大麦原生质体再生绿色植株

大麦在世界上的栽培面积仅次于小麦、水稻和玉米,在各种禾谷类作物中居第四位。然而,尽管在过去几年中水稻、玉米和小麦的原生质体培养已相继获得成功,由大麦原生质体培养却还只能产生零星的白苗。本文报道由大麦悬浮细胞培养物分离的原生质体,通过培养,获得一批再生完整绿色植株的结果。     

青藏高原小麦属和大麦属野生新类型及其与栽培型亲缘关系的探讨

青藏高原的地理环境处高寒带,气候特殊,具有日照长、温度低、辐射强、昼夜温差大和空气较稀薄的特点,高山气候复杂,植物遗传资源丰富。为了探索我国栽培植物起源及其与之有亲缘关系的野生种的分布,作者先后于1978年7月至9月到青海高原农牧区直至“江河源头”,和1979年7月至9月到西藏高原农牧区雅鲁藏布江河谷带,作过广泛农业植物资源考察,采集到许多与栽培植物有亲缘关系的野生种标本和种子,野生大麦和野生小麦以及其它特殊的栽培类型是其中的一个重要部分。分布在高原和高山地区的大麦类和小麦类与我     

中国栽培及野生大豆的遗传多样性、地理分化和演化关系研究

栽培大豆的起源和演化是大豆生物学和农学基础研究的重要命题之一. 本研究选用60对细胞核SSR标记(nuSSR)和11对叶绿体SSR (cpSSR)标记, 在检测由393份地方品种和196份野生材料组成的全国代表性样本的细胞核、叶绿体基因组变异的基础上, 分析了栽培、野生地理生态群体间的遗传演化关系. 结果表明: (ⅰ) 野生群体核、质遗传多样性都明显大于栽培群体, 核、质等位变异数分别为1067:980和57:44个; 栽培大豆980个核等位变异中有377个(38.5%)为驯化后新生等位变异, 44个质等位变异中出现了7个(15.9%)新生等位变异. (ⅱ) 栽培生态类群中, 以南方3个地理生态类群(中南、华南、西南)遗传多样性较高; 野生生态类群中以长江中下游野生类群遗传多样性较高. (ⅲ) 从分子方差分析、遗传聚类与地理类群间关联分析及群体特有等位变异三方面证实我国栽培、野生大豆地理生态分化有其遗传分化的基础. (ⅳ) 以材料为单位的聚类结果表明与栽培大豆近缘的野生材料大多来自长江中下游及西南-中南野生地理类群; 进一步分析地理群体间的遗传距离, 并作UPGMA聚类, 发现各栽培地理类群与长江中下游野生大豆群体的遗传距离一致, 小于与包括本区在内的其他野生群体的距离, 结合该区野生群体特有的cpDNA等位变异NTCP10-117在所有栽培生态类群中都有分布的现象, 推论在南方野生群体中的长江中下游野生祖先可能是栽培大豆共同的野生祖先.     

从低等单细胞真核生物的核骨架看核骨架的起源进化

从起源进化的角度综合分析了国内外有关几类低等单细胞真核生物核骨架的研究资料，认为核骨架结构的起源发生在真核起源的早期，具它的形成可能是原核进化真核的前提条件之一。     

几类低等生物的核纤层与核纤层的起源进化研究

综合分析了本实验室多年来在几类具有重要进化地位的低等单位真核生物上进行的核纤层结构与成分的研究结果,并结合发育生物学等方面的资料,认为核纤层结构在真核细胞起源进化的初期即已起源形成,它的起源形成是“原核”进化成“真核”的重要前提条件之一;核纤层蛋白的起源分化过程应该是：首先起源产生Ｂ型蛋白,在此基础上分化出Ａ型蛋白,最后形成了现存高等真核细胞的核纤层蛋白家族。     

大麦染色体G-、C-、N-显带及银染的比较

自从Giemsa显带技术引入植物研究领域以来,大麦染色体显带研究就处在十分突出的地位.许多研究者分别报道了大麦染色体C-显带、N-显带、G-显带以及银染的研究结果.但是,迄今还没见到过对同一品种进行G-、C-、N-带和银染带型的比较研究的报     

