用新隐性ph基因向小麦转移Aegilops variabilis Eig遗传物质

小麦地方品种“开县罗汉麦”（ 简称ＫＬ） 具有新隐性ｐｈ 基因，且远缘杂交亲和性和胚培出苗率高。本研究用它与Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ 杂交获杂种Ｆ１ ，并自交获得Ｆ２ 、Ｆ３ ，并用推广品种回交获得Ｆ１ＢＣ１ 、Ｆ２ＢＣ１ 。在Ｆ２ 群体中，有２ 株植株的分蘖分别高达８８ 个、６７ 个，极显著高于一般小麦品种。多分蘖可节省用种量，可能在小麦育种、特别是杂交小麦育种中有用途。同时，Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ 的白粉、条锈病抗性能在Ｆ１ 、Ｆ２ 的遗传背景中完全表达，这表明利用Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ 的抗病性是可行的；此外，发现一些彼此不相连锁的来自Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ 的易于识别的形态标记性状，这有助于将Ａｅ．ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ

小麦PH基因系的研究及应用

小麦中存在着抑制部分同源染色体配对的两个主效基因ＰＨ１和ＰＨ２，此外，还携带有许多微效的抑制或促进配对基因。小麦染色体配对过程是受一个多基因系统控制，相当复杂。ＰＨ基因制约减数分裂前染色体的联会。ＰＨ基因可能来源于Ｂ染色体。ＰＨ１缺失突变体、ＰＨ隐性突变体和ＰＨ抑制基因的获得和发现，为外源有用基因向小麦导入创造了有利条件。利用三种方法，已经取得许多喜人成就。

小麦Ph基因系的研究与利用现状(综述)

利用远缘杂交的方法将小麦近缘植物的优良性状转移给小麦,是改良小麦品种的途径之一.尤其在当今小麦遗传资源日益贫乏,育种工作处于爬坡阶段的情况下,将近缘种、属的抗病、抗逆、优质、大穗等小麦所欠缺的优良基因导入小麦中,对小麦育种工作具有十分重要的意义.众所周知,小麦亚族内的绝大部分种属能与小麦杂交,但任何近缘种属的染色体几乎都较难与小麦染色体配对.染色体不配对,就不可能发生染色体易位或基因交换,这无疑给外源基因导入工作带来了困难.

普通小麦(Taestivum)ph1b、ph2a、ph2b基因系与黑麦(Secale cereale)的杂交及回交研究

利用中国春ph1b、ph2a、ph2b基因系及对照中国春分别与甘肃黑麦杂交,结实率分别为94.0％、87.9％、93.8％和90.8％,其F_1减数分裂中期Ⅰ染色体配对交叉数分别为9.748、2.968、5.000和1.376,ph1b、ph2a、ph2b基因诱导小麦与黑麦F_1部分同源染色体配对顺序是ph1b>ph2b>ph2a。用中国春回交F_1取得了成功,回交结实率分别为1.06％、0.73％、2.52％和11.40％。利用ph1b、ph2b基因可以将黑麦中有益基因直接遗传转移给小麦,ph2a在导入黑麦有益基因方面不宜利用,或其效果不及ph1b、ph2b,回交结实率与染色体配对有关。

小麦-冰草附加系1·4重组P染色体对Ph基因的抑制作用

冰草属(AgropyronGaertn.)的P组染色体被推测可能携带有抑制小麦Ph基因的遗传系统,但是相关的研究很少.本研究发现,在小麦-冰草附加系Ⅱ-21-2(附加1·4重组P染色体)的减数分裂中存在染色体联会异常的现象.对该附加系进行细胞遗传学和Ph1基因扩增等分析与检测,结果表明附加系Ⅱ-21-2的Ph1基因扩增正常,未见缺失;小麦-冰草附加系Ⅱ-21-2减数分裂中期每个花粉母细胞出现六价体或四价体的数目分别为0.41和0.13,而附加系受体小麦Fukuho减数分裂无染色体异常联会.双色GISH/FISH检测表明,附加系Ⅱ-21-2的P染色体不直接参与多价体的组成,多价体为小麦自身染色体构成.附加系Ⅱ-21-2的1·4重组P染色体能够抑制小麦Ph基因的作用,从而引起小麦部分同源染色体之间的联会,并造成包括小麦3B-3D等部分同源染色体之间的易位.小麦-冰草附加系的P染色体促进小麦部分同源染色体联会的作用或特性在未来小麦的遗传改良中具有潜在应用价值.

