红桔小孢子母细胞减数分裂染色体行为的研究

本研究对红桔小孢子母细胞减数分裂各时期染色体进行了详细观察。结果表明：细线期、偶线期、粗线期和终变期具有较高的同步性，四分体时期完全一致；染色体行为较为有规律；双线期同源染色体联会构型有棒形、环形、“Ｔ”形、“＋”字形、环叉形及“３”字形；终变期具９个正常二价体的频率为６０％，其余细胞中可观察到单价体、双核、落后染色体、三分体等畸变类型。文章讨论了红桔花粉低育性的遗传学机制。     

普通小麦花发育基因 TriFVE 的克隆与染色体定位

植物自主开花途径花发育基因FVE对植物营养生长向生殖生长的转变起重要的调控作用。为了进一步研究该基因在小麦中的调控功能,利用小麦基因组数据和二穗短柄草基因组数据,通过RT-PCR和PCR技术对小麦花发育基因FVE的DNA序列和cDNA序列进行了克隆和序列分析,分别获得了7 034bp(TriFVE1,Gene Bank JQ317687)和6 910bp(TriFVE2,Gene Bank JQ317688)的两个FVE基因序列。基因结构分析表明,FVE基因由15个外显子和14个内含子组成,TriFVE1和TriFVE2基因的内含子序列存在大片段的插入/缺失,同源性仅为79.87%。TriFVE1和TriFVE2的cDNA编码区序列均为1 368bp,存在4个SNP位点,编码455个氨基酸的FVE蛋白序列完全一致。利用"中国春"和21个缺四体将TriFVE1和TriFVE2分别定位于小麦3A和3D染色体上。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析了FVE基因在单棱期、二棱期和穗分化时期的小麦茎尖组织表达模式,发现二棱期和穗分化期TriFVE的转录水平显著高于单棱期,表明FVE在小麦花发育由营养生长到生殖生长过程中起重要作用。基于FVE蛋白序列的系统进化树分析表明,苔藓植物、单子叶和双子叶植物被明显分为不同类群,该基因随着物种的进化而进化,可以为研究植物分子进化关系提供参考。     

高梁不育系Tx3197A减数分裂中染色体行为

以Ｔｘ３１９７Ｂ和晋粱５号为对照，对Ｔｘ３１９７Ａ进行了观察。结果发现，减数分裂前期Ⅰ和中期Ⅰ无明显异常。自后期Ⅰ开始，染色体行为出现了多类型的异常现象，导致减数分裂不能正常进行，无法形成花粉粒，从而产生雄性不育。     

小麦种质N9659抗白粉病基因SSR标记研究

采用SSR技术对含有野生二粒小麦AS846抗白粉病基因的N9659进行了分子标记研究。用高感小麦白粉病的普通小麦品种陕160与N9659杂交,F1表现高抗,F2苗期抗病和感病植株的分离比例符合3∶1,表明N9659苗期白粉病抗性由1对完全显性基因控制;采用208对小麦SSR引物对"陕160×N9659"F2抗感池分析,筛选出3个在抗感池间存在多态性引物WMS67,WMS408和WMS604;经分离群体验证,该抗病基因与小麦染色体5B上的微卫星位点Xgwm67,Xgwm408和Xgwm604连锁,遗传距离分别为6.7,9.0和17.3 cM,该抗病基因可能来源于母本即野生二粒AS846,此基因不同于已有抗白粉病基因,可能为新基因。     

胺磺灵诱导小麦根尖染色体结构的变异

用不同浓度的胺磺灵(Oryzalin)处理小麦种子,观察小麦根尖细胞染色体结构的变异情况。结果表明,胺磺灵的不同处理浓度及处理时间均能引起染色体的异常分裂,在光学显微镜下检测到桥、多极染色体、环状染色体、滞后染色体、染色体加倍、染色体凝集、微核等异常现象,以染色体加倍、微核的发生频率最高;处理时间对染色体结构变异的影响明显高于处理浓度。     