利用禾草内生真菌创制大麦新种质

禾草内生真菌共生体在草地农业生态系统中扮演了重要角色.诸多研究表明,内生真菌可以提高宿主抗生物与非生物胁迫的能力并促进生长.利用有益禾草内生真菌进行牧草育种,是草业育种的一个新方向.开展这一工作的前提,是获得有益禾草内生真菌,其最关键的技术是禾草内生真菌人工接种技术.人工接种也是创制禾草内生真菌-植物新种质、改善和加强其生理功能,以及获得新生理功能的主要手段.本研究将分离于野大麦(Hordeum brevisubulatum)的内生真菌(Epichlo?bromicola)通过人工接种至栽培大麦(Hordeum vulgare)柴青1号裸大麦和扬饲麦1号皮大麦两个品种,创制出了野大麦内生真菌E. bromicola-大麦新种质.与未接种的对照相比,接种后的皮大麦新种质的地上生物量和单株种子产量提高了46%和22%,生育期提前了5 d;裸大麦新种质地上生物量和单株种子产量显著提高了37%和28%,生育期未发生改变.本研究成功创制了E. bromicola内生真菌-大麦新种质, E. bromicola内生真菌将其提高原宿主植物生长的优良特征赋予新种质中,为进一步开发利用E. bromicola-大麦新种质提供了科学依据和技术保障,为植物育种提供了新途径.     

泛基因组研究揭示柑橘亚科物种的起源和传播

<正>柑橘是全球广泛种植的果树之一.我国柑橘栽培历史悠久,公元前370年的《禹贡》一书就有记载.柑橘种类繁多,长期的选择与利用导致柑橘品种类型和用途多样,既有常见的栽培类型橘、柚、甜橙、柠檬、枸橼、金柑等,也有用作砧木的野生或半野生资源如枳、酸橙等;既可鲜食,也可加工,还可药用.     

从线粒体和叶绿体基因组的结构看生物基因组的进化

通过分析各类真核生物线粒体和叶绿体基因组的大小与结构,得出这两种细胞器基因组都有小基因组与大基因组两种形式以及与之对应的结构特点,从而都是通过两种进化途径从它们各自祖先的基因组发展成为现代的线粒体和叶绿体基因组的结论。比较细胞器基因组与核（类核）基因组的存在和性质,发现类似的两种途径同样可以说明核（类核）基因组的进化。结合这三种基因组的起源问题,提出了一个生物基因组起源和进化的统一模式。     

荷花由单瓣到千瓣的演化及调控机制探讨

荷花集观赏、食用、药用及净化水体等多功能于一身,在我国栽培利用历史悠久。自然界的野生荷花早期多为单瓣,经过不断的自然进化和人工选择后演化出如今的半重瓣、重瓣、重台和千瓣等多种重瓣花型,如‘大洒锦’‘中山红台’和‘千瓣’莲等。研究表明,荷花“重瓣化”主要来源于雄蕊的向心式瓣化,其次是雌蕊瓣化,属于雌雄蕊起源;通过比较分析荷花和其他植物的花器官发育相关调控基因的功能,认为荷花的花发育调控模式亦为ABCDE型。就荷花品种的重瓣类型、重瓣来源及形成重瓣的可能调控机制进行简要分析讨论。     

杂交-渐渗的遗传进化效应与栽培作物野生近缘种多样性保护

野生近缘种的遗传多样性是栽培作物遗传改良的重要基因资源,对其进行合理保护和可持续利用对保障全球粮食安全具有十分重要的意义.由于生境遭到严重破坏,野生近缘种的生存状况受到严峻挑战,许多野生近缘种群体在诸多因素影响下已经濒危甚至灭绝.然而,最容易被忽略的影响是栽培作物与野生近缘种的天然杂交和基因渐渗及其所带来的遗传和进化效应.作物的杂交-渐渗可以改变野生近缘种群体的遗传结构和完整性,导致已保护野生群体遗传多样性丧失.杂交-渐渗对野生近缘种遗传多样性保护能造成怎样的影响,目前仍知之甚少.如何制定合理的策略来降低栽培作物基因渐渗对野生近缘种保护带所来的负面影响非常重要,而且具有极大的挑战性.     

