带有白花甜菜染色体的栽培甜菜单体附加系RAPD分析适宜引物的筛选

运用68个10bp随机引物对白花甜菜、载培甜菜、带有白花甜菜染色体的栽培甜菜单体时扣系进行了PCR扩增,所选引物中有2个扩增产物不明显,44个引物扩增产物在所选材料中无多态性.22个引物的扩增产物对白花甜菜具有特异特殊异片段,这22个引物将可以用于白花甜菜单体对扣系的RAPD分析研究.     

利用SSH技术分析盐胁迫下甜菜M14品系的差异基因

甜菜M14品系是利用野生白花甜菜(Beta corolliflora Zoss.)与栽培甜菜(Beta vulgaris L.)进行种间杂交及回交获得的附加有野生白花甜菜第9号染色体的单体附加系,具有野生白花甜菜的一些优良性状。本研究利用抑制消减杂交技术,以未处理的甜菜M14品系叶片作为Driver,以500 mmol·L-1NaCl处理的甜菜M14品系叶片作为Tester,构建了盐胁迫下甜菜M14品系抑制消减cDNA文库;以地高辛为标记物,进行反向Northern Blot杂交筛选并测序,共获得盐胁迫下甜菜M14品系特异ESTs序列449个,组装后共得到58条Unigenes,并将测序所得结果进行了GO分类。该研究为进一步鉴定和挖掘甜菜M14品系新的优质基因资源奠定了基础。     

甜菜M14品系特异表达基因BvM14-MADSbox启动子的克隆及序列分析

甜菜M14品系是带有白花甜菜染色体的栽培甜菜单体附加系,其染色体组成中除了包含18条栽培甜菜染色体外,还附加有白花甜菜第9号染色体,具有无融合生殖特性,无融合生殖能够固定杂种优势.在前期工作中,通过SSH、RACE等技术获得了甜菜M14品系特异表达基因BvM14-MADSbox的eDNA全长.通过6种限制性内切酶分别酶切M14品系基因组总DNA,再与相应接头连接,构建了6个DNA步移文库.根据基因BvM14-MADSbox cDNA序列设计引物,通过染色体步移技术克隆出该基因的上游DNA序列.经生物信息学分析,推测获得了BvM14-MADSbox基因上游1 718 bp的启动子序列,该序列含有启动子的基本元件TATA-box、CCAAT-box,和ARE、ERE、HSE、ABRE、CGTCA-motif等重要的顺式调控元件及一些光反应相关元件.该结果为今后BvM14-MADSbox基因的时空特异性表达调控机制奠定基础.     

甜菜无融合生殖单体附加系的繁殖传递特性

由栽培甜菜(Beta vulgaris L.)和白花甜菜(B.croolliflora Zoss.)杂交分离荻得的甜菜无融合生殖单体附加系具有高频率近100%传递的特性.经过四代传递分析,平均传递率达95%以上,表现为稳定传递.在其传递后代中,分离出BⅢ后代(VV+1C+V,2n=28)、二倍体(2n=18)非整倍体(2n＝29,2n＝20)等.无融合生殖单体附加系后代结实株数、结实率、单株种粒产量与其二倍体姊妹相比皆明显下降,说明它们的繁殖特性受到破坏,表现出雌配子体突变特征.本文对高频传递和分离产生各种类型的原因及意义进行了讨论.     

MADS-box基因cDNA片段在甜菜染色体上的定位

以甜莱MADS-box基因cDNA片段为探针,采用Southern杂交证实了其在甜菜基因组中为低拷贝序列;利用荧光原位杂交技术(FISH)将其初步定位在二倍体栽培甜菜(Beta vldgaris)A2Y的第2号染色体上.研究成功地实现了小片段低拷贝的功能基因在甜菜染色体上的定位,为今后甜菜遗传物理图谱的构建提供了有效可行的方法.     

