利用水稻C_0t-1DNA和基因组DNA对栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻基因组的比较分析

目的研究中高度重复序列在稻属不同物种基因组进化中的作用。方法用栽培稻C0t-1DNA和基因组DNA(gDNA)作为探针,分别对栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻进行荧光原位杂交(FISH)和比较基因组杂交(CGH)。结果C0t-1DNA覆盖栽培稻、药用野生稻和疣粒野生稻基因组比例(%)和大小(Mb)分别为47.10±0.16,38.61±0.13,44.38±0.13和212.33±1.21,269.42±0.89以及532.56±1.68。栽培稻gDNA在药用野生稻和疣粒野生稻基因组中的覆盖率约为91.0%和93.6%,含量分别约为634Mb和1123Mb,各有365Mb和591Mb不属于源自栽培稻基因组的中高度重复序列,未被栽培稻gDNA所覆盖的部分,分别为64Mb和78Mb左右。此外,以C0t-1DNA的组成为依据,对这3个种核型进行了同源性聚类。结论稻属中度和高度重复序列和功能基因一样,在不同种中也存在着高度同源性和保守性,并在进化过程中得以保存下来。药用野生稻和疣粒野生稻基因组增大的重要原因之一,可能是基因组中度和高度重复序列加倍的结果,药用野生稻这种序列扩增相对疣粒野生稻要缓和得多。另外,这两个野生种在长期进化过程中,由于存在加倍、重排和基因选择性丢失等现象,形成了具有自己种的特异性的基因组成分。

少花龙葵与黄果龙葵染色体核型分析

利用DAPI显带技术对少花龙葵和黄果龙葵染色体进行了核型分析。结果表明,少花龙葵染色体数目为24,为二倍体,核型公式为K(2n)=24=6sm+18m;黄果龙葵染色体数目为48,为四倍体,核型公式为K(4n)=48=48m,并进一步构建了这两个种的核型模式图。此外,还初步探讨了染色体的DAPI带型及其异染色质的分布。为中国龙葵的系统分类和进化趋向研究,以及育种和资源的开发利用提供帮助。

一个药用野生稻异源单体附加系在减数分裂时期的GISH分析鉴定

异源单体附加系是从亲缘关系较远或属间的一个物种单条染色体附加到另一个物种中.栽培稻珍籼97B与药用野生稻Hy18杂交与连续回交,在BC 2后代中得到一个药用野生稻单体附加系.生物素标记的药用野生稻总DNA作为探针,未标记的栽培稻总DNA封阻,对其异源单体系减数分裂染色体进行基因组原位杂交.F ISH结果表明,在栽培稻(AA,2n=24)基因组中附加了一条药用野生稻染色体,并鉴定为第8号染色体.研究表明,药用野生稻异源单体附加系的建立为药用野生稻的基因组学和遗传学的研究提供一个新的操作平台,而G ISH技术在水稻远缘杂交育种中是最准确有效的染色体鉴定方法.在水稻育种改良中具有重要应用前景.

Bph15在非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻中的BAC-FISH比较物理定位

用覆盖抗褐飞虱基因Bph15的两个BAC克隆,即20M14(27kb)和64O9(36kb)作为探针,对非洲栽培稻、药用野生稻和宽叶野生稻体细胞染色体进行荧光原位杂交(FISH)。两个BAC克隆均被定位于非洲栽培稻和药用野生稻第4染色体的短臂上,杂交信号的百分距离分别为37.03±4.11和81.22±3.62,相应的信号检出率为41.18%和38.22%。在宽叶野生稻中,有两对同源染色体同时检出信号,分别定位于染色体的短臂和着丝粒区,信号距着丝粒平均百分距离分别为87.78±5.23和0,信号检出率为52.58%。由此推知,这两个BAC克隆在非洲栽培稻和药用野生稻的第4染色体分布同线且同区,并且在宽叶野生稻的DD基因组也存在Bph15基因的同源序列。在未封阻的情况下,BAC克隆在非洲栽培稻的多条染色体上有杂交信号,表明它和栽培稻C0t-1DNA在一定程度上具有同源性。上述结果初步显示Bph15在3个稻种染色体中的相对位置。文章讨论了Bph15在3个种间的关系,为有效分离和利用Bph15基因提供了有益的依据,对不同基因组及二倍体和四倍体中功能基因可能进化机制的分析提供了线索。

秀丽白虾染色体核型的初步分析

以抱卵雌虾的受精卵、眼点明显可见的胚胎以及雄虾精巢为材料,空气干燥法制备染色体,进行秀丽白虾的细胞遗传学研究。结果显示,秀丽白虾胚胎细胞染色体数目2N=90,核型组成是2N=56M+8SM+12ST+14T,染色体总臂数NF=154,染色体数略少于长臂虾属和沼虾属,但核型组成相似。

利用栽培稻C_0 t-1DNA和基因组DNA比较分析斑点野生稻和短药野生稻基因组

通过荧光原位杂交(FISH)利用来源于A基因组栽培稻的中高度重复序列C0t-1DNA和基因组DNA作为探针,对栽培稻、斑点野生稻和短药野生稻进行了比较基因组分析。结果发现C0t-1DNA杂交信号主要分布在这3种染色体的着丝粒、近着丝粒和端粒区域,在斑点野生稻染色体上的信号多于短药野生稻,与gDNA作为探针FISH的结果相一致,说明A和B基因组间的亲缘关系明显近于A和F基因组。确定了含有中高度重复序列的C0t-1DNA用于属内种间关系研究的可行性,并根据C0t-1DNA的FISH结果进行了染色体核型分析。