陆地棉转录因子的染色体定位

利用植物转录因子PTFD数据库1 116条陆地棉转录因子DNA序列设计的1 455对SSR引物,筛选陆地棉品种/品系渝棉1号、中棉所35、7235和T586,获得66对多态性引物。它们涉及到27个转录因子家族的64个转录因子,其中渝棉1号与中棉所35间23对多态性引物,渝棉1号与T586间30对多态性引物,渝棉1号与7235间33对多态性引物。以多态性引物检测对应重组近交系群体,共获得93个位点。其中,(渝棉1号×中棉所35)群体23个位点,(渝棉1号×T586)群体32个位点,(渝棉1号×7235)群体38个位点。利用转录因子SSR位点与实验室已定位的SSR位点进行遗传连锁分析,将84个位点定位于23条染色体上,其中32个位点分布于A染色体组,52个位点分布于D染色体组。     

有机硒粉对亚硝酸钠引起蚕豆根尖微核的拮抗作用研究

[目的]研究有机硒粉对蚕豆根尖细胞的影响以及对亚硝酸钠引起微核的拮抗作用,为合理利用有机硒元素提供参考依据。[方法]以蚕豆根尖为材料,以亚硝酸钠为生物诱变剂,利用微核检测技术研究不同浓度有机硒粉对蚕豆根尖细胞的影响。[结果]在所研究浓度范围内,低浓度有机硒粉可以抑制蚕豆根尖细胞微核的发生,高浓度对微核的形成有促进作用;同时,在所研究浓度范围内,有机硒溶液均可抑制由亚硝酸钠引起的微核形成。[结论]适量有机硒溶液可拮抗有毒物质亚硝酸钠对蚕豆根尖细胞内染色体的破坏作用,因此在补充硒元素时应注意适量的原则。     

二甲戊灵对玉米根尖细胞有丝分裂的影响

[目的]探讨二甲戊灵不同浓度和不同处理时间对玉米根尖细胞有丝分裂的影响。[方法]用0.02、0.10、0.20 g/L浓度的二甲戊灵处理玉米种子,于处理后12、24、36、48 h观察不同浓度二甲戊灵对玉米根尖细胞有丝分裂的影响。[结果]在光学显微镜下检测到以染色体凝集和多极为主并伴有桥、成环、滞后、染色体加倍、微核等染色体畸变现象。二甲戊灵不同浓度和不同处理时间均能引起染色体的异常分裂,其中0.10 g/L二甲戊灵处理24 h时引起的染色体畸变率最高(7.389%)。[结论]为生产上更加合理地使用二甲戊灵类除草剂提供了参考。     

稀土镧对镉胁迫小麦遗传学防护效应的研究

以有丝分裂指数和染色体畸变率为指标,应用水培法研究了重金属Cd对小麦幼苗的毒害及稀土La的防护效应。结果表明:Cd胁迫降低根尖细胞有丝分裂指数,增加染色体畸形率,且毒害效应与剂量和处理时间正相关。Cd胁迫下小麦根外观上呈现大量褐色斑块并伴有不同程度的扭曲,生长延缓或停滞;细胞分裂过程中表现为高频率出现的微核及染色体滞留。La对小麦幼苗Cd污染具有防护效应,可使小麦细胞有丝分裂指数升高、染色体畸变率下降,且对微核的防护效应尤其显著。     

Chromosomal location of genes controlling grain size in a large grained selection of wheat (Triticum aestivum L.)

Summary Grain size in wheat is the most stable yield component and has a favorable effect on flour yield. To identify the chromosomes associated with the large grains of line G603-86, (grain weight over 60 mg and grain length of about 9 mm), F₃ lines, extracted from F₂ populations obtained from F₁ monosomics of crosses between G603-86 (P₁) and the monosomic set of Favorit (P₂) were tested in the field. ANOVA showed significant differences among parents for grain weight and grain length, but not for grain width or the factor expressing the difference in grain form and density. Homoeologous groups had significant effects on grain weight and on all components of grain weight, while genomes were not significantly different for any of these characters. Grain weight was significantly increased by chromosomes 6D and 4A of G603-86. Grain length was significantly increased by chromosomes 4A, 4B, 2B, 3A and 1B, grain width by chromosomes 1A and 1B, and the factor form-density by chromosomes 6D and 6A. The high grain size in G603-86 results from the effects of genes located on many chromosomes which affect grain dimensions, form and density.