普通小麦与中间偃麦草杂交后代花粉母细胞减数分裂行为的研究

远缘杂交是获得近缘种属优良基因和性状的重要方法[2].中间偃麦草具有抗锈病、白粉病、大麦黄叶病毒(BYDV)、根腐病及抗蚜、抗小麦蝇蚊、抗旱、耐寒、耐盐碱及高蛋白等许多有益基因.中间偃麦草是最早被选为小麦远缘杂交的优良亲本之一[3].本文通过对多个普通小麦与中间偃麦草杂交后代的花粉母细胞减数分裂行为进行观察及分析,揭示远缘杂交后代减数分裂行为的一些异常现象,例如大量二价体和多价体、染色体粘联、染色体断片、微核、四分孢子分裂异常等.这些异常现象的原因是远缘杂交的两个亲本间染色体组存在差异造成[6].可利用这一特点来研究两个亲本间的亲缘关系、新类型形成的可能性和遗传的稳定性.     

小麦-黑麦易位系的诱发与鉴定

染色体易位可以人工诱发来产生,利用Ph基因突变体、5B缺体、远缘杂交和远缘杂交与辐射相结合的方法都可以获得染色体易位.其发生频率与亲本类型、杂交组合、辐射剂量的大小有关.对小麦与黑麦杂交后代的花粉母细胞进行Giemsa-C带分析,证实在杂种中黑麦染色体与小麦染色体有同祖配对和黑麦染色体的组内配对现象.利用C-带技术对十二个初步稳定的小麦-黑麦易位品系进行鉴定,其中四个品系为6RS/5RL易位;五个品位为1RS/7BL易位;对于无明显黑麦染色体端带的三个品系根据性状表现,推测为5RL易位或含有5RL片段的易位.实验结果表明用C-带技术鉴定小麦-黑麦的染色体易位是可行的.     

甜菜M14品系花器官蛋白质双向电泳体系的建立

双向电泳是目前唯一能将数千种蛋白同时分离与展示的技术.以具有野生白花甜菜优质基因资源的甜菜M14品系为材料,从植株取材、样品制备、蛋白质定量、上样量、双向电泳、染色、脱色等方面优化,构建了高效、稳定的甜菜M14品系花器官蛋白质双向电泳技术平台.结果证明所获得的凝胶图谱背景清晰,对比度高,重复性好,蛋白质点边缘平滑,并且...     

甜菜M14品系特异表达基因ESTs的生物信息学分析

甜菜M14品系具有无融合生殖特性,为了获得M14品系特异表达的基因,本实验室前期利用抑制消减杂交(SSH)和mRNA差异显示(DDRT-PCR)技术对M14品系和能够进行有性生殖的栽培甜菜A2Y品系进行了基因特异表达研究,获得了298条M14品系特异表达基因的ES-Ts。对这些ESTs进行生物信息学分析并进行了GO分类,筛选出5条可能与基因表达调控和细胞周期调控相关的ESTs,为进一步获得这些基因的全长序列并研究其功能奠定了基础,也为今后能在甜菜M14品系中寻找并克隆与无融合生殖相关的基因提供了可靠的保证。     

利用生物信息学技术构建分析甜菜M14品系盐胁迫下参考转录组数据库

生物信息学(Bioinformatics)是一门计算机科学技术与生命科学的交叉学科,它通过综合利用生物学、计算机科学和信息技术揭示大量生物数据所赋有的生物学意义。目前利用生物信息技术对植物逆境环境下的基因组学、转录组学及蛋白质组学的数据挖掘,已成为功能基因组学的研究热点。甜菜M14品系具有野生白花甜菜(Beta corolliflora Zoss.)的耐盐性优良性状。为了对盐胁迫下的甜菜M14品系进行转录组分析及差异基因筛选,本研究构建了甜菜M14品系盐胁迫参考转录组文库,并对文库进行了测序以及数据的生物信息学分析,在参考转录组中鉴定得到54 843个Unigenes,并对这些Unigenes进行功能注释、GO及COG功能分类,为下一步研究甜菜M14品系耐盐基因资源挖掘奠定了重要基础。     

