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2008年 第26卷 第04期 刊出日期:2008-12-31
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    研究论文
    鹅观草属(Roegneria C. Koch)的订正(禾本科:小麦族)
    杨俊良, 伯纳德R. 包姆, 颜济
    2008, 26(04):  311-381.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.2008.04.001
    摘要 ( 6 )   PDF (2896KB) ( 32 )   收藏
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    鹅观草属(Roegneria)属于禾本科小麦族,其物种都是含StY染色体组的异源多倍体植物。主要分布在亚洲,只有一个种分布于南欧,另一个种从亚洲一直分布到北美洲的阿拉斯加。由于St染色体组的显性遗传特性使含St染色体组的属,例如:Pseudoroegeria (St),Elymus (StH),Roegneria (StY)和Campeiostachys (HStY),在形态上表现出非常相似。更由于1984年Löve发表他划时代的以染色体组组成来界定的小麦族属的自然系统时还不知道Y染色体组的存在,因此他把鹅观草属合并到披碱草属(Elymus)中,从而导致一些人至今仍然信奉他的系统而不承认鹅观草属。虽然现今对Y染色体组的研究已经取得巨大进步,所属物种也已十分清楚。其中当然也有传统的形态学分类对显性遗传造成的趋同熟视无睹带来的错误,以及一些大形态分类学家的错误分类的影响。现在发表的这个修订了的鹅观草属是基于形态观察、多变量形态统计分析、细胞遗传与分子遗传的研究成果综合判定的。这些成果来自不同的学者也包括我们自己。
    利用人工合成小麦自发产生的非整倍体进行基因定位
    刘登才, 张连全, 郑有良
    2008, 26(04):  382-384.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.2008.04.002
    摘要 ( 12 )   PDF (280KB) ( 22 )   收藏
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    人工合成小麦可以同时将四倍体小麦和节节麦的优良基因转移到六倍体遗传背景。人工合成小麦可通过两种途径自发产生非整倍体:一是通过减数分裂核再组形成的非整倍配子结合,在合成小麦的第一代就产生非整倍体,另一种是通过新形成人工合成小麦的细胞学不稳定,产生非整倍体。人工合成小麦自发产生的非整倍体,可以专门用于四倍体小麦或节节麦质量性状基因的染色体定位。该细胞学定位方法主要包括以下几个步骤:①筛选出具有目标性状基因的四倍体小麦或节节麦材料;②创制人工合成小麦;③筛选目标性状存在差异的植株;④鉴定缺失染色体。该方法对四倍体小麦或节节麦目标基因转移的同时,实现对目标基因的染色体定位。
    野生二粒小麦低分子量谷蛋白基因序列分析
    伍碧华, 路洁霏, 胡喜贵, 李平, 颜泽洪, 刘登才, 郑有良
    2008, 26(04):  385-392.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.2008.04.003
    摘要 ( 5 )   PDF (1456KB) ( 28 )   收藏
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    根据低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)基因编码区保守序列设计引物,用PCR方法从蛋白质含量低至13.17%的D81和高达27.20%的D42 2份野生二粒小麦(Triticum dicoccoides)中克隆得到2个LMW-GS基因序列LMW-D81和LMW-D42(GenBank上的序列号分别为FJ461691和FJ461690)。它们具有小麦低分子量谷蛋白基因的典型结构特征,其长度分别为1053bp和1011bp,并分别编码350和336个氨基酸残基的成熟蛋白。LMW-D42和LMW-D81的氨基酸序列估算分子量分别为38kDa和39kDa,说明二者均为C型亚基编码基因。LMW-D42和LMW-D81的N-末端序列都为METSHIP-,表明这2个C型亚基编码基因归属LMW-m型。同源性比对和聚类分析揭示,LMW-D81和LMW-D42均属于Glu-B3位点编码基因。LMW-D42和LMW-D81的核苷酸序列和推导的氨基酸序列一致性分别为93.94%和92.57%。与LMW-D81相比,LMW-D42除发生了22处间断性的碱基替换外,还存在一段42个碱基的缺失。对推导氨基酸序列进行的二级结构预测显示,LMW-D81和LMW-D42的蛋白质二级结构高度一致。其α-螺旋主要位于信号肽和C-末端,少量的α-螺旋和不规则卷曲构成了N-末端。大多数不规则卷曲位于重复区,仅有的一段β-折叠则出现在C-末端。同时,它们的编码区均具有分布一致的8个半胱氨酸残基,且第一和第七个半胱氨酸残基均位于无规则卷曲中。这些结构特点对小麦加工品质改良具有一定意义。
