基于纤毛鹅观草特异的卫星重复序列开发寡核苷酸探针

[目的]本文旨在开发纤毛鹅观草特异的寡核苷酸(oligonucleotide,oligo)探针,进一步完善纤毛鹅观草染色体鉴定技术。[方法]利用前期选育的普通小麦-纤毛鹅观草异附加系DA2S^(c)L和DA6S^(c),通过流式分拣和基因组二代测序获得纤毛鹅观草染色体6S^(c)和染色体臂2S^(c)长臂的基因组序列,利用Repeatexplorer2/TAREAN软件从中鉴定出卫星重复序列并设计成oligo探针,通过荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)分析所开发oligo探针的应用价值。[结果]从6S^(c)和2S^(c)L基因组序列中共鉴定出11个卫星重复序列并开发成11个oligo探针,oligo-FISH结果表明,其中6个探针可以在纤毛鹅观草染色体上产生明显杂交信号,而在小麦染色体上未产生明显杂交信号,可用于特异鉴定小麦背景中的纤毛鹅观草染色体或片段。对1套普通小麦-纤毛鹅观草异附加系oligo-FISH分析发现,oligo-2S^(c)L^(-1)63和oligo-6S^(c)-111仅在S^(c)基因组染色体上产生明显信号,可作为纤毛鹅观草S^(c)组特异探针;将oligo-2S^(c)L-161和oligo-2S^(c)L-163组合,对1整套二体异附加系进行双色oligo-FISH,构建了纤毛鹅观草染色体的oligo-FISH核型。[结论]本研究提供了纤毛鹅观草重复序列组成的初步信息,开发的探针能特异鉴定纤毛鹅观草染色体,阐明纤毛鹅观草2个基因组的来源和分化,对推动纤毛鹅观草优异基因的转移和利用有重要意义。

纤毛鹅观草DREB类基因RcDREB1的克隆及其蛋白结合干旱应答元件DRE的功能验证

以纤毛鹅观草为材料,通过RT-PCR和RACE技术,首次克隆了一个纤毛鹅观草DREB类基因的全长cDNA序列,命名为RcDREB1。该基因编码蛋白含有一个保守的AP2结构域,表明该基因是AP2大家族的一个新成员。种系发生树分析表明,RcDREB1与小麦AP2家族DREB类基因高度同源。酵母单杂交试验表明,RcDREB1表达的蛋白具有特异结合干旱应答DRE元件的功能;通过实时定量PCR分析发现,高盐、干旱、重金属镉和低温胁迫均可诱导RcDREB1表达,但其对高盐反应较为显著。本研究表明,RcDREB1是DREB类转录因子基因,在介导植物响应逆境信号方面可能发挥着重要生物学功能,为进一步分析小麦族的进化和转基因应用奠定了基础。

普通小麦-纤毛鹅观草染色体异附加系的分子标记鉴定

随机选取定位于小麦和大麦7个部分同源群上的135对EST、27对STS和253对SSR引物对24个可能的普通小麦-纤毛鹅观草二体异附加系的基因组DNA进行扩增。结果表明,55对引物在亲本普通小麦中国春、Inayama Komugi、纤毛鹅观草和Inayama Komugi-纤毛鹅观草双二倍体间有多态性扩增,其中31对引物可以在异附加系中扩增到纤毛鹅观草特异条带。根据PCR扩增结果,异附加系07K02、07K06、07K39、07K201、07K202、07K255和07K256所添加的纤毛鹅观草染色体归属小麦第1部分同源群;07K07、07K08、07K09、07K11、07K14和07K17所添加的纤毛鹅观草染色体归属小麦第2部分同源群;07K15、07K16、07K21和07K47所添加的纤毛鹅观草染色体归属小麦第6部分同源群。

