日本冲绳海槽和欧亚板块附加体二维构造应力场的有限元模拟及其构造意义初探

应用有限元方法模拟了日本冲绳海槽和欧亚大陆板块附加体二维构造应力场,并根据库仑-摩尔准则讨论了有限元模型中断裂构造发育与变形,定量化地研究了大陆岩石圈的扩张作用以及菲律宾海板块的俯冲作用对大陆板块边缘构造应力场及其变形作用的影响。数学模拟的结果表明,大陆地壳底部的扩张作用使得冲绳海槽内发育正断层,从而导致冲绳海槽这一弧后盆地的形成。菲律宾海板块的俯冲作用引起欧亚板块附加体中形成逆掩断层。有限单元模拟实验结果与研究区地震震源机制的研究结果是一致的。

应用二维有限元方法恢复阿留申岛弧边缘晚白垩世板块增生附加体古构造应力场

一系列有限单元模型模拟了阿留申岛弧板块边缘附加体在晚白垩世板块增生过程中古构造应力场的演变特征。该地区板块增生过程中的楔形附加体具有不同的长度和厚度,在数学模拟过程中,附加体被假定为弹性连续体,根据有限单元程序计算出数学模型应力场,断裂发育状况是根据库仑—莫尔准则确定的。有限单元模型的边界条件为太平洋板块相对北美大陆板块的俯冲及与板块俯冲作用有关的大洋地壳的逆冲作用。数学模拟实验的结果表明,附加体古构造应力场有一定的演化规律。在板块增生的早期阶段,古应力1σ表现为近水平方向的压应力,逆断层发育于附加体中。大洋地壳的逆冲作用使得附加体应力轨迹重新定向,正断层发育于楔形附加体的底部,平移断层发育于大洋地壳的深部位置。逆冲作用可能导致了楔形附加体的侧向增生和垂直方向上的厚度加大。在板块增生的晚期阶段,楔形附加体中晚白垩统沉积岩尚未固结时,古应力1σ表现为近于垂直方向的压应力;当晚白垩统沉积岩固结之后,1σ为近于水平方向的压应力,逆断层发育于楔形附加体顶部。晚白垩统沉积岩的成岩过程对楔形附加体顶端古应力场分布特征和断层发育状况影响较大。

猪博卡病毒环状附加体的发现与鉴定

为了证实博卡病毒可以环状附加体形式存在于宿主体内,本研究利用半巢式PCR方法在健康猪粪便标本中筛查出2株猪博卡病毒环状附加体PBoV_G2-episome和PBoV_G3-episome。通过反复测序和序列拼接得到其末端非编码区序列(405nt和511nt)。经过对其进行序列分析及二级结构的预测,发现PBoV_G2-episome与人博卡病毒3附加体(HBoV3-episome)结构相似,而PBoV_G3-episome与博卡病毒属其他成员的末端二级结构存在较大差别。猪博卡病毒环状附加体的发现证实了有些博卡病毒与其他细小病毒的复制方式存在一定差异,也为今后博卡病毒感染性克隆的构建提供了一条研究思路。

普通小麦-百萨偃麦草(Thinopyrum bessarabicum)二体异附加系的选育与鉴定

为转移与利用百萨偃麦草耐盐、抗病等优良基因 ,用普通小麦中国春 百萨偃麦草双倍体与中国春杂交 ,通过染色体C 分带、分子原位杂交并结合减数分裂中期Ⅰ的染色体配对分析 ,从回交后代中选育出一套小麦 百萨偃麦草二体异附加系。对这套异附加系进行的鉴定与分析表明 ,各附加系除添加了一对百萨偃麦草染色体外 ,小麦的 2 1对染色体未见明显变化。各附加系所添加的百萨偃麦草染色体在减数分裂中期Ⅰ配对基本正常 ,仅有少量单价体 ,其自交后代中外源染色体亦能正常传递。这说明所培育的这套二体异附加系在细胞学上已相对稳定 ,暂分别编号为DAJ1 、DAJ2 、DAJ3、DAJ4 、DAJ5、DAJ6 和DAJ7。

