19Y-145中,易位断裂点发生在着丝粒区域,分别形成3DS·7BS和3DL·7BL、2DS·3BS和2DL·3BL相互易位染色体。在19Y-185中,易位断裂点发生在7B染色体的长臂和4D染色体的短臂上,构成4DS-7BS·7BL和4DL·4DS-7BL相互易位染色体。在19Y-200中,易位断裂点发生在3B染色体和3D染色体的长臂上,形成3DL-3BS·3BL和3DS·3DL-3BL相互易位染色体。在这4种易位类型中,除3B与3D染色体易位有报道外,其余3种均为新的易位类型。推测这些染色体相互易位类型可能与四川独特的环境气候有关。本研究获得的小麦染色体有益相互易位类型,不仅能够拓宽小麦的遗传基础,也可为研究小麦的染色体变异和种质创新提供新的材料。     

无籽刺梨染色体数目观察

以无籽刺梨组培苗根尖为材料,探讨其染色体制片技术。结果表明,无籽刺梨根尖在常温下用0.003mol/L8-羟基喹啉溶液预处理6-8h或0.004mol/L8-羟基喹啉溶液预处理4-6h后,在预冷的卡诺固定液（冰醋酸：无水乙醇=3:1中）0℃下处理15min,经95%乙醇:15% Hcl=1:1的解离液处理5min或无水乙醇:36-38% Hcl=1:1处理6min,然后用卡宝品红染色15或20min,其镜检效果较佳;无籽刺梨的染色体数目为2n=2x=14。无籽刺梨染色体制片技术研究及其染色体数目的确定对其遗传改良工作有着重要的意义。     

苎麻染色体核型和Giemsa C-带型及PMC减数分裂行为的研究

本试验以苎麻品种芦竹青为材料,从有丝分裂和减数分裂两个方面进行研究,有丝分裂以嫩稍扦插诱导萌发幼根,采用F-BSG法制备染色体标本,对其染色体核型和Giemsa带型进行的分析结果表明,苎麻的核型公式为2n=28=8(L)st+18(S)st+2(S)SAT,全为不对称的染色体,N·F,值与其染色体的条数相等,每组染色体的臂指数均大于78%,染色体长度比大于2.1:1,属于4B类核型,Giemsa C-带带型单一,短臂为全带,长臂为着丝点带,减数分裂以2%醋酸洋红压片,发现同一株上幼蕾着生的部位不同,其发育进度不一致,以着生在茎的中,上部的幼蕾发育快,同一枝梗上以着生于下部的幼蕾发育早,而同一幼蕾的PMC在减数分裂终变期,后期I,末期I以及后期I,四分体等阶段同步程度高,同时观察到存在一定的高峰期。     

不孕母牛的染色体畸变分析

应用外周全血体外培养法制备染色体标本,通过G-显带,连续C-显带法分析6头屡配不孕的中国黑白花奶牛染色体畸变情况。结果发现:四倍体/二倍体镶嵌3头,染色体臂间倒位2头。四倍体细胞频率(10.30％～16.67％)显著高于对照牛(3.65％)。常规染色并组型分析发现,倒位发生在11号染色体。此外,对照牛中有1头出现染色体罗伯逊易位。常规染色并组型分析证明,核型为59,xx,Robt(2/27)。C-带显示易位染色体为单着丝点。     

利用Ph基因诱导小麦外源染色体易位

对小麦染色体配对控制体系的调控进行了综述,即利用5B染色体缺失效应、Ph基因突变系和Ph抑制基因等方法来诱导易位系。该方法产生的易位系遗传补偿性较好。     

利用CSSL群体研究稻米加工品质相关QTL表达的稳定性

 【目的】研究稻米加工品质的分子遗传基础，为遗传改良和分子标记辅助选择提供有用信息。【方法】利用Asominori为遗传背景具有IR24染色体片段的置换系（CSSL）群体，在4个环境下对稻米糙米率、精米率和整精米率进行QTL定位和稳定性分析。【结果】结果共检测到30个QTL与稻米加工品质相关，其中qMR-6、qMR-8、qHR-3和qHR-6在4个环境中都能被重复检测到，影响精米率的qMR-6和qMR-8的平均贡献率分别为21.1%和22.2%；与整精米率相关的qHR-3和qHR-6，平均贡献率分别为34.6%和22.3%；且qMR-6、qMR-8、qHR-3和qHR-6对应的置换系与背景亲本Asominori在4个环境中相应性状的表现型之间都存在显著差异（P<0.05）。【结论】qMR-8、qBR-8b和qHR-8共定位在第8染色体R727-G1149区间的QTL簇上，在笔者以前的研究中发现该QTL簇包含与稻米蒸煮食味、外观和营养品质等相关的多个主效QTL，这为剖析同一染色体区段内的1个或多个基因协同调控多个品质性状形成的复杂代谢网络提供信息。