向普通小麦导入纤毛鹅观草抗黄矮病基因的研究──Ⅰ.F_1和BC_1的产生及其细胞遗传学

为了将纤毛鹅观草Z1010对黄矮病毒株系PAV和RPV的抗性基因转入普通小麦，通过幼胚拯救，获得了纤毛鹅观草Z1010×普通小麦品种莱州953的杂种F1，以及用5个普通小麦品种（系）回交的BC1衍生系。对杂种F1及BC1植株的细胞学分析表明，纤毛鹅观草Z1010不仅对Ph基因具有很强的抑制作用，而且能使杂种F1形成未减数配子，对细胞遗传学资料的进一步分析认为，通过部分同源染色体间的交换将纤毛鹅观草Z1010的抗黄矮病基因转入小麦是可能的。

纤毛鹅观草与多枝赖草属间杂种的细胞遗传学分析(简报)

将纤毛鹅观草与2种不同形态的多枝赖草进行属间远缘杂交,获得杂种F1植株。分析杂种花粉母细胞减数分裂染色体配对行为显示,纤毛鹅观草与多枝赖草的杂种染色体配对频率很低,平均每细胞仅形成1.04和2.09个二价体,平均每细胞染色体交叉数为1.50和4.50,C-值为0.05和0.16。表明鹅观草属的StY基因组与赖草属的NsXm基因组之间的同源程度很低,它们之间亲缘关系甚远。

纤毛鹅观草与本田鹅观草的生物系统学研究

本文通过对鹅观草属的两个种:本田鹅观草(Roegneria hondai Kitagawa)和纤毛鹅观草(R.ciliaris(Trin)Nevski)及其种间杂种的形态变异、染色体配对行为和同工酶电泳酶谱的分析,研究了这两个种间的亲缘关系,杂种F_1减数分裂染色体配对数很高,F_1自然条件下具有低的结实率。R.ciliaris根部和幼叶的酯酶、过氧化物酯同工酶谱与R.hondai的酶谱间存在差异。上述结果表明,R.ciliaris和R.hondai亲缘关系很近,享有两个共同的基本染色体组,可拟定R.hondai的染色体组为S^hy^h。R.ciliaris同R.hondai间的亲缘关系较R.ciliaris同R.pendulina和R.pendulina同R.hondai间更近。

纤毛鹅观草种群籽粒产量性状相关因素的多元分析

本文采用简单相关系数、多元回归和通径系数等不同的分析方法,分别从不同角度对纤毛鹅观草种群种子生产的数量性状与单穗籽粒产量的关系进行了系列分析。结果表明:纤毛鹅观草的穗序长度、单穗小穗数、小花数,籽粒数等各性状之间,以及各性状与单穗籽粒产量之间均有极显著的正相关。4个性状组合的复相关系数最高,控制了籽粒产量的89.53％。穗序长度和单穗籽粒数对籽粒产量有正的直接效应和间接效应,而单穗小穗数和小花数的直接效应和间接效应均为较小的负值。这表明穗序长度和单穗籽粒数是影响籽粒产量的重要因素。

用RFLP鉴定普通小麦—纤毛鹅观草二体附加系中外源染色体的同源转化性

用小麦族7个部分同源群的40个RFLP探针对小麦-纤毛鹅观草二体附加系进行分析,在证实了原有细胞学鉴定结果的基础上,又进一步提供了纤毛鹅观草染色体部分同源群的分子证据.即96K025、96K026中添加的一对纤毛鹅观草染色体B属于第2部分同源群;96KO12、96K013中添加的一对染色体E属于第5部分同源群.对以上株系的衍生株系分析结果表明,染色体B、E在后代中可稳定传递.96K030中添加的一对染色体D与染色体B同属第2部分同源群.端二体附加系96K033所添加的纤毛鹅观草染色体B的一条臂,只与第2群短臂探针有杂交信号,从而初步确定其可能与小麦族第2部分同源群短臂同源.而另一条臂则与第2群长臂同源.