ph1b基因在普通小麦与Ae.crassa、Ae.crassassp杂种中的作用

通过对(中国春ph1b突变体×Ae. crassa)F_1、(中国春×Ae.crassa)F_1;(中国春ph1b突变体×Ae.crassassp)F_1、(中国春×Ae.crassassp)F_4花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对的研究。第一次证明了中国春ph1b突变体在诱导Ae.crassa、Ae.crassassp与普通小麦部分同源染色体配对方面有显著作用。可以利用ph1b基因通过诱导部分同源染色体配对交换的方法以染色体易位的方式把Ae.crassa和Ae.crassassp的有益基因导入普通小麦中。Ae.crassa和Ae.crassassp中不含有拟ph1基因。Ae.crassa和Ae.crassassp的D染色体组与普通小麦的D染色体组有明显区别。

小麦染色体配对基因Ph1结构剖析及调控机制研究进展

近年来,关于小麦抑制部分同源染色体配对基因Ph1的研究有了突破性进展。本文对该基因的结构和调控机理的最新研究进行综述。通过创造和分子标记鉴定Ph1缺失突变体,利用分子生物学及比较基因组学技术,该基因位点被界定于5BL上一个2.5Mb的区域内,含有一个类cdk基因簇,且在该类cdk基因簇中插入一个亚端粒异染色质片段。细胞学研究显示,Ph1基因通过控制亚端粒的互作启始染色体识别和配对伙伴选择。与此同时,生物信息学揭示,这些类cdk基因与人类和老鼠的cdk2基因高度同源,它们与细胞周期中DNA复制、染色质凝集、碱基错配修复等事件相关。减数分裂时,该基因位点通过"感知"染色体的同源性程度而触发染色质的构象变化,从而控制染色体的配对和重组。此外,小麦中可能存在一种与Ph1相关的类似于酵母中的粗线期检查点机制。预测未来的研究将可能集中在Ph1对染色体同源性的"感知"机制、Ph1的开启与关闭、植物减数分裂重组的忠实性及减数分裂过程的检查点机制等方面。

中国春Ph1基因的分子标记及冬小麦ph1b代换系的获得

利用大麦 (HordeumvulgareL .)第 5染色体上RFLP探针衍生的 19个序列标志位点PCR(STS_PCR)引物对“中国春”小麦 (TriticumaestivumL .) (CS)及其ph1b突变体基因组总DNA进行PCR扩增 ,筛选出Ph1基因的一个连锁标记 ,再用“中国春”第 5部分同源群缺体_四体系和CS×ph1b突变体F2 群体证明并定位于离Ph1基因近着丝点端 5 .7cM (centiMorgan)处。然后将该标记转换成特异的序列特征扩增区 (SCAR)标记。以“阿勃”5B缺体为桥梁亲本 ,冬小麦“京 411”为受体亲本 ,“中国春”ph1b突变体为供体亲本 ,进行三轮杂交和一轮自交 ,每一轮经减数分裂分析和SCAR标记的辅助选择 ,快速地筛选出了ph1b基因型 ,并选得一个冬小麦“京 411”的ph1b中间代换系。

