离子注入诱变莲花突变体分子机理的初步研究

低能离子注入技术作为生物物理诱变的一种新型技术,在园艺植物育种方面具有很大的应用潜力,但其诱变的分子机理目前知之甚少。文章对Fe+离子注入诱变的白洋淀红莲(Nelumbium speciosum Willd)突变体及其对照的基因组进行RAPD研究,并将突变体和对照在辐射敏感位点的条带进行克隆测序及DNA序列分析。在已优化好的RAPD体系下扩增,从110条随机引物中筛选出了10条可以稳定扩增出显著特异条带的引物,引物多态性为9.09%。将这10条引物扩增出的辐射敏感位点的条带进行克隆测序,并进行序列比对。结果显示:突变体的总碱基突变频率为0.87%,6个突变体的碱基突变频率存在着差异;碱基突变类型包括碱基的颠换、转换、缺失、插入,在检测到的159个碱基突变中,单碱基置换的频率(61.01%)高于碱基插入或者缺失的频率(38.99%),在碱基置换中,转换的频率(44.65%)是颠换频率(16.35%)的2.7倍,其中C/T之间的转换所占比例最大,A→G和A→T也具有较高的替换频率;构成DNA的4种碱基均可以被离子束辐照诱变发生变异,除了没有C→G的置换外,每一种碱基都可以被其他的几种碱基所置换,但是胸腺嘧啶(T)具有较高的辐射敏感性。通过对碱基突变位点周边序列的分析发现,嘌呤突变位点的周围嘌呤碱居多,嘧啶突变位点的周围嘧啶碱居多。研究结果为揭示低能离子注入诱变作用分子机理提供了依据。

菠菜性别相关EST-SSR标记的开发及应用

为了明确菠菜EST序列中SSR的总体特点,开发菠菜EST-SSR引物;为利用EST-SSR引物进行菠菜性别相关特异序列的克隆奠定基础,本文从NCBI上获得1093条EST,利用在线软件SSRIT检测所含SSR序列,并进行分析。共检索出68条SSR序列,分布于64条EST中,检出率为6.22%,包括22种重复基元。其中二核苷酸重复基元的EST-SSR占主导地位,占总SSR数目的32.3%。利用在线引物设计软件Primer3.0设计了7对EST-SSR引物,在适合的PCR反应体系下,分别以雌、雄菠菜DNA基因组为模板,对设计的EST-SSR引物进行筛选,结果显示以EST序列HS097148设计的一对引物从菠菜雌雄基因组中扩增出一条雄性特异的条带,表明通过菠菜EST-SSR引物获得菠菜性别相关特异序列是可行的。

长筒石蒜种质资源的RAPD及ISSR研究

借助RAPD及ISSR分子标记对长筒石蒜的种质资源进行了初步的研究,结果表明RAPD扩增得到的77个位点中,53个位点具有多态性,约占总数的68.8%;ISSR扩增得到的67个位点中,其中62个位点具有多态性,约占总数的92.5%。因此,长筒石蒜遗传多样性是十分丰富的,可以作为育种材料储备种质资源。从UPGMA聚类图来看,依据花色区分的3种类型,被聚在一起,表明亲缘关系较近。因此,在未来的长筒石蒜种质资源利用中,不同花色的长筒石蒜可以作为品系进行开发。

菠菜性别相关SRAP分子标记的筛选及分析

菠菜(2n=2x=12)是研究雌雄异株植物性别分化的一种理想材料。本研究利用SRAP(sequence related amplified polymorphism)分子标记方法,采用256对引物组合对菠菜雌、雄基因池进行筛选,后利用聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳进行检测。结果表明,经过对256对引物组合进行筛选,其中20对引物组合扩增效果较好,共获得47个雌性特异片段和29个雄性特异片段,其多态性达到19.9%;在这20对引物组合中,引物对em11+me14、em10+me10经琼脂糖凝胶电泳验证扩增效果最好,可以扩增出菠菜雄、雌稳定的分子标记。本研究获得的性别特异标记可以用于菠菜幼苗期性别鉴定,同时为菠菜性别相关基因的克隆奠定了基础。

长筒石蒜种质资源的ISSR研究

借助ISSR分子标记对长筒石蒜变异类型进行了研究,结果表明:ISSR扩增得到的67个位点中,其中62个位点具有遗传多态性,约占总数的92.5%.因此,长筒石蒜遗传多样性是十分丰富的,可以作为育种材料储备种质资源.从UPGMA聚类图来看,依据花色区分的3种类型,被聚在一起,表明亲缘关系较近.在未来的长筒石蒜种质资源利用中,不同花色的长筒石蒜可以作为品系进行开发.

