利用大麦寡核苷酸芯片分析小麦种间杂交种与亲本之间根系基因表达谱

大量报道表明，杂种优势的形成与杂种一代中亲本基因的表达方式改变有关.为了深入研究小麦杂种优势形成机理，分析了小麦种间杂交种3338/2463在分蘖盛期地上部以及9个根系性状的杂种优势.结果表明总根长、根表面积、根体积、根干重和叶干重等5个性状表现明显的杂种优势.在测定小麦种间杂交种3338/2463根系性状杂种优势基础上，利用大麦寡聚核苷酸芯片，研究了上述杂交种与其亲本之间根系基因差异表达.结果发现，有1187个基因在杂种与亲本之间存在表达差异.差异表达模式可以分为8种类型，即杂种特异型、杂种沉默型、亲本特异型、亲本沉默型、杂种上调型、杂种下调型、杂种偏高亲和杂种偏低亲.利用半定量RT-PCR技术对14个差异表达基因的表达模式进行验证，发现9（64.29%）个基因与芯片的表达类型完全一致.利用GeneOntology分析对差异表达的基因进行分类，表明差异表达基因涉及植物生长代谢的各个过程.将差异表达基因进行电子定位分析，发现差异表达基因散布在小麦的各条染色体的Bin上，分布在第一到第七部分同源群上的差异表达ESTs分别为158，148，121，140，132，94，127个.     

利用大麦寡核苷酸芯片分析小麦种间杂交种与亲本之问根系基因表达谱

大量报道表明，杂种优势的形成与杂种一代中亲本基因的表达方式改变有关．为了深入研究小麦杂种优势形成机理，分析了小麦种间杂交种3338／2463在分蘖盛期地上部以及9个根系性状的杂种优势．结果表明总根长、根表面积、根体积、根干重和叶干重等5个性状表现明显的杂种优势．在测定小麦种间杂交种3338／2463根系性状杂种优势基础上，利用大麦寡聚核苷酸芯片，研究了上述杂交种与其亲本之间根系基因差异表达．结果发现，有1187个基因在杂种与亲本之间存在表达差异．差异表达模式可以分为8种类型，即杂种特异型、杂种沉默型、亲本特异型、亲本沉默型、杂种上调型、杂种下调型、杂种偏高亲和杂种偏低亲．利用半定量RT—PCR技术对14个差异表达基因的表达模式进行验证，发现9（64．29％）个基因与芯片的表达类型完全一致．利用GeneOntology分析对差异表达的基因进行分类，表明差异表达基因涉及植物生长代谢的各个过程．将差异表达基因进行电子定位分析，发现差异表达基因散布在小麦的各条染色体的Bin上，分布在第一到第七部分同源群上的差异表达ESTs分别为158，148，121，140，132，94，127个．     

新澄杂种西瓜及其亲本的同工酶分析

对良种西瓜“新澄”杂种及其亲本的酯酶、过氧化物酶同工酶进行分析研究的结果表明,杂种与其亲本的同工酶酶谱有显著差异,杂种除了具有双亲的“互补酶带”外,还出现双亲所没有的“杂种酶带”;同时发现杂种优势与酶谱的变化有密切相关.应用同工酶分析法鉴定这种价值昂贵的杂种种子的纯度,有一定的经济价值.     

T型杂交小麦过氧化物酶同工酶的初步研究

目前,T型小麦三系已经配套,农艺性状水平不断提高。但是,从近年来试配的杂交组合来看,杂种优势不够明显,在生产上难以利用。现在急需选配强优势组合,并对T型小麦的杂种优势进行深入的分析,以便在生产上广泛利用。为了予测杂种优势,国内外学者在许多方面作了大量工作。植物同工酶的发现,为分析鉴定植物的杂交组合提供了一条新途径。最早应用同工酶研究杂种优势的是1960年Schwartz,     

用线粒体互补法预测农作物杂种优势

利用第一代杂种的生长优势以提高作物产量的办法,是劳动人民在长期生产实践中的创造,特别是玉米和高粱最有成效。优势杂种一般都需要进行大量杂交组合与多年的田间选择才能得到,耗费许多人力和时间。因此,急需研究出一种能预测杂种优势程度的快速而有效的方法,以减少亲本组合的盲目性。 国外曾介绍了一个预测杂种优势的新方法——线粒体互补法。能产生优势杂种的两个亲本     