精子载体法转GFP基因文昌鱼活体胚胎的获得

头索动物文昌鱼是脊椎动物与无脊椎动物在进化上的过渡类型, 是进化发育生物学研究的模式生物[1]. 研究和比较文昌鱼和脊椎动物发育过程的基因调控, 对于了解脊椎动物的起源和进化, 尤其是了解在原始脊索动物向脊椎动物进化的转折点, 基因调控变化如何影响了身体图式(body plan)进化有着重大意义. ......     

水稻野败型细胞质雄性不育的发现利用与分子机理

野败型细胞质雄性不育(CMS-WA)野生稻的发现和研究利用是实现杂交水稻"三系"配套育种和杂种优势利用的关键,也是人类挖掘和利用野生物种资源服务于农业生产的成功典范,对粮食安全发挥了重要的作用.本文回顾了野败型细胞质雄性不育野生稻的发现以及遗传育种研究和利用的历程,重点介绍野败型细胞质雄性不育性及其恢复性的分子机理和起源进化研究的最新进展.1970年,袁隆平团队在海南发现了细胞质雄性不育野生稻.随后我国许多遗传育种学家利用该材料为不育细胞质供体,于20世纪70年代初育成了野败型细胞质雄性不育系,完成了基于"三系"配套的杂交稻育种体系,实现了杂交稻大规模商业化应用,获得了显著的增产效果.经过长期的研究,我国科学家成功克隆了野败型细胞质雄性不育基因WA352和恢复基因Rf4,阐明了WA352复杂的起源进化机制.研究揭示了WA352蛋白通过与核基因表达的线粒体定位蛋白COX11相互作用,诱导花药绒毡层异常降解和花粉不育,RF4通过降低WA352转录本水平恢复育性,阐明了植物CMS/Rf系统不同层次的核质互作控制雄性不育发生和育性恢复的分子作用机理.本文还探讨了今后杂交稻育种发展的重点和方向.     

我国小麦条锈菌模式菌系的DNA指纹分析

分子生物学的迅速发展推动了群体遗传学理论在植物病理学中的应用,由于建立了有效的DNA遗传标记体系,大大推进了对一些重要病原真菌群体遗传特征的认识,如稻瘟菌(Magnaporthe grisea),马铃薯晚疫菌(Phytophthora infestans),大麦白粉菌(Erysiphe graminis f.sp.hordei),以及小麦颖枯菌(Septoria tritici)等。阐明病原菌的群体生物学特征是筛选和鉴定抗病资源、合理布局抗病基因以及设计有效的病害防治策略的基础。小麦条锈病是我国小麦最重要的病害之一,全国协作攻关已有四十多年的历史,通过对病菌群体的毒性分析,逐步形成了条锈病的有效的综合防治体系,为稳定小麦生产做出重大贡献。然而,由于传统的毒性分析方法本身缺乏遗传标记,限制了对这一活体营养病菌群体进化和毒性变异机制认识的深入,建立其DNA分子标记体系,可望为深入认识条锈菌的群体生物学和流行学奠定基础。在前期工作中我们在条锈菌基因组中克隆到一个中度重复的DNA序列家族PSR序列,这在锈菌类中尚属首次,本文报道用其中的PSR331序列的亚克隆PSR331S3对我国小麦条锈菌模式菌系进行DNA指纹分析的研究结果。     

雌性秦岭金丝猴的多次交配行为

动物交配体制的进化是繁殖生物学的核心问题,是理解动物婚配制度和性选择的关键,对于川金丝猴(尺hinopithecus roxellana)的交配行为,此前的诸多研究主要集中在笼养和圈养条件下异性个体间交配行为的特点、交配模式及交配季节性方面,而野生条件下的相关研究报道很少,本文将对野生条件下雌性秦岭川金丝猴的多次交配行为进行报道,并试图揭示这一行为的意义。     

