荠菜属CaCA家族基因拷贝数变异与表达分化的研究

荠菜属植物是十字花科中分布较广泛的植物,其中四倍体荠菜(Capsella bursa-pastoris)是一种由祖先二倍体亲本杂交再经多倍化后形成的多倍体物种,在地域分布及多样化的逆境适应能力方面与其祖先亲本相比具有明显优势,目前四倍体荠菜对于环境适应性的研究报道还不多见.植物钙/阳离子逆转运蛋白超家族(CaCAs)是一类膜定位的离子转运蛋白,在植物抗冷、抗盐等信号通路中起到重要作用.本研究通过生物信息学及表达谱分析手段,发现四倍体荠菜CaCAs的13对亚基因组基因中有4对出现了拷贝数变异,其中3对基因在其编码的氨基酸序列和蛋白质跨膜结构方面与其直系同源基因间存在较大差异,且在冷响应表达上与拟南芥相比出现了明显偏倚.此外,与四倍体荠菜的祖先亲本Capsella rubella相比,四倍体荠菜CaCAs基因的组织表达分化较为普遍.CaCAs基因在四倍体荠菜中的拷贝数变异和表达分化现象提示了CaCAs对植物环境适应性的贡献.     

不同倍性鲫鲤鱼血液及血细胞的比较

对异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫和二倍体红鲫血液指标(红细胞数、血红蛋白值、红细胞脆性、比容)、细胞大小(红细胞及细胞核、白细胞、血栓细胞的长、短径值)及它们的显微结构进行了比较研究,并观察了四倍体鲫鲤血细胞亚显微结构.结果表明:在不同倍性鱼中,四倍体、三倍体、二倍体红细胞在数目、脆性、比容方面随倍性的降低而依次升高;血红蛋白无显著差异;在细胞大小上,四倍体、三倍体、二倍体的红细胞及细胞核、嗜中性粒细胞、单核细胞表现出4∶3∶2的比例关系;在红细胞的形态方面,异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫、二倍体红鲫存在明显差异.同时发现随着倍性的升高红细胞的短径/长径比值减小.在异源四倍体鲫鲤、三倍体湘云鲫、二倍体红鲫外周血中,均可观察到红细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞和血栓细胞,未发现嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞.但三倍体湘云鲫、二倍体红鲫的嗜中性粒细胞仅有Ⅱ,Ⅲ两种类型,未见含深紫红色颗粒的Ⅰ型嗜中性粒细胞.对不同倍性鱼在血液细胞中出现的共同性和差异性进行了讨论分析.     

NaHCO3胁迫下四倍体白桦苗木光合特性分析

采用NaHCO_3胁迫处理四倍体白桦苗木,测定其光响应曲线、CO_2响应曲线和叶绿素荧光.结果表明:NaHCO_3胁迫后,四倍体白桦的光饱和点(LSP)、表观量子产量(AQY)、CO2饱和点(CSP)和羧化效率(CE)显著高于二倍体,分别提高19.25%,26.92%,13.14%和92.09%;PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ФPSII)和光化学淬灭(q P)差异显著,较二倍体分别提高7.92%,20.05%和24.63%.由此表明,NaHCO_3胁迫下四倍体白桦的光合作用强于二倍体.     

山羊草四个组高分子量麦谷蛋白亚基组成分析

利用SDS-PAGE技术对山羊草属18个种的46份材料进行高分子谷蛋白亚基电泳分析．18个种各电泳出2～5条带，共有24种不同的电泳条带，26种不同的麦谷蛋白亚基类型，每个种有1～3种类型．山羊草与小麦的麦谷蛋白亚基存在着较大的差异，山羊草属中各种间在高分子量麦谷蛋白亚基组成与其亚基的电泳迁移率方面也存在广泛差异．     

盐胁迫下芸薹属作物幼苗吸收矿质营养元素的基因型差异

本实验以芸薹属＂禹氏三角关系＂中的3个二倍体祖先亲本及3个异源四倍体共9个品种为材料,通过比较NaCl胁迫下各品种植株N、P、K、Na与Ca元素的含量,研究芸薹属多倍体和二倍体植物对营养元素的吸收以及耐盐性的差异.结果表明,随盐浓度的增加,芸薹属植株内全N含量和K含量明显下降,而植株体内的P含量和Na含量则明显上升.其...     