植物生长调节物质诱导栽培作物雄性不育的效果

一、引言植物生长调节物质应用于诱导栽培作物雄性不育的研究,是基于两个作物亲本杂交的杂种第一代,具有早熟、高产和抗逆性强等优良性状(即杂种优势)这个原理而被提出的。通过植物生长调节物质诱导作物雄性不育以后,选择具有高产性能的作物亲本与其杂交,所获得的杂种第一代的优良性状可以提高栽培作物的单位面积     

水稻杂种优势早期预测的生理指标研究

一、引言作物杂种优势的研究和利用是近代育种学中的一个重要领域,近年来发展很快,受到国内外的广泛重视,但优势杂种一般都是在大量杂交组合与数年田间实验的基础上获得的,这很花费人力、物力和时间,因此,急需寻找一种能早期预测杂种优势的简单有效的方法,以节省人力、物力和时间,并为农业增产提供更多的优势杂种~〔1,2,3,4〕。近年来,我们从过氧化物酶同工酶、抗逆力、发根力等方面进行了探索,其中同工酶谱的分析测定和抗热性的测定,似乎可以作为水稻杂种优势早期预测的参考指标.     

青蟹种间人工杂交技术建立及杂交子一代表型和遗传特征鉴定

杂交育种是改良动植物经济性状的有效手段,因杂种子一代具有明显的杂种优势,故被广泛应用于生产实践中.本研究以拟穴青蟹和锯缘青蟹为亲本,建立了种间人工杂交技术,包括:拟穴青蟹和锯缘青蟹候选亲本挑选和暂养、雌雄亲本人工定向交配、受孕母本营养强化和抱卵蟹培育、人工育苗培育杂交子一代苗种.同时,采用肉眼和显微观察技术鉴定了杂交子...     

杨树品种过氧化物同工酶分析

分析了22个杨树品种的过氧化物同工酶,调查了形态性状。杨树过氧化物同工酶的酶谱特征与形态表现基本一致。杂种过氧化物同工酶同时表现出父母双亲的谱带,验证了杂种核遗传物质来自父本和母本的事实。来自同一对亲本的正反交杂种同工酶谱存在差异,说明过氧化物同工酶体现了细胞质遗传,也就是母性遗传特征。     

水稻杂种优势及其多代利用研究

一、水稻杂种优势(一)杂交水稻的群体优势与基因效应前人研究植物杂种优势方面创立了“显性学说”、“超显性学说”、“杂种生活力学说”和其他解释杂种优势产生的可能机理的理论(4)(7),这些学说的理论观点,直到现今还普遍地被应用来解释任何生物杂种优势起源的遗传机理.如果把前人的理论归纳起来,不论动植物的数量性状及其杂种优势,都是由两类基因在起作用,(9)(12):(一)加性基因的加性效应和线性表现,产生我们所分析的数量性状.这些基因的活动受算术定律支配,以至P、F_1、F_2的算术平均数皆相等,因此不能产生杂种优势或超亲优势.(二)非加性基因,包括显性基因、超显性基因和上位性基因的积进效应和非线性表现,也可作用我们所分析的数量性状.这些基因的效应,就不一定导致P、F_1、F_2的平均数皆相等.因此可以普遍产生杂种优势或超亲优势.     

水稻的杂种优势与超高产育种

杂种优势是指两个遗传基础不同的亲本杂交所得到的杂种一代在产量等经济性状、生长势、存活力、生殖力和抗逆性等某一方面或几方面优于双亲的现象。杂种优势足…种普遍的生物学现象,其形成机理十分复杂。     

作物线粒体杂种优势与线粒体互补作用

为了进一步检验线粒体杂种优势和线粒体互补作用在预测杂种产量潜力的可以靠性,我们测定了三十六套具有不同杂种优势的杂种组合。其中:小麦三十六套;玉米十四套;高梁六套。线粒体用27℃暗中培养2——3天的黄化芽鞘制备,采用华勃呼吸计测定线粒体氧化活性。小麦的线粒体互补测定结果与杂种的田间表现很不一致。玉米单交种和自交系亲本等比混合线粒体活性大多显著而于其单独亲本的线粒体活性;而双交种玉米则不表现出线粒体杂种优势和线粒体互补作用。具有强杂种优势的杂交高梁,也观察到线粒体互补现象。看来,线粒体杂种优势和线粒体互补现象在某些杂交组合中似乎是存在的,但还不能认为这种现象是一种普遍规律。     