石蒜属植物分支系统学分析

基于37个形态学、解剖学、孢粉学和细胞学性状及解剖学性状之外的28个形态学、孢粉学和细胞学性状,分别对石蒜属进行分支系统学分析,试图建立石蒜属种间的系统发育关系。利用PAUP*软件分别构建了最大简约树(MP),所得树的拓扑结构是一致的。同时,基于解剖学9个性状,对石蒜、换锦花、忽地笑、江苏石蒜、长筒石蒜、乳白石蒜、夏水仙、红兰石蒜、安徽石蒜、短蕊石蒜、中国石蒜11个种进行系统发育树构建,其结果也是支持上述系统发育树的。系统发育树结构结果表明,石蒜属16种明显聚为两大类:石蒜、玫瑰石蒜、稻草石蒜和江苏石蒜;广西石蒜、红兰石蒜、换锦花、香石蒜、夏水仙、长筒石蒜、安徽石蒜、中国石蒜、忽地笑、乳白石蒜、短蕊石蒜和陕西石蒜。除换锦花、红兰石蒜及江苏石蒜系统发育位置不同之外,大类群的划分与RAPD指纹图谱基本一致。类群一均属于石蒜亚属(Lycoris亚属)。类群二又可以聚为两小类:广西石蒜、红兰石蒜、换锦花、香石蒜、夏水仙归为一类;长筒石蒜、安徽石蒜、中国石蒜、忽地笑、乳白石蒜、短蕊石蒜和陕西石蒜归为一类。前一子类群除广西石蒜外,都属于整齐花亚属(Symmanthus亚属)。后一子类群除长筒石蒜与安徽石蒜外,均属于石蒜亚属(Lycoris亚属)。因此,花冠整齐与否是一个重要的分类特征,但作为石蒜属植物亚属的划分依据,没有得到本研究支持。而在本文中,雄蕊与花被片的位置关系可以作为大分类群划分依据,能否依此来对石蒜属植物亚属进行划分,仍需探讨。另外研究表明叶微形态特征在研究种间亲缘关系时,具有一定的作用。而在种间亲缘关系鉴定时,出叶期不应成为重要的依据。同时研究还表明中国石蒜与忽地笑具有非常近的亲缘关系,与形态学研究一致。

中国红花种子醇溶蛋白遗传多样性研究

为了考察红花的种内变异,为进一步进行红花种质资源选育奠定基础。利用A-PAGE（Acid-polyacrylamide gel electrophoresis）技术对来源于中国不同地区的19份红花材料醇溶蛋白位点进行检测。结果表明,红花种子醇溶蛋白位点存在丰富的变异类型,共分离出13条迁移率不同的谱带,每份材料具有8-11条不等,平均10条。材料间平均遗传相似系数（GS）为0.759,变幅为0.385-1.000。在GS值为0.25的水平上,供试材料聚为两大类,聚类结果表明,红花醇溶蛋白图谱类型与其地理分布有很大的相关性。

石蒜属植物叶微形态特征研究

借助显微和扫描电镜技术对石蒜属植物叶表皮微形态特征进行了研究.利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了石蒜属植物的叶表皮,统计并测量了气孔类型、气孔大小、气孔密度及气孔指数等,描述了气孔及气孔外拱盖的有关特征.结果表明:石蒜属植物叶表皮气孔器为无规则型,近轴面表皮细胞形状、气孔器类型、垂周壁式样、气孔大小及气孔外拱盖内缘种间无差异或极小,表明石蒜属植物为一自然分类群.而远轴面表皮细胞形状、气孔密度、气孔指数、气孔是否下陷、气孔外拱盖是否有蜡质纹饰等种间差异较大.根据远轴面叶表皮细胞形状及叶气孔特征,研究表明:换锦花、长筒石蒜和安徽石蒜,夏水仙、乳白石蒜与红蓝石蒜,石蒜与中国石蒜具有较近的亲缘关系.因此,叶微形态特征对探讨石蒜属植物种间亲缘关系具有一定的意义.

葎草性别相关SRAP分子标记的鉴定

葎草是一种研究雌雄异株植物性别分化分子机制的理想材料。本研究以葎草雌、雄基因池为模板,采用序列相关扩增多态性(SRAP)分子标记技术筛选与性别相关的分子标记,从256对引物组合中筛选出了50对可以稳定扩增出特异条带的引物组合,聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,50对引物组合共扩增出671条带,247条呈现多态性,多态率为36.81%。后以葎草5个雄性单株、5个雌性单株为材料,采用琼脂糖凝胶电泳对引物组合me15+em11,me14+em16,me13+em12和me7+em10扩增结果再次进行验证,结果表明尽管扩增条带有所不同,但是雌、雄性特异条带是比较稳定的。对本研究中获得性别相关特异条带进行克隆、测序及染色体定位,将会有助于研究葎草性染色体演化的分子机制。

石蒜单染色体的显微分离及体外扩增

建立了石蒜单染色体的分离及体外扩增的方法。石蒜根尖经卡诺固定液固定后 ,再用果胶酶和纤维素酶酶解处理 ,制得标本。在倒置显微镜下 ,用自制的毛细管针挑取目的染色体。将分离的石蒜染色体放入 0 .2mLEppendorf管中 ,经蛋白酶K处理后 ,进行DOP PCR扩增 ,获得DNA片段。琼脂糖凝胶电泳显示扩增产物的长度大约为 1 0 0～ 5 0 0 0bp。