不同染色体倍性滇韭和多星韭的抗逆性初探

以不同染色体倍性的滇韭和多星韭为材料,对其抗逆性进行了比较.结果表明:滇韭和多星韭的二倍体SOD酶与POD酶活性均比四倍体的高,MDA的含量比四倍体的低,而四倍体叶中脯氨酸的含量比二倍体的高.就叶中总氨基酸的组成而言,二倍体和四倍体均以天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸为主要组分,但各氨基酸的含量也有一定的差异.这表明不同染色体倍性的滇韭和多星韭可能存在不同的抗逆性机制.     

伞状山羊草的C带核型

分析了伞状山羊草的Ｃ带核型，在根尖内，约７％的中期细胞是单倍体，其余的为正常的二倍体其核型属于“３Ａ”型，这在小麦族中是较进化的，伞状山羊草染色体的带型互有差别，使得根据其独特的Ｃ带分布容易单条染色体识别出来。     

不同倍性水稻品种米质分析研究

以5份同源四倍体水稻和5份相应的二倍体水稻为材料,对其谷粒性状、垩白度、胶稠度、碱消值、糊化温度和可溶性蛋白质含量进行了差异性比较分析.结果表明,谷粒性状中长宽比和长厚比降低的水稻材料较多,其他性状大多表现为显著增加,其中谷粒体积增加幅度最大,其次为单粒重;水稻染色体加倍后垩白度变化差异较大,同源四倍体水稻大都没有达到优质米水平;胶稠度中红米四倍体达到优质水平,在糊化温度中同源四倍体水稻基本达到中糊化温度;在可溶性蛋白质含量中3个四倍体材料均有显著增加,幅度最大的为圭630(4),另外2个材料没有明显差异.不同水稻品种染色体加倍后对其籽粒大小及米质有一定的影响,通过筛选及改良有望获得高品质的同源四倍体稻米.     

葡萄气孔、花粉等与倍性的关系及倍性判别分析

测定了二倍体和四倍体葡萄的气孔、花粉、枝叶等11个外部性状,结果表明,染色体倍性与其中8个性状呈极显著相关,其中气孔密度与倍性呈极显著负相关。将这些相关性状作二倍体与四倍体显著性测定表明差异显著,可用二倍体与四倍体的各性状建立判别公式进行未知品种的倍性分析鉴定。     

二倍体与多倍体罗汉果生物学性状的比较研究

以罗汉果二倍体为对照,研究二倍体与多倍体(三倍体、四倍体)植株之间地径、株径、叶片、气孔器和花器的生物学性状.结果表明:罗汉果植株的地茎、株径、叶长宽、叶面积、叶厚、气孔长宽、保卫细胞长宽、花瓣长宽、子房纵径、子房横径均表现出:四倍体>三倍体>二倍体,而且多数性状在不同倍性间的差异均达到显著水平(P<0.05);气孔密...     

利用乙醇脱氢酶基因证据揭示稻属CCDD异源四倍体中染色体组的起源

对稻属异源四倍体中染色体组C和D以及稻属现存的所有二倍体染色体组A、B、C、E、F的乙醇脱氢酶基因（Adh1）片段分别进行PCR扩增、克隆和序列测定,并以G染色体组序列作为外类群,采用PAUP运算软件中的简约性方法对所测定的序列进行了系统发育分析．结果表明：（1）3个CCDD四倍体是同一次杂交事件的产物;（2）四倍体中的C染色体组和亚洲二倍体中的C染色体组表现出更近的系统发育关系;（3）D染色体组和E染色体组表现出较近的亲缘关系,二者可能有共同的祖先．     

