应用分子原位杂交技术解析小麦-天兰冰草部分双二倍体──远中2号的染色体构成

为分析普通小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ）－天兰冰草（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎｉｎｔｅｒｍｅｄｉｕｍ）部分双二倍体──远中２号（２ｎ＝５４）的染色体构成，用生物素（ｂｉｏｔｉｎ－１６－ｄＵＴＰ）标记天兰冰草染色体组ＤＮＡ作为探针，以普通小麦品种中国春染色体组ＤＮＡ为封闭ＤＮＡ（ｂｌｏｃｋｉｎｇＤＮＡ），与远中２号的有丝分裂中期染色体ＤＮＡ进行了分子原位杂交。证明远中２号除具有普通小麦的２１对染色体外，附加了１对小麦－天兰冰草易位染色体（即天兰冰草染色体片段易位到小麦染色体的两臂端部）、５对天兰冰草染色体。说明小麦－天兰冰草部分双二倍体在形成过程中染色体行为是比较复杂的，不仅可能产生小麦－天兰冰草染色体间易位，而且小麦染色体也可能与天兰冰草染色体的３种染色休组染色体共同参与组建新的染色体组附加到小麦中去。

小麦染色体的显微激光分离

探讨了应用氩离子激光进行植物染色体显微激光切割、分离的可行性。应用该技术对普通小麦的体细胞及特定染色体（１Ｂ染色体）实施切割、分离，并且以分离到的单细胞核或单条染色体为模板进行了ＰＣＲ ＤＮＡ扩增。该技术比玻璃针切割分离染色体技术，具有操作方便、容易掌握，且可对整个细胞核进行分离等优点，有利于促进染色体显微操作技术的普及应用。同时，探讨了染色体显微操作技术在细胞遗传学及分子生物学研究领域的应用前景。

抗黄矮病小麦种质的分子标记

应用基因组原位杂交技术分析了抗小麦黄矮病种质的遗传组成,研究表明小麦-中间偃麦草部分双二倍体无芒中4（2n=56）具有40条小麦染色体、5对中间偃麦草染色体、3对小麦/中间偃麦草易位染色体,其中1对是罗伯逊氏易位染色体。结果表明无芒中4与远中5的遗传组成有明显差异,是两种不同类型的材料。抗黄矮病小麦种质F940418、T103均为抗病易位系,易位片段位于小麦染色体的端部,且为小片段易位。应用RAPD技术筛选出与来自L_1（抗黄矮病异附加系的抗黄矮病基因连锁的分子标记AB-01_(1500),为抗黄矮病育种提供了可靠的选择标记。

来自中间偃麦草基因组的类反转录转座子片段的克隆及其特征分析

中间偃麦草 [Thinopyrumintermedium ,(Host)BarkworthandDewey]是普通小麦 (TriticumaestivumL )遗传改良的重要基因源 ,已有许多重要基因导入普通小麦。本研究从中间偃麦草基因组克隆到一个类反转录转座子片段 ,命名为pTi2 8。该序列高丰度存在于中间偃麦草基因组 ,低丰度 (寡拷贝 )存在于普通小麦及其近缘种属硬粒小麦 (T durum)、黑麦 (Secalecereale)、小黑麦和簇毛麦 (Hynaldiavillosa)基因组 ,是中间偃麦草专化重复序列。序列对比分析结果显示 ,pTi2 8与大麦、小麦反转录转座子BARE 1和Wis 2 1A的同源性分别为 6 2 8%、70 8%。Southern及原位杂交结果表明 ,pTi2 8属散在型重复序列 。

植物染色体显微切割技术的研究现状与展望

植物染色体显微切割技术的研究现状与展望马有志徐琼芳辛志勇（中国农业科学院作物育种栽培研究所，北京１０００８１）ＴｈｅＡｄｖａｎｃｅｓｏｆｔｈｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＰｌａｎｔＣｈｒｏｍｏｓｏｍｅＭｉｃｒｏｄｉｓｅｃｔｉｏｎＭａＹｏｕｚｈｉＸｕＱｉｏｎ...

分子原位杂交技术及在植物染色体上的应用

分子原位杂交技术及在植物染色体上的应用马有志徐琼芳辛志勇（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）分子原位杂交（Ｉｎｓｉｔｕｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ，简称ＩＳＨ）是把用生物素等标记物质标记的ＤＮＡ片段做为探针（ｐｒｏｂｅ），与染色体ＤＮＡ...