小麦Ph基因的研究进展

利用远缘杂交将小麦亲缘种属的某些优良性状导入到小麦中是改良小麦品种的重要途径。但小麦自身带有的抑制部分同源染色体配对的ph基因,使外缘基因的导入受到限制。因而利用缺失的ph基因可以得到小麦异源附加系、易位系等新的小麦品系,对于小麦的生产实践具有重要作用。本综述从ph基因的突变体与抑制基因,ph基因作用机制与分子机理和ph基因的应用三方面综述ph基因的研究进展,并对其前景进行展望,旨在为麦类作物染色体遗传与进化、同源关系分析以及基因调控等研究提供理论依据。

phKL基因诱导小麦远缘杂种部分同源染色体配对的能力界于Ph1和Ph2基因突变体之间

在普通小麦地方品种自然群体中天然存在促进小麦-外源杂种部分同源染色体配对的基因phKL。研究比较了phKL基因与人工Ph基因突变系诱导小麦-Aegilops variabilis及小麦-黑麦杂种部分同源染色体配对的作用大小。研究结果表明,诱导小麦-Ae.variabilis(或黑麦)部分同源染色体配对作用的顺序是ph1b>phKL>ph2b>ph2a,即phKL基因的作用介于Ph1与Ph2突变体之间。

一个柱穗山羊草（Aegilops cylindrica）系统中的类Ph1基因

第一次在一个Ａｅ．ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ系统中发现了Ｐｈ１－ｌｉｋｅ基因，但它的作用略小于Ｐｈ１。同时证明了Ａｅ，ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ在控制染色体配对基因方面存在多态现象。ｐｈ１ｂ基因可以诱导普通小麦与Ａｅ．ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ间的部分同源染色体配对，同时用普通小麦对（中国春ｐｈ１ｂ突变体×Ａｅ．ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ）Ｆ_１回交获得了成功。表明利用ｐｈ１ｂ基因通过诱导部分同源染色体配对可以把Ａｅ．ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ中的有益基因导入到普通小麦中。

小麦抑制部分同源染色体配对(Ph1)基因的研究

小麦育种的主要途径之一就是利用其近缘野生种的外源有益基因，但由于普通小麦５Ｂ染色体长臂上存在抑制部分同源染色体配对（Ｐｈ１）基因，使得在普通小麦的远缘杂交中外源有益基因不能通过易位方式直接转移到普通小麦中。若使Ｐｈ１基因发生突变或缺失，这种直接遗传转移外源有益基因即可成为现实。通过对Ｐｈ１基因的性质、作用机理及其突变体ｐｈ１ｂ基因的利用进行综述，最后提出了Ｐｈ１基因的分子生物学研究方向。

胶孢炭疽病菌环境pH应答转录调控因子基因的克隆与分析

参照油梨炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)的环境pH应答转录因子基因pac1设计1对特异性引物,以芒果炭疽病菌(C.gloeosporioides)基因组DNA为模板,扩增获得大小为2 625 bp的目的基因片段。序列分析结果表明,目的片断包含完整的阅读框,与油梨炭疽病菌C.gloeosporioides pac1基因相应片段长度相同,二者碱基序列同源性达97%。用RT-PCR技术获得pac1基因cDNA片段,证实目的基因片段中存在3个大小分别为59,50,71 bp的内含子。拼接的全长cDNA长1 755 bp,推测编码的氨基酸序列长584个氨基酸残基,与推测的油梨炭疽病菌pac1基因所编码的蛋白质同样大小,二者氨基酸序列相似性达99%,只有1个氨基酸的差异,可以肯定克隆的目的片段为C.gloeosporioides pac1基因,为进一步研究C.gloeosporioides侵染芒果时的pH调控奠定了基础。

普通小麦部分同源染色体配对抑制基因Ph1分子标记的验证和筛选

在ph1b纯合基因型中,普通小麦部分同源染色体和外源染色体能够发生配对和重组。为通过分子标记辅助育种技术高效利用ph1b突变体进行异源有益基因转移,以11个小麦材料为试材,比较了9个已报道的Ph1的PCR分子标记。在9个分子标记中,标记OPR7和OPR17不具有特异性,标记PhSCAR、Mads、Ph920、PSR128、PSR574、PSR2120和WPG90为显性标记,仅标记PhSCAR为共显性标记。结果表明,标记Mads、PSR128、PSR574和PhSCAR扩增稳定,条带清晰,无非特异性PCR扩增产物,是用于Ph1分子检测的理性标记。