（无芒山羊草）中国春等小麦雄性不良系不孢子败育及育性…

研究了（无芒山羊草）中国春、（尾状山羊草）中国春和（拟斯卑尔脱山羊草）中国春三种小麦细胞质雄性不育系（ｃｔｏｐｌａｓｍｉｃ ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅ，ＣＭＳ）小孢子败育及育性恢复特性，结果表明：１．（无芒山羊草）中国春ＣＭＳ小孢子败育主要发生在单核晚期和二核期，以园败为，园败频率为７５．９％；２．（尾状山羊草）中国春ＣＭＳ和（拟斯卑尔脱山羊草）中国春ＣＭＳ小孢子败育主要发生在单核晚期，以     

复合四倍体彭泽鲫胚胎发育的研究

分别用复合四倍体彭泽鲫的母本种彭泽鲫和父本种尖鳍鲤的精子与复合四倍体彭泽鲫的卵子授精,在Nikon体视显微镜下对它们的胚胎发育过程进行连续观察.描述了23个发育时期的主要形态特征,观察了不同水温条件对胚胎发育速率的影响,比较了复合四倍体彭泽鲫与异育彭泽鲫胚胎发育过程的异同.发现二者在受精卵的大小、受精后皮质颗粒、肌节对数、眼晶体形成时间、积温等方面都存在差异,复合四倍体彭泽鲫比异育彭泽鲫的胚胎发育历时要少.在上述研究的基础上,发现来自母本种和父本种的两种不同精子与复合四倍体彭泽鲫的卵子授精,得到的胚胎在发育过程中未表现出明显差异,暗示复合四倍体彭泽鲫的卵子在应答母本种和父本种精子时表现出相同的生殖方式,即雌核发育生殖方式.本研究的结果和结论与在人工复合四倍体异育银鲫中观察到的现象存在显著差异.     

辣椒多倍体诱导的初步研究

辣椒是二倍体植物(2n=24),本实验用秋水仙素水溶液处理辣椒种子和幼苗,获得了四倍体(2n=48).实验表明:四倍体辣椒的叶、茎、花、果和种子等各个器官均表现了肥大特征,但四倍体现蕾比二倍体晚5—7d.用四倍体做母本,二倍体做父本,进行杂交,获得了同源三倍体(2n=36).子叶的宽长比值可作为多倍体鉴定的指标.     

多倍体小麦物种形成可诱发稳定遗传的胞嘧啶甲基化变异

多倍体小麦及其二倍体祖先物种的基因组DNA经一对同位酶(HpaⅡ/Msp工)消化后,与21个不同类型的低拷贝DNA序列进行Southern杂交.结果发现,多倍体小麦实现物种形成后产生了广泛的胞嘧啶甲基化变异.用同样的21种DNA序列为探针与1个人工合成的六倍体小麦及其亲本的Southern杂交结果表明,甲基化变异已存在于该人工小麦的较早期自交世代(S5,S6和S7).而且,在3个自交世代每代随机选取的3个单株之间的限制性酶切片段长度多态(RFLP)谱带均表现为高度一致;这暗示甲基化变异可能发生得更早,或者,甲基化变异具有非随机性.变化后的RFLP谱带在3个自交世代间表现为稳定遗传.甲基化变异虽在整个基因组范围内发生,但可能具有序列特异性.对这种迅速发生的甲基化变异与异源多倍体基因组进化的两个重要属性即遗传二倍化和基因分化之间的可能关系进行了讨论.     