通过甘蓝型油菜和白芥属间杂种后代的小孢子培养获得二体异附加系

对3株甘蓝型油菜-白芥单体异附加系(2n=39)进行小孢子培养,共获得15株单倍体植株。经GISH鉴定,其中11株n=19,4株附加有一条白芥染色体(n=20)。经秋水仙素加倍处理,获得了二体异附加系(2n=40),这为远缘杂交后代外源基因的保存、纯合和利用提供了一条新的途径。

甘蓝型油菜二体附加系92Ⅰ 1096附加染色体的遗传研究

应用细胞学方法研究了甘蓝型油菜二体附加系 92 1 0 96( Brassica napus-carinata2 n=4 0 )和甘蓝型油菜整倍体品种宁油 1 0号 ( B.napus L.2 n=3 8)及其杂种的体细胞染色体数及花粉母细胞减数分裂过程中的染色体配对行为。结果 ,甘蓝型油菜二体附加系 92 1 0 96的体细胞染色体数稳定在 2 n=4 0条。它与宁油1 0号间的正反交杂种体细胞染色体数为 2 n=3 9条。表明二体附加系 92 1 0 96的两条外源的同源附加染色体通过雌雄配子的传递机会相等。花粉母细胞减数分裂中期 ( MI) ,杂种的 3 9条染色体配对成 1 9 +1 I,少数细胞出现了多价体 ,但在观察的所有花粉母细胞中均携有一个单价体。 92 1 0 96花粉母细胞减数分裂晚后期( AI) ,二分体细胞的染色体构型为 2 0 +2 0的细胞占 93 .54%。表明该二体附加系的附加染色体能在杂种后代中稳定传递 ,不易因遗传排斥而丢失 。

大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系的选育及鉴定

【目的】获得稳定遗传的大白菜-结球甘蓝二体异附加系。【方法】以大白菜-结球甘蓝5号单体异附加系为材料,对其自交后代进行细胞学及SSR鉴定。【结果】37株自交后代中2n=22植株的比率为10.81%,通过对4个2n=22的植株进行核型分析及SSR鉴定,确定其为大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系。减数分裂观察发现,大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系后期Ⅰ虽然出现染色体落后现象,但在后期Ⅱ中染色体的分裂方式以11-11-11-11为主,其比率为69.55%。【结论】获得了大白菜-结球甘蓝5号二体异附加系,其外源染色体与甘蓝07连锁群相对应;该二体异附加系减数分裂形成的四分体以附加1条的染色体为主(n=11),有较高的遗传稳定性。二体异附加系的获得为研究芸薹属A、C基因组的亲缘关系,以及向大白菜中导入结球甘蓝的优良基因具有重要意义。

一个耐盐小麦-多枝赖草二体异附加系外源染色体的鉴定

目的对附加系Line15进行耐盐性验证,并了解其外源多枝赖草染色体的遗传背景。方法利用含0.4%(w/w)NaCl的人工模拟盐池进行耐盐性鉴定,并对Line15根尖细胞、花粉母细胞的染色体数目进行检测,进而利用荧光原位杂交和微卫星标记技术对其遗传物质进行进一步鉴定。结果小麦-多枝赖草杂交后代Line15为一个具有较高耐盐特性的材料,其染色体组成为2n=44=22II,属于一个小麦-多枝赖草二体异附加系。根据SSR检测结果表明,Line15附加的一对多枝赖草染色体与小麦的第2部分同源群长臂、第3部分同源群着丝粒和第7部分同源群短臂密切相关。结论对小麦-多枝赖草二体异附加系Line15进行了生理、细胞和分子水平的系统检测,较全面地揭示了Line15耐盐性的具体来源。

甘蓝型油菜-新疆野生油菜二体异附加系BAC文库的构建

甘蓝型油菜-新疆野生油菜二体异附加系包含了甘蓝型油菜全基因组和新疆野生油菜一对染色体,携带有恢复基因;以该二体异附加系为材料,以CopyControlTM pCC1BACTM(HindⅢCloning-Ready)Vector为载体,构建了其基因组的BAC文库(bacterial artificial chromosome library)。该文库含有69 120个克隆,平均插入片段达110kb,相当于甘蓝型油菜单倍体基因组大小的6.336倍。随机挑选3个大于100kb的克隆进行稳定性继代实验,经100代后插入的DNA片段仍然稳定存在。该材料BAC文库的建成,为我们下一步开展甘蓝型油菜基因组学研究及相关重要功能基因的克隆等提供了必要的技术平台。