鼠疫菌PH6抗原基因的转录分析

鼠疫菌ＰＨ６抗原基因的转录分析白瑛译董兴齐校鼠疫菌是引起啮齿类及人类鼠疫的病原，其几种毒力因子已得到证实，这些毒力决定子的一个共同特征是它们对环境信号的应答。毒力决定子之──ＰＨ６杭原（ＰｓａＡ），Ｂｎｅ－Ｅｆｔａｉｍ及其同事于１９６１年首次对其特征...

普通小麦Ph1(Ph)基因作用模式

普通小麦Ｐｈ１（Ｐｈ）基因作用模式樊路（中国农业科学院作物育种栽培研究所１０００８１）１９５７年日本人Ｏｋａｍｏｄｏ在普通小麦中发现了一个重要的基因———抑制部分同源染色体配对基因Ｐｈ１（Ｐｈ）［１］。并为Ｒｉｌｅｙ和Ｓｅａｒｓ的进一步研究工作所证实...

酵母PHO81基因与酸性磷酸脂酶家族中其他基因的关系

为阐明酵母ＰＨＯ８１基因与酸性磷酸脂酶（ＡＰａｓｅ）家族中其他基因的相互关系，用已构建的ＰＨＯ２、ｐＨＯ８５、ＰＨＯ５、ＰＨＯ１１及ＰＨＯ８１基因与半乳糖音酶基因（ＬａｃＺ）的重组质粒对野生型酵母菌和ＰＨＯ２、ＰＨＯ８５、ＰＨＯ８１等调控基因突变株分别转化，以β－半乳糖苷酶的活力表示各基因的表达水平，分析这些调控基因对其它基因表达的影响。结果表明，ＰＨＯ８１基因对结构基因的表达起着正调控作用。调控基因ＰＨＯ２、ＰＨＯ８５的表达不受ＰＨＯ８１基因的影响，而ＰＨＯ８１基因的表达却受前者的调控。在低磷条件下，ＰＨＯ２基因的突变使ＰＨＯ８１表达水平下降７倍，ＰＨＯ８５的突变则使ＰＨＯ８１呈构成型高效表达。

普通小麦中两个ph系杂种对部分同源染色体配对的影响

为了揭示开县罗汉麦(KL)和中国春(CS)ph2a两个ph系的遗传差异,比较了32株KL/CSph2a//rye杂种的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ部分同源染色体配对。按交叉结数将F1植株分成4种配对类型:①与KL×rye处于同一水平4株;②与CSph2a×rye处于同一水平14株;③介于CSph2a×rye和KL×rye之间7株;④低配对7株。未发现配对比KL×rye高的植株。F1群体分离比表明:小麦KL不止一个控制部分同源染色体配对的基因位点,但都与ph2a基因位点不同。该研究结果对小麦远缘杂交与染色体工程研究具有一定参考价值。

花器官液泡pH调控花色形成的研究进展

植物花色是观赏植物研究的一个重要方向。花色受诸多因素影响,液泡pH是重要因素之一。从液泡pH调控花色变化的化学原理和质子泵调控液泡pH变化的分子机理两大方面,阐述了花器官细胞液泡pH对花色的影响,分析了目前尚待解决的关键问题并对未来的研究进行展望,为进一步研究液泡pH相关基因的功能及其分子调控机制奠定基础,对观赏植物的花色调控和花色分子育种具有重要意义。

玉米Ht近等基因系的RAPD、SSR分子标记比较研究

通过对玉米Ht近等基因系的RAPD、SSR分析研究,100对SSR引物中有4对引物表现差异,而100个RAPD随机引物均没有差异表现;这表明,在对玉米近等基因系进行差异研究时,SSR标记比RAPD标记更具有优越性,通过这4个SSR标记的定位结果,推测在玉米中可能具有类似小麦ph1基因作用的基因存在。