线粒体DNA和人类进化

通过限制作图,对5个地区群体中147人的线粒体DNAs(mtDNAs)进行了分析。假定所有这些mtDNA,是由一个在非洲生活了20万年的女人所产生。所调查的除非洲群体之外的所有群体,都有多种起源,说明每一个地区都是经过反复迁移多次的。目前,有关人类进化历史的真实信息,主要还靠分子生物学所提供。对于猿进化为人的遗传分歧和人之间相互关联的遗传方式等问题;都由分子生物学提出了新见解。可是,有关人种内遗传进化图是含糊不清的,原因是基于核基因的比较,而核基因内的突变积累是缓慢的;再者,核基因是由父母双方遗传并在每一代中混杂。这种混杂给个体的历史布上了阴影并使重组出现;重组使得个体难以追踪除了被认为是紧密相关位点以外的个别DNA片段的历史。     

用cpDNA matK基因和nrDNA ITS区序列确定我国特有植物四棱草属的系统位置

测定了我国特有植物四棱草属以及马鞭草科6属和唇形科13属共27个代表种的叶绿体DNA matK基因和核核糖体DNA ITS区序列.应用相对表观衍征分析方法(RASA)对所测DNA序列的系统发育信号及所选择外类群的有效性进行了统计评价.应用最大简约法(MP)、邻接法(NJ)和最大似然法 (ML)对matK和ITS序列进行了独立的和联合的分子系统发育分析.结果表明,四棱草与三花莸为姐妹群;Contino等提出的莸属复合群不构成单系类群,莸属4种具有复系演化关系;Contino系统中的筋骨草亚科形成一个单系分支.此外,本文结果支持马鞭草科与唇形科构成复系类群以及白骨壤属从马鞭草科中独立的观点.RASA分析和多基因联合分析为确定复杂类群间的系统发育关系提供了有效的途径.     

家养动物起源研究的遗传学方法及其应用

家养动物的起源与进化一直是考古学家和遗传学家们共同关注的热点问题. 本文从基本原理、前提假设、取样策略、遗传标记选择、分析方法选择、结果的可靠性等方面对家养动物起源研究的遗传学方法及其应用进行了概述和评论. 认为不同国家多个实验室的联合, 以及现代样本和古DNA标本、多方面遗传信息、不同数据分析方法的综合使用, 并结合考古学、生态学等多学科的知识, 将有望进一步阐明家养动物的起源问题, 从而全面推动其他相关研究如人工选择作用的遗传机制等的开展.     

野生、半野生及栽培大豆球蛋白组分的比较

将野生大豆高蛋白等优良性状转移到栽培大豆上去,在遗传操作和育种实践中已引起广泛的重视。为此,了解从野生到栽培的演变过程中,贮存蛋白发生了什么样的变化是十分重要的。贮存蛋白绝大部分是球蛋白。本工作将野生大豆(G. soja)、半野生大豆(G.gracilis)和栽培大豆(G.max)的球蛋白组分进行了比较研究。现简报如下。按Appu Rao和Narasinga Rao的方法,以Mg~( )和不同饱和度(NH_4)_2SO_4。使各种球蛋白分离。通过沉降系数的测定和凝胶电泳的分析对11S、7S和2S三种球蛋白加以鉴定。对属于野生大豆、半     

花是如何起源的?

花的起源是植物学和进化生物学中的重要问题,长期以来备受关注.近年来,分子系统学、进化发育生物学和基因组学的兴起和蓬勃发展,不仅为花起源的研究带来了新思路,而且更新了人们对该问题的认识.基于这些领域的新进展,人们不仅纠正了前人在理论和模型中的错误、提出了可验证的新假说,而且揭示了花发育MADS-box基因的进化对花起源的贡献.然而,已有研究只能笼统地解释花作为一个整体是如何起源的,并不足以全面揭示花和花器官起源的根本机制.本文在总结与花和花器官起源相关理论和假说的基础上,介绍人们对花和花起源问题的新见解,探讨花起源机制的复杂性,指出花的起源和基本结构的建立涉及诸多"小"的关键性状的改变,认为只有对这些性状进化的分子机制进行研究才能真正揭示花起源的内在原因.