将大赖草种转移给普通小麦的研究Ⅵ.端体异附加系的选育与鉴定

利用根尖细胞有丝分裂中期染色体计数、花粉母细胞减数分裂中期Ｉ（ＰＭＣＭＩ）染色体构型分析以及Ｃ－分带，从普通小麦中国春与大赖草（ＬｅｙｍｕｓｒａｃｅｍｏｓｕｓＬａｍ．）杂种回交后代中，选育出两个端二体异附加系９５Ｇ０９．９５Ｇ１１和一个添加了一时大赖草第１４号染色体和另一对端体的双重异附加系９５Ｇ３０２（２ｎ＝４４＋２ｔ），它们的ＰＭＣＭＩ染色体配对构型分别为０．２１个单价体（其中０．１６个端体单价体）、１９．５７个环状二价体＋２．３２个棒状二价体（其中０．９２个由两端体配对构成），１．５２个单价体（１．４４个端体单价体）＋１８．０７个环状二价体＋３．１７个棒状二价体（０．２８个由两端体配对构成），１．０３个单价体（０．７２个端体单价体）＋１８．８９个环状二价体＋３．６１个棒状二价体（０．６４个由两端体配对构成）。运用单花滴注技术对这些材料在活体和离体条件下进行赤霉病人工接种鉴定，结果表明：９５Ｇ３０２的抗性与抗赤霉病对照品种苏麦３号相仿；９５Ｇ１１的抗性高于苏麦３号，明显高于亲本品种中国春。还对端体附加系的利用以及有效、快捷地转移赤霉病抗性基因进行了讨论。

小麦-簇毛麦端体附加系中6VS的细胞遗传学行为及其抗性遗传研究

小麦 -簇毛麦 6VS端体附加系AD134抗白粉病特性受 6VS上基因的控制 ,在不同小麦背景下都能充分表达。单体附加的 6VS抑制小麦染色体正常配对 ,造成单价体数量增加 ,但其影响程度还与小麦遗传背景的互作有关。观察到多种减数分裂异常现象 ,但染色体断裂的频率较低 ,表明使用端体附加系选育易位系应增大杂交后代的群体。AD134细胞学稳定性较差。在杂合状态下 ,6VS通过雌、雄配子的传递率均显著下降 ,但其通过雌配子的传递率 (平均 2 3 8% )仍显著高于通过雄配子的传递率 (平均 7 4% ) ,也高于 6V通过雌配子的传递率 。

甘蓝-白芥单体异附加系自交后代的GISH分析

将甘蓝-白芥单体异附加系自交,获得了其自交后代.利用基因组原位杂交(genomicin situhy-bridization,GISH),结合双色荧光原位杂交(dual-colour fluorescencein situhybridization,dcFISH)技术,从这些自交后代中鉴定出了纯合的甘蓝-白芥二体异附加系植株.GISH分析结果表明,甘蓝-白芥二体异附加系有丝分裂中期具有18条甘蓝染色体及2条白芥染色体,减数分裂中期I表现为9个C染色体二价体及1个S染色体二价体,减数分裂后期I会出现落后的1对S染色体,有时落后的1对S染色体形成染色体桥.

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.

应用荧光原位杂交技术研究小冰麦异附加系TAI-14中的冰草染色体变异

对常规染色体的观察结果表明：原初的小冰麦异附加系ＴＡＩ１４为２ｎ＝４４，其中所有的染色体都是中部或近中部着丝点染色体。但在其后代中发现有一对染色体变成了端着丝点染色体。为判明变异的染色体是冰草还是小麦的染色体，用荧光原位杂交技术进行了检测，结果表明，ＴＡＩ１４中的所有小麦染色体都显示红色荧光，只有一对端着丝点染色体显示绿色荧光，说明变异的是冰草染色体，即：小冰麦异附加系ＴＡＩ１４原为二体异附加系，现变成了双端体异附加系。对变异发生的原因和双端体异附加系的用途进行了讨论。