(栽培大麦×纤毛鹅观草)×栽培大麦回交B_1的同工酶研究

本文通过对(栽培大麦×纤毛鹅观草)×栽培大麦,回交B_1及其亲本的同工酶分析,研究了回交B_1与亲本之间同工酶谱带的异同,它们之间的亲缘关系。结果表明:回交B_1各植株的酶谱与栽培大麦相似,但也出现了一些变异。具有一些纤毛鹅观草的酶带。认为在回交B_1各株中,不同程度的具有纤毛鹅观草的遗传物质,这与其形态学,细胞学研究结果一致。本研究中,以幼穗脂酶同工酶效果最好。

纤毛鹅观草×普通小麦J—11杂种F_1代球形胚愈伤组织的诱导、生长及植株再生

本试验中,R·ciliaris×T. aestivum cv.J-11 的属间杂种幼胚退化于圆球形期,较翁益群等,刘大钧等,颜(?)等以及 Sharma 等报道的显著提前。因此,本文将对产生这种差异的原因及获得杂种的不同途径进行初步的分析与讨论。 1 材料和方法 杂交母本 (♀) 纤毛鹅观草 (R.ciliaris) 和父本 (♂) 普通小麦 (T.aestivum) 品种J—1l 均种植于四川农业大学小麦研究所。常规去雄,人工授粉后7—10天剪取穗子。

大麦×纤毛鹅观草属间杂种回交后代的酯酶同功酶分析

本文通过对幼根、幼穗和幼嫩籽粒的同功酶分析，研究了栽培大麦Arupo／纤毛鹅观革（R．ciliaris）／／栽培大麦Arupo属间杂种回突后代BC1F1各株和BC1F2各株系与其亲本之间的酯酶同功酶的异同。结果表明，BC1F1各株、BC1F2各株系的酯酶同功酶谱与栽培大麦亲本Arupo相似，但具有一些纤毛鹅现草所特有的酶带，并出现了双亲所没有的杂交酶带。说明在回交后代中，纤毛鹅现草的遗传物质得到稳定的遗传，为进一步转移外源基因，分离具有不同的纤毛鹅观革有益性状的易位系提供了广泛的基础。本研究结果与其形态学、细胞学的研究结果一致。

大麦与纤毛鹅观草属间杂种F_5和BC_1F_4的同工酶研究

对栽培大麦（ＨｏｒｄｅｕｍｖｕｌｇａｒｅＬ．品种“Ａｒｕｐｏ”）与纤毛鹅观草（Ｒｏｅｇｎｅｒｉａｃｉｌｉａｒｉｓ（Ｔｒｉｎ．）Ｎｅｖｓｋｉ）属间杂种后代Ｆ５和回交后代ＢＣ１Ｆ４（以“Ａｒｕｐｏ”作回交亲本）的不同类型株系与其双亲的幼根、幼芽、幼穗、幼嫩籽粒分别进行了酯酶、过氧化物酶同工酶分析。结果Ｆ５和ＢＣ１Ｆ４各株系的酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶酶谱具有母本“Ａｒｕｐｏ”全部或绝大多数酶带，父本Ｒ．ｃｉｌｉａｒｉｓ的１～３条酶带和数量不等的双亲所没有的新酶带，也出现酶带的减少。结果表明，纤毛鹅观草的遗传物质已稳定地遗传给了其自交和回交后代。酶谱变异与植株习性出现一定程度的关联。由于在不同时期内结构基因的表达起不同作用，因此，在用同工酶分析法鉴定易位系时，最好不同的器官采用不同的酶类或一种同工酶多时期连续分析。