勘探数据银行的开发构想

主要阐述了如何使用新兴的数据结构技术 (POSC)来建立勘探开发数据银行 ,以及建立勘探数据银行所使用的技术、体系建设实施等有关问题。

小麦-中间偃麦草部分双二倍体“中5”的外源染色体的鉴定

应用染色体分带(C-带)-分子原位杂交技术对普通小麦-中间偃麦草(Thinopyrum intermedium 2n=42,E_1E_1E_2E_2XX)部分双二倍体“中5”(2n=56)的外源染色体进行了鉴定分析。染色体分带结果表明:“中5”的7对中间偃麦草染色体不显带或显示出与受体小麦亲本染色体相似的带型,单靠带型很难准确地鉴定出这7对外源染色体。分带处理后进行分子原位杂交鉴定出“中5”的7对外源染色体,并发现其中一对染色体发生了罗伯逊氏易位(Robertsonian translocation)。表明染色体分带技术与分子原位杂交技术的有机结合,可以大大提高染色体的鉴定水平。

用千兆网搭建企业网的网管中心方案

叙述了企业网网管中心建设方案的设计 ,以及网络管理、企业网络出口与内、外Internet网络设计等。实现了千兆网络中心交换机与ATM骨干网中心交换机无缝连接 ,企业网的统一管理。

石油勘探系统的Oil-ESB关键技术研究

石油勘探的数据采集、处理、解释一体化系统是具有众多黑科技的巨系统,以Oil-ESB全新技术无需关心底层系统的技术,几乎不用再写代码就可配置实现系统、业务、数据的流转整合。Oil-ESB除具有基本的ESB功能外,全新研发了穿越技术、多元数据管理技术、ODS操作数据库技术、分布式数据块云存储技术的11项黑科技。可轻松实现地震处理解释成果可视化系统,大块数据分布式大块数据云存储系统、国密增强加密技术的实时数据处理与拟合系统、高性能均衡服务系统。基于此研发一套先进、合理、完善、高效,且结构化、系统化,易操作、易利用、全面有组织的数字化石油勘探系统。

用路由交换技术来解决异种ATM交换机的互联

在以ATM为骨干的大庆石油管理局企业网中，各二级单位上连的ATM中心交换机因厂家不同，连接方式差异较大，矛盾尤为突出的是3COM公司的CoreBuilder 7000HD与Fore公司的ASX 1000交换机的互连。

用千兆网搭建企业网的网管中心设计

叙述了企业网网管中心建设的设计方案 ,介绍了企业网络管理、网络出口与内、外Internet网络设计等 ,实现了千兆网络中心交换机与ATM骨干网中心交换机的无缝连接 ,企业网的统一管理。

中国作物分子育种现状与发展前景

近年来,随着基因组测序等多种技术实现突破,基因组学、表型组学等多门"组学"及生物信息学得到迅猛发展,作物育种理论和技术也发生了重大变革。以分子标记育种、转基因育种、分子设计育种为代表的现代作物分子育种技术逐渐成为了全世界作物育种的主流,在我国也正在成为作物遗传改良的重要手段。本文在界定分子育种的基础上,简要分析了中国作物分子育种研究现状和面临的问题,探讨了未来我国作物分子育种的发展策略。

中国作物分子设计育种

分子设计育种通过多种技术的集成与整合,对育种程序中的诸多因素进行模拟、筛选和优化,提出最佳的符合育种目标的基因型以及实现目标基因型的亲本选配和后代选择策略,以提高作物育种中的预见性和育种效率,实现从传统的"经验育种"到定向、高效的"精确育种"的转化。分子设计育种主要包含以下3个步骤:(1)研究目标性状基因以及基因间的相互关系,即找基因(或生产品种的原材料),这一步骤包括构建遗传群体、筛选多态性标记、构建遗传连锁图谱、数量性状表型鉴定和遗传分析等内容;(2)根据不同生态环境条件下的育种目标设计目标基因型,即找目标(或设计品种原型),这一步骤利用已经鉴定出的各种重要育种性状的基因信息,包括基因在染色体上的位置、遗传效应、基因到性状的生化网络和表达途径、基因之间的互作、基因与遗传背景和环境之间的互作等,模拟预测各种可能基因型的表现型,从中选择符合特定育种目标的基因型;(3)选育目标基因型的途径分析,即找途径(或制定生产品种的育种方案)。本文评述近几年来我国在遗传研究材料创新、重要性状遗传分析、育种模拟工具开发和应用、设计育种实践、分子设计育种技术体系建设等方面取得的重要进展,结合国内外研究现状对分子设计育种的未来进行展望,最后指出我国近期应加强育种预测方法和工具、基因和环境互作、遗传交配设计、作物功能基因组学、生物信息学方法和工具、设计育种技术体系和决策支持平台等领域的研究,同时重视人才培养和团队建设。

基因枪介导法向小麦导入黄花叶病毒复制酶基因的研究

筛选出适宜小麦转化的优良基因型扬麦 15 8和扬麦 10号。以扬麦 15 8幼胚愈伤组织为受体 ,利用基因枪介导法将含有小麦黄花叶病毒复制酶基因 (WYMV- N ib8)的 pubi Nib8质粒转入了小麦。T0 代经 PCR扩增分析 ,获得了 14株含 WYMV- N ib8基因的转化植株 ,转化率为 0 .4 3%。T1、T2 代跟踪分子检测和 T2 代田间病毒抗性鉴定结果表明 ,获得了 4个抗