小麦-黑麦二体异附加系分子细胞遗传学鉴定

用形态学、细胞学、生化及分子标记方法,对小麦-黑麦衍生系N9436-0-2-29-9进行分析鉴定,以明确N9436-0-2-29-9中具体的外源染色体。农艺性状调查表明,N9436-0-2-29-9衍生系在形态上整齐一致,对白粉病高抗;细胞学分析表明,染色体构型稳定,2n=44=22Ⅱ;Giemsa C-分带和SSR分析表明,该衍生系为普通小麦-黑麦6R二体异附加系;高分子量麦谷蛋白亚基分析(HMW-GS)表明,外源染色体的导入使该衍生系的高分子量麦谷蛋白亚基表达受到影响。

糖甜菜异附加三体的获得及减数分裂行为观察

通过甜菜属近缘种3种间杂交(B.patula×B.cicla F_1,对B.vulgaris杂交),从后代中分离出了3个具有B.patula染色体的异附加三体植株。其中PT5-1植株具有B.patula的红色叶脉性状,且附加染色体明显小于糖甜菜染色体,认定为B.patula的9号染色体,另两株附加的B.patula染色体号未确定。减数分裂终变期1Ⅲ+8Ⅱ频率平均为5.65％,9Ⅱ+1Ⅰ频率为92.50％,都与糖甜菜初级三体有显著差异。中期Ⅰ,1Ⅲ+8Ⅱ频率有所降低。正常四分体频率为93.28％。实际传递率较低。文章还讨论了异附加三体的利用价值。

小麦-冰草二体附加系的细胞学稳定性研究

为了研究小麦-冰草二体附加系的细胞学稳定性,采用细胞遗传学技术,对20个小麦-冰草二体附加系开放授粉后代的染色体数目进行了分析。结果表明,在所检测的20个二体附加系后代中,细胞学稳定性存在较大的差异:在10份材料中检测到2n=44植株的平均频率为74.78%,传递率为33.3%～100%;在10份材料的后代植株中没有检测到2n=44的植株,通过GISH分析,在这些后代中检测到1个代换系5111-1和1个易位系5112-4。说明在二体附加系后代中2n=42的个体,并不一定表示冰草染色体的完全丢失,而可能以其它形式(如代换、易位等)存在于小麦核背景中。同时,还讨论了冰草属P基因组在小麦族中的地位。

大白菜—结球甘蓝1号二体异附加系分子标记鉴定及其自交后代的性状分析

利用与抗霜霉病、抗芜菁花叶病毒基因连锁的SCAR标记和能够区分大白菜和结球甘蓝FLCs基因的特异引物对大白菜—结球甘蓝1号二体异附加系(AC1d)及其亲本进行分析,结果表明:AC1d及其双亲中均含有与抗霜霉病基因连锁的标记;AC1d和亲本结球甘蓝中含有与抗芜菁花叶病毒基因连锁的标记,亲本大白菜中无该标记;AC1d除具有4个大白菜Br FLCs基因外,同时还添加了结球甘蓝Bo FLC3基因。AC1d自交后代的株高、株展、球高、维生素C含量、可溶性蛋白质及其7种硫苷组分含量超出了亲本大白菜和结球甘蓝;叶形指数、可溶性糖含量和对小菜蛾的抗性等超出了亲本大白菜。为利用AC1d后代选育携有目标性状的易位系提供了依据。

利用AABBDDDD八倍体培育小麦-簇毛麦二体附加系的研究

对普通小麦（Triticumaestivum）-节节麦（Aegilopssquarrosa）八倍体（2n=8x=56，AABBDDDD）与硬粒小麦（Triticumdurum）-簇毛麦（Haynaldiavillosa）六倍体（2n=6x＝42,AABBVV）杂交后，将所得七倍体杂种（AABBDDV）进行连续自交，在F4代中利用C-分带鉴定出可能的簇毛麦6V二体附加系95－7和2V二体附加系26－7，其花粉母细胞染色体在减数分裂中期I的配对构型分别为0.14I＋20．42＋1．5和0．10I＋20．07＋1.82；进一步将95－7和26－7的基因组DNA用EcoRI酶切，分别用小麦族第6部分同源群短臂探针Psr113和第2部分同源群长臂探针BCD240进行Southern杂交，结果显示具有簇毛麦的特异杂交带，进一步确证了95－7和26－7分别是普通小麦-簇毛麦6V和2V二体附加系。