    一粒系小麦高分子量谷蛋白亚基1Ay的多样性
    胡喜贵, 伍碧华, 颜泽洪, 魏育明, 郑有良
    2008, 26(04):  393-398.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.2008.04.004
    摘要 ( 9 )   PDF (638KB) ( 18 )   收藏
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    通过十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对44份一粒系小麦1Ay亚基的检测结果表明,一粒系小麦中普遍存在表达的1Ay亚基。供试的乌拉尔图小麦、野生一粒小麦和栽培一粒小麦的分布频率依次为42.86%,81.25%和100%。同时,1Ay亚基的迁移率在物种间也存在明显多态性。3种供试物种中分离出齐平于和快于1Dy12,齐平、快于和慢于1Bx7,以及齐平于1By8共6种迁移率类型。其中,乌拉尔图小麦的1Ay全部在1Dy12亚基附近,而野生一粒小麦和栽培一粒小麦则以集中在1Bx7附近为主。尽管一粒系小麦1Ay的表达与地理来源有关,但也存在变异,体现在来源地不同的同一物种的1Ay表达频率相异,又体现在来自同一地区材料的1Ay迁移率存在明显多态性。一粒系小麦具有的较丰富的1Ay亚基变异类型,为小麦育种提供了资源。
    人工合成新小麦的细胞学与农艺性状研究
    李韵芳, 张连全, 刘登才, 郑有良
    2008, 26(04):  399-404.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.2008.04.005
    摘要 ( 9 )   PDF (484KB) ( 21 )   收藏
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    人工合成小麦被广泛应用于小麦遗传育种及进化研究。本实验对四倍体野生二粒小麦、圆锥小麦、硬粒小麦与节节麦杂交,经染色体自动加倍形成的23个人工六倍体小麦第一代(S1代)的细胞学及农艺性状进行研究。结果表明,不同人工合成小麦的细胞学存在显著差异。四倍体供体母本对减数分裂影响很大。其中,由野生二粒小麦AS285合成的人工小麦的减数分裂很不正常,这可能由于控制减数分裂"二倍体"化的Ph1位点变异所致。减数分裂不正常,会导致其细胞学不稳定。因此,在用人工合成六倍体小麦构建遗传群体或作遗传研究之前,有必要先观察其减数分裂,选择出减数分裂正常的材料用于研究工作。根据本研究,单价体可作为判断减数分裂是否正常的依据。同时,不同人工合成小麦的农艺性状存在显著差异,它们为育种提供了新的资源。
    普通小麦与华山新麦草衍生后代的农艺性状和细胞遗传学研究
    王益, 康厚扬, 原红军, 蒋云, 张海琴, 周永红
    2008, 26(04):  405-410.  doi:10.16036/j.issn.1000-2650.2008.04.006
    摘要 ( 4 )   PDF (737KB) ( 22 )   收藏
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    对中国春ph2b突变体(CSph2b)与华山新麦草属间杂种F1的衍生后代(BC2和BC1F1)进行了细胞学观察和田间农艺性状调查。其主要结果为:①染色体数目从2n=42-52之间变化,其中2n=45出现频率最高,为20.27%,而2n=51最低,仅有0.66%;②大部分植株有较多单价体;③在染色体数目较多的植株中,能够观察到三价体、四价体、落后染色体、三分孢子体、微核以及染色体桥;④部分植株表现高抗条锈病和赤霉病;⑤各个性状的变异系数都大于亲本的变异系数,分蘖的变异系数最大;⑥2n=42和2n=44的植株细胞学相对稳定,为获得华山新麦草染色体的附加系、代换系或易位系等小麦遗传育种材料奠定了基础。
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