长筒石蒜居群遗传多样性RAPD分析

利用RAPD标记对长筒石蒜3个居群的遗传多样性及分化程度进行了研究。12条随机引物扩增出94个可分析位点,多态位点比率(PPB)为65.96%,表明长筒石蒜具有比较高的遗传多样性。经POP-GENE32分析表明:Nei’s基因多样性指数(h)为0.1897,香农多样性指数(Ⅰ)为0.2945,基因分化系数(GST)为0.1191,基因流(Nm)为3.6980。经WINAMOVA分析表明:居群内遗传变异占71.75%,而居群间只占28.25%。遗传多样性分析表明,各居群的遗传多样性水平由高到低为琅琊山居群>宝华山居群>盱眙居群。遗传分化表明:长筒石蒜各居群间遗传分化程度较低;大部分遗传变异存在于居群内部,表明其具有较强的进化潜力,自然情况下不会处于濒危状态,野生种质资源的破坏,主要来自于人为干扰。

雌雄异株植物性染色体演化研究进展

植物的性别分化是植物发育生物学的热点问题,而植物性染色体的研究有助于阐明性染色体起源和演化的机制,因此成为研究植物性别分化的重点领域。对模式种雌雄异株植物番木瓜、白麦瓶草和酸模性染色体研究进展以及性染色体演化进行了概述,以期为后续的研究奠定基础。

侧金盏花CBF转录激活因子基因片段的克隆

[目的]探索CBF转录激活因子基因在侧金盏花中是否存在。[方法]以侧金盏花基因组DNA为模板,根据拟南芥CBF基因序列的保守区设计1对特异性引物,通过PCR扩增获得1个DNA片段,将其克隆到pUCm-T载体中,转化大肠杆菌TG1,筛选阳性克隆并对其进行测序鉴定。[结果]测序结果显示通过PCR扩增获得的基因片段长448 bp。在GenBank中检索,该序列与从拟南芥和其他作物中克隆的CBF同源基因序列同源性较低,说明是一个新的基因片段,初步认定该片段是侧金盏花CBF基因片段。[结论]该研究为进一步克隆侧金盏花CBF转录激活因子基因全长序列、鉴定其生物学意义奠定了基础。

长筒石蒜花被片DNA的提取及ISSR体系的建立

以长筒石蒜为例,探讨了花被片DNA的提取方法.并在此基础上,确立其ISSR反应程序及体系.反应程序为:94℃预变性3min,进入38个PCR循环(94℃变性30s,58℃复性30s,72℃延伸90s),最后于72℃延伸7min.扩增反应总体积为20μL:1×Taq酶扩增缓冲液,1.5mmol/LMg2+,200μmol/LdNTP,0.5μmol/L随机引物,0.5UTaq聚合酶,DNA模板10～30ng.

石蒜属植物生物碱研究概况

论述了石蒜属植物生物碱研究进展。总结石蒜属植物生物碱的种类、药理作用以及分离纯化方法 ,并对石蒜属植物生物碱的近一步研究进行展望。

悬铃木多倍体诱导的初步研究

采用顶芽滴液法和种子浸泡法进行悬铃木多倍体诱导,比较了不同秋水仙素浓度和不同处理时间对出苗率和变异率的影响。结果表明,0.2%秋水仙素对种子进行浸泡,染色体未出现加倍,而0.3%秋水仙素对子叶进行连续7天的处理,诱导加倍情况最好。

换锦花C-带的初步研究

对换锦花C-带进行了初步研究,研究表明其染色体2n=22,带纹主要以着丝点带为主。还讨论了染色体C-带在研究石蒜属植物核型演化及多倍体起源中可能的作用。

“立体化”教材建设在高校遗传学教学中的探讨与实践

本文探讨了立体化教材的含义、特点、现实意义,并介绍了高校遗传学立体化建设的经验,期望能为其他学科的立体化教材建设提供借鉴作用。

核型分析与组型分析概念辨析

本文对学生容易混淆的核型、组型、核型分析、组型分析四个概念进行了阐述,并探讨其应用范围,期望能为学生的深入理解提供指导作用。

RAPD技术在石榴品种分类上的应用

以55个石榴栽培品种为试验材料,利用15条多态性好的随机引物进行RAPD分析,共扩增出125条带,其中多态性条带92条,多态性百分率73.6%,说明品种间有变异。应用TFPGA软件计算55个石榴品种间的Nei’s遗传距离,并用UPGMA法构建聚类图,将55个石榴品种分为4个类群,从DNA水平上揭示了石榴品种之间的亲缘关系。结果表明,采用UPGMA法聚类的结果与形态上的分类存在着一定的差异,即与根据花色和果味进行的分类没有相关性而与瓣型进行的分类有一定的相关性。