玉米线粒体杂种优势和线粒体互补与田间籽粒产量的比较

我们前一工作,曾观察到某些优势玉米杂种似乎存在着线粒体杂种优势和线粒体互补现象为了进一步验证线粒体杂种优势或线粒体互补效应与杂种田间产量是否呈显著正相关,是否对亲本组合的选配上有应用价植。我们对七套具有不同杂种优势的玉米杂交组合进行了测定。由测定结果来看:线粒体杂种优势与田间籽粒杂种优势之间,基本达到显著正相关水平(r=0.73)。植得注意的是,玉米自交系和杂种的线粒体氧化活性与它们的籽粒产量之间,表显现出显著的正相关(r=0.83)。但是,线粒体互补效应与籽粒产量杂种优势之间,无显著正相关(r=0.50);线粒体杂种优势和线粒体互补效应之间,也不存在显著正相关(r=0.33)。看来,线粒体杂种优势和线粒体互补作用,可能是两种不同的生理现象。我们初步认为:线粒体杂种优势可以考虑作为一种鉴别杂种优势的生理指标;但目前还不能确认线粒体互补作用是一种预测杂种产量水平的可靠方法。     

甜瓜(Cucumis melo Linn)的杂种优势与同工酶分析

本试验用园盘聚丙烯酰胺凝胶电泳比较分析了甜瓜的十几个品种及其杂交后代的过氧化物酶和细胞色素氧化酶的同工酶活性和酶谱的变化与其杂种优势的相关性,结果表明:凡是有优势的杂交组合的细胞色素氧化酶同工酶活性均比对应亲本的酶活性高,同时酶谱都是非常有规律地在杂种中出现一条宽带;而过氧化物酶同工酶的活性都低于亲本、而且酶帶的条数有减少的趋势;因此可利用甜瓜子叶酶谱变化早期鉴定甜瓜杂交组合的优劣和选择适当的杂交亲本的一个参考指标.     

小麦(Triticum asetivum L.)杂交种下调表达的GTP结合蛋白基因TaRab的克隆与鉴定

杂种优势的形成与杂种一代中亲本基因的表达方式改变有关.为深入研究小麦杂种优势形成的分子机理,利用通过抑制性差减杂交(SSH)方法获得的小麦Rab类GTP结合蛋白基因片段为探针,筛选普通小麦品系3338三叶期叶片cDNA文库,获得了一个小麦Rab家族基因TaRab.同源性比较和序列分析显示,该基因与拟南芥Rab类GTP结合蛋白基因具有90%氨基酸序列相似性.结构分析表明,它具有GTP结合蛋白4个典型结构以及Rab家族成员特有的YYRGA结构域.半定量RT-PCR表达检测结果显示,TaRab基因在叶片的表达水平要高于其他组织器官.研究还发现,该基因在三叶期、分蘖盛期的根系和叶片中为杂种下调表达.采用电子定位方法,将TaRab基因初步定位在7B染色体的着丝粒区域和C-7DS5-0.36两个区域.在此基础上,对Rab蛋白基因差异表达与杂种优势表现的关系进行了讨论.     

玉米杂交种与亲本苗期根系蛋白差异表达谱分析

尽管杂种优势已经在生产上得到了广泛应用,但是对其形成机理的认识仍然非常有限.为了进一步探讨玉米杂种优势形成的分子机理,以玉米杂交种豫玉22及其亲本综3和87-1苗期根系为材料,采用蛋白质双向电泳和质谱鉴定技术进行了杂交种与亲本之间苗期根系差异蛋白表达谱研究.结果表明,发芽后8 d的杂交种在根长、根尖数目、表面积和生物量等根系性状上均具有明显的杂种优势.双向电泳分析结果显示,在所检测到的1118个蛋白点中,有172个(15.38%)在杂交种与亲本的根系中发生了明显的表达变化,包括单亲沉默、杂种特异、杂种偏低亲、杂种偏高亲和中亲表达等5种差异表达类型,其中以单亲沉默所占比例最高.另外,鉴定出了56个差异表达蛋白点,发现其功能涉及转录和翻译、代谢、能量、信号转导、细胞结构、胁迫响应和转座元件等.因此,玉米杂交种与亲本在蛋白丰度上存在明显的差异,并且差异表达蛋白涉及到各个生长发育过程,可能与玉米根系杂种优势表现有关.     