甜菜BvM14-CMO、BvM14-BADH基因的克隆、盐胁迫表达及生物信息学分析

以耐盐甜菜(Beta vulgaris)M14品系为试验材料,利用RT-PCR克隆获得甜菜M14品系甜菜碱合成相关基因胆碱单加氧酶基因BvM14-CMO和甜菜碱醛脱氢酶基因BvM14-BADH的cDNA全长。荧光定量PCR测试结果表明,200和400 mmol·L~(-1)NaCl盐胁迫下BvM14-CMO及BvM14-BADH在甜菜M14品系的叶和根中均显著上调表达。通过蛋白质互作数据库预测,得到了拟南芥CMO和BADH蛋白的互作蛋白。采用甜菜M14品系盐胁迫转录组数据库,对甜菜M14品系中CMO和BADH互作蛋白的同源基因进行盐胁迫表达聚类分析,发现甜菜M14品系中大部分预测获得的CMO和BADH互作蛋白基因与BvM14-CMO和BvM14-BADH基因在盐胁迫下的表达变化趋势一致,这些研究结果为进一步深入研究BvM14-CMO和BvM14-BADH基因的功能奠定了理论基础。     

快速测定甜菜染色体倍数性的一种细胞学方法

<正> 甜菜多倍体新品种的选育,特别甜菜三体的选育过程中,准确测定甜菜细胞染色体数是一重要环节。因此,对准确而快速测定甜菜细胞染体倍数,一些作者从预处理上进行较多探讨。Rosen用冷冻和秋水仙素预处理四倍体甜菜。S。pM必oB等人用冷冻和8—羟基喹啉预处理甜菜胚根。李盛贤等人用冷冻和对二氯苯预处理甜菜胚根。白庆武等人对冷冻以及冷冻结合药剂预处理甜菜胚根,作了对比分橱研究。他们的研究对准确测定甜菜染色体倍数性具有重要的应用意义。然而,为达到快速而准确测定甜菜细胞染色体数和倍数性目的,除在显微镜下找到大量而清晰的细胞中期染色体图象之外,还需提高细胞染色体制片速度和质量。因此,我们对甜菜染色体数和倍数性的测定,从压片染色方法上作了一些改进,并达到了快速而准确测定甜菜染色体数和倍数性的良好效果。     

甜菜单体附加系M14与栽培甜菜蛋白质的SDS-PAGE比较分析

利用SDS- PAGE电泳比较分析了甜菜单体附加系M14与栽培甜菜在花蕾期蛋白水平上的差异.对甜菜单体附加系M14与栽培甜菜花蕾期蛋白的SDS-电泳图分析后,样品分别获得41与40条蛋白质条带,以栽培甜菜为对照甜菜单体附加系M14在花蕾期特异表达了3条蛋白质带,表达缺失了2个条带,初步推测其中可能有与M14进行无融合生殖相关蛋白质.     

ph突变体和电离辐射在太谷核不育小麦研究中的利用

太谷核不育小麦自1972年被发现以来,人们在对它的理论研究和实际应用等各方面都开展了大量的研究工作。本文通过核不育小麦与“中国春”ph突变体杂交的方法,选育带ph突变基因的太谷核不育小麦,并以蓝粒小麦为供体,利用电离辐射方法对核不育小麦籽粒附加标记性状进行了初步探索,统计了携带Tal基因的4D染色体和控制篮胚乳性状的4E染色体在双单体情况下通过雌配子的传递频率。同时对蓝粒小麦、太谷核不育小麦、“中国春”ph突变体及杂交各代进行了细胞学观察,并在此基础上对太谷核不育小麦雄性不育性的原因以及在诱发染色体易位进行基因转移的过程中,利用ph突变体和电离辐射两种方法的特点及应用进行了研究和讨论。     

生物技术在植物抗病育种上的应用

<正> 传统培育抗病品种的方法,大多采用植物种内的品种间杂交,对其后代加以选择;或通过远缘杂交如种间或属间杂交引入异种异属或野生种的抗性基因。这些方法存在着可供应用的抗源材料少及远缘杂交不亲和,杂种不育和疯狂分离等问题。随着生物技术的发展,越来越多的新技术如组织培养、重组DNA、细胞融合等的利用则可以打破植物种的界限,把抗病性和品质等许多有用性状     

