导入外源DNA小麦变异类型的光合特性研究（简报）

Spring wheat Longchun No. 13 and Ganmai No. 8 were introduced by sorghum DNA via pollen tube pathway, and two stable progenies (89,122 and 89,144 respectively) were obtained through selection for several years. The results of photosynthetic analysis showed that photosynthetic rate (P) and photosynthetic/transpiration rate (E/P) of 89,122 and 89,144 were mediated between their recipients and donor respectively, which demonstrated stronger photosynthetic efficiency than their receptors. However, the delta 13 C values in assimilates from 89,122, 89,144 and their maternal wheat cultivars G8 and L13 were approximately same, and they were significant different from sorghum. The chlorophyll content and the ratio of Chla/Chlb of them also showed that wheat cultivars and sorghum were different. It might demonstrated that the stronger photosynthetic efficiency of the progenies was due to their higher Calvin cycle metabolism efficiency rather than their carbon-fixation pathway difference. On the other hand, it also suggested that the distant genetic materials of the sorghum affected the photosynthetic characteristics of 89122 and 89144.     

热带高梁外源DNA导入寒带高梁引起变异的研究

本文报道了高梁自花授粉后,利用其形成的花粉管通道,将热带高梁外源ＤＮＡ直接导人寒带高梁的结果。由实验结果看出：导入后代的变异主要表现在单穗粒重、茎粗、株高、穗型、壳色等方面。变异的Ｄ２代单株的过氧化物酶及酯酶同工酶酶谱显示了明显的差异。实验结果表明：外源ＤＮＡ片段直接导入受体植物卵细胞、合子或早期胚细胞,部分片段可以被受体细胞ＤＮＡ整合和表达。表明了利用花粉管通道途径来实现外源ＤＮＡ直接导入高梁,进行高梁的种质创新和品质改良是可能的。     

小麦外源DNA导入引起变异的研究

1987年以来,作者采用改进的酚-RNA酶法从野生一粒、野生二粒、提莫菲维和波兰小麦幼苗中提取总DNA,并用子房注射法和花粉管途径导入云南铁壳麦1号及湖北生产上大面积应用的鄂恩1号。经观察发现,D_1代出现了供体性状或新的变异性状,有些变异性状能稳定遗传到D_3和D_4代。     

小麦外源DNA导入及转化的初步研究

采用改进的酚-RNA酶法从野生一粒、野生二粒、提莫菲维和波兰小麦幼苗中提取总DNA,用子房注射法和花粉管途径导入云南铁壳麦1号和湖北生产上应用的鄂恩1号小麦,发现D1代出现供体性状或新的变异性状,有些变异性能遗传到后代。     

远诱1号与遗传工程水稻1号叶片碳同化产物中的稳定性碳同位素比值δ~(13)C的比较

1，5．M磷酸核酮糖核化酶与烯醇式磷酸雨酮酸核化酶对大气中质量较重的‘’C的亲和力不同，造成其叶片有机同化物中‘’C所占的份额出现显著差异。同一光合类型的不同植物种间或同一植物种的各种生态型间同化‘’C能力的差异是不大的，迄今尚未有具有中间型的8‘3C值的报告。除CAM型植物的8‘’C值因温度而有较大变化外，C3、Q类型植物的8‘’C值均比较稳定，C3植物的8”C值一般在一28．l【2．sffe，而Q植物的8‘’C值则一般在．13．5ti．5％c。所以，植物叶片有机碳化合物中稳定性碳同位素比率被认为是一个判定高等植物碳同化途径的…     

小麦抗锈变异体的RAPD分子验证

将长穗偃麦草DNA导入普通小麦甘麦8号,在其后代出现广泛变异,并从中选育出两个优良的抗条锈病的姊妹变异体。本实验以原供体和受体作为对照,对两个变异体进行了RAPD分子验证,其主要结果为：两个变异体的大多数引物扩增产物带型类同于受体,而与供体带型差异显著;在81个引物中有2个引物检测出了DNA的多态生,主要表现为变异体90001-17中1条带活性不仅超过受体,而且也远超过90001-1的相应带活性,同时两个变异体都出现了1条供体和受体都没有的新带,分子量约为1044bp;另一引物扩增后,变异体90001-17和90001-1分别出现了2条和1条特异性带,分子量约为1073bp和1020bp,此外在两个变异体阳极端带明显被激活,而受体中1条分子量约为968bp的带在变异体中活性降低或消失等。从而表明抗锈变异体9001-17和90001-1的形成是供体的DNA片段进入受体基因组的结果。     