中国作物新基因发掘：现状、挑战与展望

作物新基因发掘是实现作物种质资源向基因资源转变和作物分子育种的基础。本文对中国水稻、小麦、玉米、大豆、棉花和油菜等主要作物基因发掘研究进展进行了分析和评述,总结出近10年来中国科学家在作物基因发掘研究领域取得的突破性进展,包括:(1)创制出一批具有特色的基因发掘材料,包括基于中国作物遗传多样性的核心种质、基于优异资源的遗传分离群体和基于人工诱变的突变体等;(2)基因发掘技术和方法有所突破,尤其是建立了针对不同基因特点整合各种技术的基因发掘技术、改进了基因/QTL的生物统计算法等,提高了基因发掘的效率;(3)作物重要性状基因/QTL的标记定位已成为作物常规遗传研究方法,初步定位了一批抗病虫、抗逆、优质、养分高效、高产相关基因/QTL,其中,有500多个基因已精细定位;(4)以水稻为代表的作物基因克隆及功能研究在国际上受到瞩目,在主要作物中已克隆了300多个基因,其中,在目标作物中验证的重要性状基因数超过70个。目前,国际作物基因发掘正朝高效化、规模化及实用化方向发展,中国作物基因发掘也在这些方面有所创新。然而,与国际作物基因发掘研究相比还存在差距,中国作物基因发掘的数量和质量还远远不能满足作物分子育种的需求,具体表现为不同作物基因发掘研究进展不平衡、发掘基因的数量还相对有限、已发掘的基因中具有重大利用价值的基因不多等。针对中国基因发掘面临的问题和世界各国以及跨国生物技术公司争夺基因的巨大挑战,作者提出了中国作物基因发掘应重点提高基因发掘效率,开展重要基因克隆及基因的价值评估,加强以生物产业发展需求为导向的基因发掘策略。

镉对玉米幼苗活性氧代谢、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性及其基因表达的影响

【目的】研究镉胁迫对玉米(ZeaMays)幼苗活性氧代谢,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性及其基因表达的影响。【方法】用营养液培养的方法研究了不同镉浓度(0﹑5﹑20和100μmol·L-1)和处理时间(12﹑24﹑48﹑96和168h)下玉米幼苗内活性氧代谢、SOD和CAT活性及其基因表达的变化。【结果】镉处理后植株内超氧自由基(O2-)产生速率迅速升高,24h(叶)或48h(根)后又逐步下降;H2O2随镉浓度和处理时间的增加而大量积累。镉处理的植物SOD活性开始随镉浓度升高,48h后被消耗和抑制逐步下降,但后期100μmol·L-1镉处理的活性仍显著高于其它处理;CAT活性除叶中100μmol·L-1镉处理被抑制降低外均被诱导,开始随镉浓度升高,随后随镉浓度和胁迫时间逐步下降。镉诱导的SOD基因表达与其活性变化相似,而CAT基因表达随镉浓度和处理时间逐步增强,说明在玉米幼苗内镉通过抑制SOD的基因转录抑制其活性,而对CAT,镉胁迫导致其产生了翻译后蛋白修饰。【结论】镉处理诱导了玉米幼苗内活性氧产生、SOD和CAT的活性及基因表达增加,随胁迫的加剧,SOD和CAT的活性和SOD表达被抑制,CAT则产生转录后或翻译后修饰。

共转化法剔除转基因小麦中的bar基因

利用PCR检测了 2 6 8株转小麦黄花叶病病毒复制酶基因T3代植株 ,初步筛选出只含有功能基因 (WYMV Nib8基因 )而不含有筛选标记基因 (bar基因 )的转基因小麦植株 2 8棵 ,为转基因小麦的安全性种植提供了保障。同时对无标记基因的转基因植株进行了叶片涂抹除草剂验证 。

DREB转录因子在植物抗逆胁迫中的作用机理及应用研究进展

干旱、高盐和低温等非生物胁迫严重影响植物的生长发育和作物产量。转录因子在调节植物生长发育以及对外界环境胁迫的响应方面起着重要作用。DREB转录因子含有一个保守的AP2/EREBP结构域,参与外界环境胁迫的应答响应,通过结合DRE(Dehydration responsive element)顺式作用元件,调控下游胁迫相关基因的转录表达,改良植物的抗性。本文在前人研究的基础上,综述了DREB转录因子的结构特征、介导的信号传递途径、对非生物胁迫的响应以及转基因的研究进展,旨在为作物的抗逆育种提供理论依据。

植物逆境胁迫相关蛋白激酶的研究进展

干旱、高盐、高温和低温等非生物胁迫及各种病虫害等生物胁迫严重影响植物的生长发育和作物产量.蛋白激酶主要通过激活不同的磷酸化途径介导外界环境信号的感知和传递,调控下游抗逆基因的转录表达,启动相应的生理生化等适应性反应来降低或消除危害.该文对近年来国内外有关与非生物胁迫和生物胁迫信号传导相关的受体蛋白激酶、促分裂原活化蛋白激酶、钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶、蔗糖不发酵相关蛋白激酶和其它胁迫相关的植物蛋白激酶的研究进展进行综述,探索蛋白激酶介导的不同磷酸化途径应对逆境胁迫的信号传递网络,为进一步了解植物逆境分子应答机制提供依据.