甜菜BvM14-CCoAOMT基因的克隆、表达及生物信息学分析

以甜菜M14品系为试验材料,利用反转录PCR(RT-PCR)克隆获得了甜菜M14品系木质素合成相关基因咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因(BvM14-CCoAOMT)的c DNA全长。生物信息学分析结果表明,BvM14-CCoAOMT基因具有咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶基因家族的典型结构域;系统发育分析表明,BvM14-CCoAOMT基因与松叶菊(Mesembryanthemum crystallinum)CCoAOMT基因亲缘关系较近。荧光定量PCR结果表明,BvM14-CCoAOMT基因在甜菜M14品系的茎中表达量最高,盐胁迫下BvM14-CCoAOMT基因在甜菜M14品系茎和叶中均显著上调表达。亚细胞定位研究发现BvM14-CCoAOMT蛋白在细胞各个亚细胞部位均有分布。本研究为进一步深入研究BvM14-CCoAOMT基因的功能奠定了理论与材料基础。     

六倍体小偃麦与普通小麦杂交后代的染色体分析

通过远缘杂交的方法从普通小麦的近缘种、属转移优良基因已被证明是一条卓有成效的途径.通过创制异源代换系引入外源优良基因,采用六倍体小偃麦与普通小麦杂交,对F5代6个株系进行了根尖细胞染色体的初步鉴定,结果表明,9-1、9-2、9-5、9-6,4个株系染色体数目为42条,9-4、9-8两个株系染色体数目为41条.且经C-分带鉴定株系9-2和9-8为D/E代换系.     

利用中国春小麦Ph突变体为太谷核不育小麦籽粒附加蓝色标记性状的研究

本文研究的目的是对太谷核不育小麦籽粒进行颜色标记,以便进一步利用太谷核不育小麦。以蓝粒小麦4D-4E二体异代换系作为标记性状供体,利用中国春小麦Ph突变体诱导部分同源染色体联会,增加同祖染色体间的交换,使4D染色体上的Tal基因与4E染色体上的蓝胚乳基因连锁,在本实验杂交组合[(Taltal×phph)×蓝粒小麦]×phph~2F_3中得到一个蓝粒高不育穗行,经分析与继代观察,初步认为这一穗行为4E带有蓝胚乳基因的染色体片段转移到4D染色体上使蓝胚乳基因与Tal基因发生不完全连锁。同时对Ph突变体诱导部分同源染色体联会的作用等问题进行了探讨。     

栽培大豆（Glycinemax）花粉母细胞减数分裂染色体的观察

本文观察了栽培大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ）、绥农４号、黑农２６号、黑河３号、东农４号、东农３３号、６２９６—３六个品种的花粉母细胞减数分裂中染色体的行为和形态。观察结果表明：这六个品种均为二倍体，花粉母细胞在减数分裂终变期和中期工观察到２０个二价体，对不同品种栽培大豆染色体的行为进行了比较分析，绘制出了染色体亲和力曲线。测定了绥农４号和６２９６－３两个品种的染色体长度，染色体总长度，绥农４号为４３．８２μ，６２９６－３为４８．１１μ，平均长度绥农４号为２．１９μ，６２９６－３为２．４１μ。     

甜菜(Beta vulgaris)染色体苏木精(Hematoxylin)分化染色

<正> 研究甜菜核型,从形态特征上鉴别每对染色体,是甜菜遗传学和育种实践的重大课题。但甜菜与大多数重要的经济作物不同,染色体在形态、大小、着丝点指数等指标上,极为相近,五十年的研究成果,仅可有效地鉴别第1、第2和第9染色体。近年,一些学者开展甜菜中期染色体Giemsa分带,目的在于揭示并定位染色体的结构差异。但Giemsa分化染色,手续复杂,而且,更重要地,在甜菜核型分析上,并未取得理想的结果。 我们的方法与经典的Giemsa分化染色不同,取有丝分裂前期染色体,苏木精(Hema-