外源DNA导入普通小麦变异后代有色小麦的营养品质分析和验证

通过对花粉管通道途径将红高粱的总DNA导入普通小麦品种济核916获得的白粒、紫粒、黑粒等不同粒色的变异后代的营养品质分析表明,蛋白质、氨基酸、矿质营养元素、可溶性糖含量比受体济核916均有不同程度的改善,说明它们有一定的利用价值。RAPD、醇溶蛋白电泳结果初步证实外源遗传物质确实已经整合到了受体的基因组中。     

λDNA导入引起小麦染色体变异的研究

小麦种子从萌动至２叶期,用λＤＮＡ进行浸滴处理,Ｄ１代出现花粉母细胞染色体变异的植株占观察株的７３．３％,染色体变异的细胞占观察细胞数的２８．３％。主要有染色体落后、单价体、染色体桥、多价体、染色体多极分离,染色体螺旋化不同步,异常二分体和卤分体及微核等类型,随世代增进,染色体行为趋于稳定,但不同个体间存在的较大差异。这种复杂的染色体变异可能是外源ＤＮＡ在受体整合过程中的细胞学反应。     

盐胁迫下导入外源DNA小麦新品系生理特性与呼吸途径的变化

测定了将高粱（Sorghum vulgare Pers.）DNA导入小麦（Triticum aestivum L.）“陇春13号”后得到的耐盐新品系根和叶中不同盐浓度胁迫条件下呼吸途径、脯氨酸、Na^ 和K^ 含量的变化,并以“陇春13号”作为对照进行比较。结果表明：K^＋含量均随盐浓度的提高而不断下降,但新品系与对照相比,叶的下降速率明显低于根;脯氨酸和Na^ 的含量则均呈持续上升趋势,且对照叶和根中脯氨酸增加幅度不及新品系,但其叶和根中Na^ 积累显地高于新品系;抗氰呼吸实际运行均不 同程度地加强了,但对照的叶和根的运行程度分别强于新品系,且在整个胁迫过程中细胞色素途径仍是线粒体呼吸中电子传递的主要途径。     

离子注入法将外源DNA直接导入小麦的研究

通过离子束介导法将外源GUS基因直接导入小麦成熟种子.组织化学染色结果表明GUS基因的瞬时表达率可以达到70%以上.当代(Ru)PCR分析结果表明,阳性植株的频率与离子注入剂量有关,适宜的注入剂量为7×106离子/cm2.PCR-Southern和Southern B1ot分析结果表明外源基因已整合到小麦基因组中,说明离子束介导外源DNA直接导入小麦是可行的.另外还探讨了用离子束介导创造小麦远缘分子杂种的可能性.     

小麦×高粱的受精率和小麦单倍体的诱导(简报)

远缘杂交无论在植物遗传学理论的建立还是在新品种的培育上都是一项十分有用的技术,特别在小麦上成绩更为突出。近来发现小麦不但和其亲缘属(如山羊草属、偃麦草属,赖草属等)植物可以杂交,而且和亲缘关系较远的植物种属如玉米、珍珠栗、大刍草、摩擦禾等杂交也有很高的成胚率,并且通过杂种胚发育过程中父本染色体的消失,可以获得小麦单倍体。Laurie和Bennett以高粱属的     

小麦光合作用“午休”的生态因子研究

在人工气候室内进行的小麦光合作用与生态因子关系的研究,得到了如下结果: 1.当空气中CO_2浓度为340至350ppm,土壤含水量适中的情况下,引起光合作用“午休”的重要因素之一是中午空气相对湿度明显下降。 2.当生态环境适宜,且较稳定的情况下,未观察到光合作用“午休”现象。认为光合作用“午休”不是一个生物钟现象。     

氯化胆碱对小麦光合性能及生长的影响

盆栽和田间试验结果表明：经喷施有效作用浓度范围（２００—５００ｐｐｍ）氯化胆碱（ＣＣ）后的小麦叶片叶绿素含量略有增加,希尔反应和光合速率增高：促进了游离叶绿体非环式光合电子传递活性;叶绿体片展的发育有所改善;Ｃａ（２＋）－ＡＴＰ酶和Ｍａ（２＋）－ＡＴＰ酶活性均有所提高;对正常呼吸代谢活力无影响．但降低了光呼吸的关键酶乙醇酸氧化酶活性,利于光合提高。对田间小麦株高无明显影响,但叶面积明显增加,功能叶寿命延长;千粒重和小区产量增加;对籽粒含氮量、蛋白质、粗脂肪等含量无明显影响,但总糖量明显增加。本文对ＣＣ促进小麦光合性能之原因和有效作用浓度作了讨论。     