籼粳杂种多倍体结实情况的初步研究

用10个籼粳交组合的二倍体和四倍体为试材，研究了加倍对每穗总粒数、每穗实数数和结实经的影响。结果表明：加倍对结实率等性能的影响因组合不同而不同，四倍体籼粳杂种的结实率显高于二倍体，加倍正反交的结实情况也有影响，要提高籼粳多倍体的结实经，应注重同时增加总数数的实数数。     

菜心多倍体诱变及其细胞学观察

报道了用秋水仙素水溶液处理菜心种子及幼苗生长点获得多倍体的方法,并对获得的四倍体与二倍体（ＣＫ）进行了形态学、细胞学以及结籽率等的比较观察。试验结果表明：（１）在１０～１５℃的条件下,用０．１％秋水仙素水溶液处理幼苗生长点４８小时的诱变效果最好,诱变率可达２６．６７％,浸泡种子效果不佳,最高诱变率仅为４．０％。（２）对四倍体植株分别进行人工自交均获得了种子,但结籽率较二倍体（ＣＫ）明显降低,平均达４２．３％,而八倍体植株几乎是完全不育的。（３）与二倍体（ＣＫ）比较,四倍体植株生长旺盛,花薹的产量和品质均有所提高。（４）随着染色体组的增加,花粉粒大小和叶片保卫细胞中的叶绿体数均显著增加,可作为鉴定植株倍性的一个指标     

东亚七筋姑的叶绿体SSR分析

七筋姑（Clintonia undensis Trautv.et Mey.）在东亚分布区内具有两种细胞型（二倍体和四倍体）,四倍体的分布较为狭窄,镶嵌在二倍体分布区内。本研究采集了19个居群（其中四倍体5个居群）进行遗传多样性研究。研究结果显示在11对cpSSR引物的扩增产物中,有7对引物的扩增产物具有多态性,多态位点的百分率（PPB）为63.64%,表明七筋姑的遗传多样性偏低。19个居群中只在BSLZ和ZKQ两个居群中检测到居群内变异,平均每个位点的有效等位基因数（ne）为1.4978。Shannon指数、Nei’基因多样性指数以及AMOVA分析得到的Φst值均达到99%以上,说明其遗传差异主要集中于居群间。四倍体的各项遗传多样性指标略微低于二倍体;AMOVE分析显示,有21.56%的遗传变异存在于不同倍型居群之间,说明不同倍型的居群间产生了一定的遗传分化。但是在遗传多样性分析中（UPGMA树）,四倍体并没有单独地成为一支,而是分别与其邻近的二倍体聚在一起;在单倍型的NJ树中也具有类似的情况,说明二倍体与四倍体的分化远没有达到新种的水平。通过遗传多样性和叶绿体基因的单倍型分析,得出以下结论：七筋姑的原始类群可能集中于秦巴山区,并以该地区为中心,向东北和西南两个方向扩散。在其扩散过程中,可能存在从西南山地到东北部长白山山脉的长距离传播事件。该种的多倍体可能起源时间较晚,至少存在3个起源中心,并分别沿着2条途径扩散。     

水稻光温敏不育系培矮64s二倍体与四倍体颖花性状和剑叶性状的比较

对水稻光温敏不育系培矮64s二倍体和四倍体的颖花和剑叶性状进行了比较研究。结果表明，培矮64s四倍体的颖壳长、颖壳宽、花药长、花药宽、柱头长、柱头宽和剑叶夹角等性状都较二倍体显增大；剑叶长和剑叶宽显减小。相关分析表明，倍性对性状间相关性的影响主要表现在量上，即影响相关性的程度，对相关性的性质影响较小。     

异源四倍体鲫鲤群体的形成及四倍体化在脊椎动物进化中的作用

对雌雄两性能育并形成群体的异源四倍体鲫鲤的染色体数目和组型,DNA含量,红细胞大小,生殖腺和配子,胚胎发育,形成机理,外形等方面进行了较全面描述。四倍体鲫鲤经过九代（F3-F11）的四倍体性的繁殖,已形成了一个数目庞大的遗传性状稳定的群体。该四倍体群体在染色体数目、生殖、外形特征等方面都与它们的原始父母本-二倍体湘江野鲤和红鲫有本质的差别。在遗传特性、稳定传代、生育隔离等方面,异源四倍体鲫鲤群体为形成一个新的四倍体新种奠定了基础。新的四倍体鱼群体的形成对脊椎动物的进化理论和它们在生产上的应用都具有重要的意义。