活化分子氧降解水中有机污染物的COD_(Cr)值测定

用新型仿生催化剂四氮杂卟啉铁 [Fe Pz(dtn) 4]活化分子氧降解了水中难降解有机污染物 :对 -硝基苯甲酸 (NBA)和罗丹明 B(Rh B) .将该催化剂固载到离子交换树脂上 ,在含有高浓度生物难降解有机物的水溶液中鼓入氧气 ,在非均相水溶液中分子氧经催化活化有效氧化降解了有机物分子 .用重铬酸钾法 (CODcr)测定了水溶液中的降解产物的百分含量 ,并用相对 COD值表示催化剂活化分子氧降解有机污染物的矿化率 .实验表明催化氧化降解效率与鼓氧时间成正比 .在没有光照情况下鼓氧 2 4 h后对 -硝基苯甲酸的矿化率为 1 2 % ,罗丹明 B为 1 1 % .

四氮杂卟啉铁(II)催化降解水中有机污染物

详细介绍了利用一种新的铁四氮杂卟啉作为催化剂活化氧降解水中染料如酸性品红、甲基橙、罗丹明 B( Rh B)和有毒有机分子对硝基苯甲酸 ( NBA)的初步研究结果 .用紫外可见光谱 ( U V- Vis)、高效液相色谱 ( HPL C)和红外光谱 ( FRIR)检测表明 :铁四氮杂卟啉 / H2 O2 体系有很好的氧化性 ,能使酸性品红、甲基橙褪色 ,但氧化效率下降较快 .发现了铁四氮杂卟啉 / O2 体系有很好的氧化性能且效率高 ,此体系能使有毒有机分子对硝基苯甲酸 NBA氧化开环 ,氧化率达 85 % ,在酸性、中性和碱性环境中都具有一定的氧化性 .7h内 ,在中性和酸性水中罗丹明 B降解近2 0 % ,尤其在碱性水中的降解达 5 2 % .

利用45S rDNA探针对宽叶野生稻和高秆野生稻基因组的FISH分析

利用45S rDNA作为探针,通过荧光原位杂交（FISH）技术对同样含有CCDD基因组的高秆野生稻（Oryza alta）和宽叶野生稻（O.latifolia）进行rDNA的荧光原位杂交定位分析和核型分析。结果显示：宽叶野生稻中45S rDNA信号分布于多条染色体上,位点数目为10-16;高秆野生稻中有6个信号点,分布于3对同源染色体上,其中2对信号位点位于染色体短臂,1对位于染色体长臂。研究结果表明,高秆野生稻45S rDNA在基因组中位点数目稳定,宽叶野生稻中45S rDNA位点数在不同个体中呈现一定的动态变化,显示这2种野生稻基因组存在一定差异;核型分析结果也表明二者基因组存在较大的差异。由此推测,高秆野生稻分化较早而趋向稳定,宽叶野生稻可能形成较晚,还处于进化过程之中。鉴于二者在基因组结构上的明显差异和进化上的不平衡性,建议把这2种野生稻划分为不同野生稻种,可能会更加符合二者的进化特性。同时,讨论了45S rDNA在染色体中分布特点与机制。

火焰干燥法在观察植物有丝分裂实验中的改进

观察植物有丝分裂实验是高中生物教材中必做的实验之一。按照浙科版教材关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验的介绍，该实验是利用压片法制备洋葱根尖细胞染色体标本，笔者在指导学生实验过程中发现部分学生在制作临时装片时，因细胞壁堆积而使染色体很难分散开，故在压片时盖玻片易打滑和移动，导致光镜下观察的染色体不清晰，且染色体容易变形和断裂。

利用C基因组C0t-1 DNA比较分析稻属A,B,C,D基因组

以药用野生稻(CC)C0t-1 DNA作为探针,对其自身体细胞染色体和栽培稻×药用野生稻杂交后代F1,回交后代BC1以及宽叶野生稻(CCDD),高秆野生稻(CCDD)和斑点野生稻(BBCC)体细胞染色体进行荧光原位杂交实验.在药用野生稻体细胞染色体中,同源染色体呈现相似的C0t-1 DNA杂交带型,并对其核型进行了同源性聚类．对F1(AC)和2个BC1(AAC和ACC)的杂交实验中,在不封阻的情况下,药用野生稻C基因组C0t-1 DNA探针能清晰地鉴别C组染色体,而在A组染色体上信号分布很少,说明A基因组与药用野生稻C基因组中高度重复序列同源性较低．此外,对宽叶野生稻、高杆野生稻和斑点野生稻3个四倍体体细胞染色体进行了FISH分析,在24条C组染色体上均可观察到较强的杂交信号,B和D基因组的24条染色体上信号较少,但在D组染色体上的信号较B组染色体的多,说明D与C基因组的亲缘关系较B与C基因组的近．进一步分析发现,高杆野生稻D组染色体上的杂交信号要比宽叶野生稻D组染色体上的杂交信号多,说明高杆野生稻的D基因组与C基因组的同源性要高,这可能是高秆野生稻和宽叶野生稻同属于CCDD染色体组型但可区分为不同种的原因之一．上述结果表明,C0t-1 DNA具有很强的种的特异性和依赖基因组型的特异性,利用C0t-1 DNA作探针更能有效地对不同基因组进行FISH鉴定．同时,本研究采用F1植株和BC1植株,即1个二倍体和2个三倍体人工选育杂种,与宽叶野生稻、高杆野生稻和斑点野生稻进行了基于C基因组C0t-1 DNA杂交的比较分析,对稻属异源四倍体的可能起源机制进行了初步探讨．