栽培大麦×纤毛鹅观草属间杂种后代系抗赤霉病研究

本文研究了栽培大麦×纤毛鹅观草属间杂种后代６０ 个系群及其亲本在接菌条件下的抗赤霉病表现。从每穗发病百分率、发病动态进程和穗轴病变率等多个侧面对属间杂种后代系的抗性进行了分析。结果表明：１发病百分率：参试各系未出现高抗（小穗受害率＜ ３９３％ ）和高感（小穗受害率＞ ５７３％ ）的类型。后代系属Ｒ 级（抗病）的共７ 系，占１１７％ ；属ＭＲ 级（中抗）的共２５ 系，占４１７％ ；其余２８ 系属Ｍ Ｓ级（中感）和Ｓ级（感染），占４６７％ 。当按病情指数来划分时，则Ｒ 级和ＭＲ 级所占比例更大。２变动系数：属抗病级的各系，在接菌后第８ ｄ 的第一次调查中，基本上未发病，以后各期的变动系数均小；属感病级的各系，第一次调查时感病就重，以后各期的变动系数也高。３属抗病的各系，穗轴节的病变最轻，感病各系较重，大麦亲本最重。此外，还讨论了作物对赤霉病抗性的机理、抗性级别划分标准和属间基因转移等问题。

纤毛鹅观草的形态学与细胞学观察

利用形态学和细胞学研究方法,对哈尔滨地区的纤毛鹅观草进行检测观察.结果表明,纤毛鹅观草为多年生植物,根茎发达,越冬性好,返青力强,植株抗病性和抗逆性表现突出.作为四倍体植物,染色体数目为2n=28.该研究为St染色体组在麦类作物和牧草遗传多样性的利用方面提供了理论基础.

利用SRAP标记分析黄淮海地区纤毛鹅观草居群的遗传多样性

笔者利用SRAP标记对纤毛鹅观草29个居群进行了遗传多样性分析．本实验利用11对能够在不同居群中扩增出稳定多态性条带的引物进行扩增，结果表明，平均每对引物获得9．34个多态性位点，多态位点百分率为80．47％．G5值在0．5833到0．9677之间，平均GS值为0，7755，这表明，居群之间差异明显，具有较为丰富的遗传多样性．对所有居群进行聚类，可聚为6类，其中大部分来自相同或相似生态地理环境的居群聚为一类；对不同生态地理类群基于Nei氏无偏估计的遗传一致度的聚类分析表明，各生态地理类群间的遗传分化与其所处的生态地理环境具有一定的相关性；而UPGMA聚类分析结果表明SRAP标记技术能较真实地反映纤毛鹅观草居群间的亲缘关系，可以用于纤毛鹅观草遗传多样性研究．

四倍体小麦×纤毛鹅观草属间杂种的胚援救及无性系建立

通过活体—离体胚培养在N6无机 +5mg/LIBA的培养基上成功地获得了纤毛鹅观草和 5个四倍体小麦种 (品种 )的属间杂种植株及愈伤组织 ,并建立了杂种植株和胚愈伤组织再生植株无性系 .采用这种培养技术 ,5个杂交组合的成苗率达 12 7% ,成愈率达 2 7 4% ,有效地克服了纤毛鹅观草和四倍体小麦杂种胚发育小的问题 .对传统胚援救和愈伤组织诱导的方法及远缘杂种中胚发育与亲本形态的关系进行了讨论 .

赣饲一号纤毛鹅观草适宜播期的研究

通过分期播种，对赣饲一号纤毛鹅规草的适宜播期进行了研究。结果表明：赣饲一号纤毛鹅现草产草量的最适播期为9月14日，临界播期为11月7日，最迟播期为12月2日；生产种籽的最适播期为10月12日，临界播期为12月2日，最迟播期为1月22日。

优良牧草新品种—81-01纤毛鹅观草

选育适应亚热带红壤低丘栽培的多年生冬性牧草优良新品种是世界瞩目的难题。我们吸取国内外解决这个问题的经验和教训,采用生态型选择和混合选择等系统工作,历时8年,从江西省弋阳县的野生纤毛鹅观草中选育了一种优良牧草新品种——81—01纤毛鹅观草。该品种最近通过了专家鉴定。现将它的特征特性简介如下:

纤毛鹅观草的研究与利用

纤毛鹅观草属于禾本科、小麦族、小麦亚族的鹅观草属,是鹅观草属中最常见的一个种。介绍了纤毛鹅观草的形态及分布,分析了纤毛鹅观草的优良性状及其利用价值,着重探讨了纤毛鹅观草在小麦遗传育种中的相关应用研究进展。