重庆温光型小麦雄性核不育系C49s小孢子发生和发育的细胞学研究

作者对重庆温光型小麦雄性核不育系“C4 9s”、普通小麦“6 9”及不育系“C4 9s 87”与普通小麦“94 6 4”的杂种F1代雄性器官进行切片观察 ,发现其雄配子发育从花粉母细胞减数分裂间期到二分孢子时期绒毡层差异不大 .在减数分裂前期Ⅱ到中期Ⅱ ,不育系绒毡层细胞部分呈双核、三核增大细胞 ,部分出现核解体 ,而普通小麦“6 9”与“C4 9s 87/94 6 4”的杂种F1代中没有出现该现象 .不育系绒毡层细胞比可育系迟解体 .从单核早期开始 ,不育系小孢子发育不正常 ,表现为小孢子收缩变形 ,无核或有核细胞质稀薄 ,细胞核不能定向移动到萌发孔的对侧 .“C4 9s”败育的原因可能与绒毡层发育及液泡的动态性有关 .败育的高峰为单核期 .     

温度对青稞种子休眠性表达的影响

缺乏休眠性的谷物在收获时如遇阴雨天气易发生穗发芽,受害籽粒部分营养和贮藏物质被分解、消耗,造成产量、品质大幅度降低.本研究通过探讨温度对不同基因型的青稞籽粒发芽和休眠性表达的影响,对筛选青稞抗穗发芽资源的温度条件进行探索,并初步分析了其休眠性表达的机理.在10 ℃,15 ℃,20 ℃,25 ℃,30 ℃的黑暗条件下,选用新收获的13个青稞品种为材料进行籽粒发芽实验,以加权发芽指数(WGI)和发芽率(PG)评价其休眠性.结果发现,不同品种对温度敏感性不同,其中温度不敏感品种,在各温度条件下均表现很低的休眠性;而温度敏感品种,其休眠性表达受低温抑制,受高温诱导.15 ℃至25 ℃是进行青稞休眠性鉴定的较适宜的温度范围.通过凝胶扩散法检测供试材料的α-淀粉酶活性,发现温度对青稞种子的休眠性表达的影响至少在一定程度上表现在对α-淀粉酶活性的调控上.     

细燕麦、阿比西尼亚燕麦与六倍体栽培燕麦种间可杂交性及杂种F1研究

本研究利用不同染色体倍性水平的细燕麦(Avena barbata,2n=28,AABB)(0030)、阿比西尼亚燕麦(A.abyssinica,2n=28,AABB)(0040)和六倍体普通栽培燕麦(A.sativa,2n=42,AACCDD)(0020)为材料,通过远缘杂交,结合杂种幼胚培养和杂种细胞遗传观察,探索其种间可杂交性和杂种后代细胞遗传、表型性状、育性等特征.研究结果显示阿比西尼亚燕麦与普通栽培燕麦,细燕麦与普通栽培燕麦的杂交结实率分别为6.49%、9.09%.杂种F1花粉母细胞(PMC)减数分裂中期Ⅰ(MⅠ)染色体行为观察发现,“0030×0020”杂种F1平均每PMC有17.48个单价体,有17.52条染色体发生了联会,形成二价体和多价体,平均每PMC染色体构型为:2n=35=17.48Ⅰ+8.52Ⅱ(8.26Ⅱrod+0.26Ⅱring)+0.16Ⅲ,Xta=9.10.“0040×0020”杂种F1平均每PMC有16.72个单价体,有18.28条染色体形成了联会,形成二价体和三价体,平均每PMC染色体构型为: 2n=35=16.72Ⅰ+8.96Ⅱ(8.81Ⅱrod+0.15Ⅱring)+0.12Ⅲ(Xta=9.35).表明0020、0030、0040具有一个共同A染色体组,而其它染色体组B、C、D之间可能存在部分同源关系,染色体在系统进化中可能发生了一些结构变异,从而出现了较高频率的多价体和棒状二价体.由此可见,细燕麦、阿比西尼亚燕麦和普通栽培燕麦之间可通过杂交、部分同源染色体联会、交换,实现燕麦种间优良基因转移,获得新材料、新品种.     

青藏高原栽培青稞SSR标记遗传多样性研究

利用SSR标记评估了64份青藏高原栽培青稞的遗传多样性。选择的30个SSR标记中,22个标记扩增良好且具有多态性,每位点检测出的等位基因数为2~15个,共检测出等位基因132个,平均6.0个;各多态位点检测出基因型为2~11种,多态信息指数为0.16~0.91,平均为0.65。这些表明青藏高原栽培青稞具有丰富的遗传多样性。同时发现,青藏高原栽培青稞在麦芽性状、淀粉性状、病虫及裸粒等重要农艺性状存在丰富的变异,是遗传育种的宝贵资源库。不同来源的群体材料的遗传多样性不同,具有区域特异稀有基因。聚类分析将材料分为四组,材料聚类与材料来源地和生长习性无相关性。聚类图显示了不同材料间的遗传距离或遗传相似程度,可为材料选择提供参考。     

簇毛麦(Haynaldia villosa)gibberellin 3β-hydroxylase基因的克隆和序列分析

以簇毛麦(Haynaldia villosa,2n=14,VV)为材料,提取总RNA,以大麦,小麦GA3ox序列设计同源引物,通过RT PCR方法,获得了簇毛麦GA3β-羟化酶(gibberellin 3β-hydroxylase,GA3ox)多基因家族中一个cDNA克隆,暂命名为HvGA3ox.该cDNA全长1206bp,含完整编码区1104 bp,推测该序列编码蛋白含368个氨基酸残基,分子量为40.063 KD,等电点为6.27.预测的氨基酸序列含有双加氧酶的活性结构,在酶活性中心2个Fe离子结合的氨基酸残基非常保守.该序列与小麦、大麦和水稻的GA3氧化酶基因一致性分别为98%、96%、86%.为以后进一步分析HvGA3ox的结构及其与功能关系,〖JP2〗还以簇毛麦总基因组为模板,扩增得到一个1582 bp的克隆,该序列与cDNA序列在外显子部分一致,在478~715 bp和879~1019 bp处分别含238 bp和140 bp的内含子.该基因的克隆为进一步研究该基因的功能和结构奠定了基础.     

抗除草剂Bar基因对小麦的遗传转化

作者通过根癌农杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens)Ti质粒介导和基因枪法 ,将含抗除草剂Bar基因的植物表达载体 ,导入小麦幼穗和幼胚愈伤组织 .X Gluc染色检查表达载体中GUS标记基因的瞬时表达 ,并在含有除草剂Basta的培养基上进行多步筛选 .以愈伤组织为单位 ,统计GUS表达阳性频率和转化体的分化频率 .结果表明 :基因枪轰击法的平均转化率高于农杆菌导入法 ;幼穗作为受体的转化率高于幼胚 ;干燥处理有利于提高根癌农杆菌对小麦愈伤受体的浸染力 .