玉米杂交种与亲本苗期根系蛋白差异表达谱分析

尽管杂种优势已经在生产上得到了广泛应用,但是对其形成机理的认识仍然非常有限．为了进一步探讨玉米杂种优势形成的分子机理,以玉米杂交种豫玉22及其亲本综3和87—1苗期根系为材料,采用蛋白质双向电泳和质谱鉴定技术进行了杂交种与亲本之间苗期根系差异蛋白表达谱研究．结果表明,发芽后8d的杂交种在根长、根尖数目、表面积和生物量等根系性状上均具有明显的杂种优势．双向电泳分析结果显示,在所检测到的1118个蛋白点中,有172个（15．38％）在杂交种与亲本的根系中发生了明显的表达变化,包括单亲沉默、杂种特异、杂种偏低亲、杂种偏高亲和中亲表达等5种差异表达类型,其中以单亲沉默所占比例最高．另外,鉴定出了56个差异表达蛋白点,发现其功能涉及转录和翻译、代谢、能量、信号转导、细胞结构、胁迫响应和转座元件等．因此,玉米杂交种与亲本在蛋白丰度上存在明显的差异,并且差异表达蛋白涉及到各个生长发育过程,可能与玉米根系杂种优势表现有关．     

一个玉米（Zea．Mays L．）杂交种增强表达的GA20氧化酶新基因（ZMGA20）的克隆和鉴定

杂种优势的形成与杂种一代中亲本基因的表达方式改变有关．为了深入探讨赤霉素合成关键酶基因以及赤霉素与杂种优势形成的关系,利用电子克隆结合RT—PCR的方法获得了玉米赤霉素生物合成关键酶GA20-氧化酶基因的全长cDNA序列（ZMGA20）,根据同源性比较和序列分析显示,该基因与小麦（CAA74330）、黑麦草（AAG43043）的氨基酸序列一致性最高,达到72％．它具有2-酮戊二酸双加氧酶典型的保守功能域,包括Fe2＋结合域（His-229,Asp-231,His-287）和2-酮戊二酸结合域（NYYPPCEKP）;前者是Fe2＋的结合位点,后者结合共同的前体2-酮戊二酸．采用半定量RT-PCR检测ZMGA20在玉米杂种与亲本之间的差异表达,结果显示,在玉米的根、茎、未展开叶、20d的胚以及雌穗中,ZMGA20基因在杂交种和亲本间都表现为杂种增强的表达模式．在此基础上,对ZMGA20基因差异表达与杂种优势的关系进行了讨论．     

杂种马挂木的同工酶分析

<正>近年来国外在林木遗传育种研究中,对同工酶的研究日益增多,进展较快。在无性系鉴别(酒井宽一,1974),种子园的家系分析(Dag Rudin and Dag lindgren,1977),林木种内杂交及杂种后代的遗传分析(田岛正启,1977)等方面进行了广泛的研究。d.,H。I[oaoaoBA(1978)和Dag Rudin㈠976)对同工酶在林木遗传育种研究中的应用和展望作了评述。随着同工酶遗传基础研究的进一步深入,同工酶将成为林木遗传分析的一种有效手段。 两年来,我们用同工酶鉴定林木杂种,摸索同工酶与林木杂种优势的关系,试图预测林木杂种优势。现将部分试验结果报告如下。     

冬小麦单株籽粒产量与其构成性状的遗传分析

以６个具有代表性的小麦品种（系）为供试亲本，按照Ｇｒｉｆｉｎｇ方法２进行完全双列杂交，对杂种Ｆ１的单株籽粒产量及其构成性状（单株粒数、单穗粒数、单穗粒重、千粒重）分别进行杂种优势分析、亲子相关分析及通径分析。结果表明：（１）杂种Ｆ１的单株籽粒产量杂种优势最强，其它４个性状依次为单穗粒重＞单株粒数＞单穗粒数＞千粒重。（２）单穗粒数在低值亲本（ＬＰ）上亲子间呈显著正相关，其它４个性状在各亲本类型上亲子间的相关均未达到显著水平。（３）单株籽粒产量的提高主要依赖于单株粒数的增加，其次是单穗粒重和千粒重，单穗粒数对单株籽粒产量的贡献较小。