样本对小麦遗传距离与杂种优势关系的影响

本文以10个小麦品种和按双列杂交配制的45个组合为材料,研究了样本容量和样本的数据结构对遗传距离与杂种优势关系的影响．结果表明：（1）当样本容量较小时,遗传距离与产量杂种优势的关系为不相关;随着样本容量的增加,遗传距离与产量杂种优势的关系有由不相关,到Y=axe～bx(a＞0,b＜0）,Y=ax～be～cx（a、b＞0,c＜0）相关的变化趋势．（2）当样本的数据结构较差时,需较大样本容量,才能真实反映遗传距离与产量杂种优势的关系．     

植物花粉管中类整联蛋白的免疫荧光定位研究

利用免疫荧光技术,分别用整联蛋白β_3、α_y亚基胞质域抗血清及整联蛋白VnR(Vitronectin的受体)的抗血清在百合花粉管中检测出荧光标记,且在花粉管尖端逐渐增强,而用FnR(纤粘连蛋白的受体)、LnR(层粘连蛋白的受体)的抗血清及非免疫血清对照实验在百合花粉管中则没有或仅有很弱的荧光。在萌发的碧桃花粉管中,用β_1、β_3亚基胞质域抗血清也能检测出荧光标记,初步结果显示花粉管在生长过程中,质膜上有可能存在类整联蛋白,并且在百合花粉管中这种类整联蛋白可能是由α_v和β_3两种亚基组成的Vn样蛋白的受体。     

光合细菌产氢条件的研究

从被有机物污染的土壤及水域中分离得到13株属于红螺菌科的光合细菌,对其在苹果酸、乳酸、葡萄糖、乙酸、丙酸及丁酸中的光致产氢现象进行了研究。最高产氢量为39.8ml·20ml菌液~(-1)·48h~(-1),产氢活性为7.8ml·g生物量~(-1)·h~(-1)”。底物对不同菌株的产氢量与产氢活性均具有影响,pH对产氢过程也有明显的作用,大于6000lx的光强度对提高产氢活性已无明显作用。固定化细胞在静态培养条件下也能提高产氢能力,但延长产氢时间的作用不明显。     

多种捕食性天敌控制麦蚜当量系统研究

通过饲养,明确了麦蚜主要天敌食蚜蝇类、瓢虫娄、草蛉类、蜘蛛类之中8种幼虫和6种成虫(蛛)的取食量。经校正当量系数模式等统计．建立了上述天敌控制麦蚜的当量系统。实例表明,该系统能准确测定复合天敌的控蚜效果,为促进麦蚜综合治理进展提供了一条依据。     

小麦叶片细胞周质微管的研究

采用铜网粘附-负染色法,并结合超薄切片,对小麦幼叶和成熟叶片细胞内的周质微管进行了研究,结果如下: (1) 粘附于铜网支持膜上的质膜片段,往往包含一个组织中心的微管体系。微管组织中心具有电子致密度很高的浓密物质。微管从组织中心呈辐射状或扇形分布。微管之间,有单个或数根成束排列, 有的相互平行,有的则相互交叉形成网状结构。微管的外径为24—24.76毫微米,最大长度为12微米。(2) 周质微管与质膜之间有密切联系,两者之间有连丝结构(“桥”)相连接。微管-桥-质膜三者结合形成一个稳定的体系。(3) 不仅质膜能粘附于铜网的福尔马支持膜上,分离原生质体残留的细胞壁纤维素微丝也能粘附于其上。被粘附的网状排列的纤维素微丝与幼叶细胞中周质微管的网状排列相一致,说明周质微管与纤维素微丝排列方向的密切关系。(4) 正在迅速生长的幼叶细胞比成熟叶片具有更多的周质微管和小泡结构(Vesicles),显示这两种细胞器的数量与细胞生长及细胞壁增生加厚的活动强度成正相关。     

K-77(2)雄性不育小麦花粉壁结构特征

K-77(2)不育花粉内壁比保持系厚将近一倍。在保持系花粉内壁中,有径向排列的、断断续续的、着色深的管状结构。而不育花粉内壁中则没有管状结构,且在不育花粉内壁中形成许多小泡。在花粉粒后期,往往在Z层与内壁连接处断开。推测,由于花粉内壁结构被破坏,影响了正常的营养运输和萌发所需酶的合成而抑制花粉发育。