VE161小麦外源染色体的传递特点

VE161小麦包括具有一对长穗偃麦草染色体的雄性不育代换系,可育附加系和杂育系,杂育系由其代换系×附加系产生,其外源染色体（E染色体）具有促进小麦部分同源染色体配对作用。本报道了VE161小麦本身含E染色体配子的传递率为VE161小麦与普通小麦杂交F2,BC1中分离出含E染色体植株的频率,发现VE161小麦本身含E染色体配子的传递率极高,而在F2和BC1代分离群体中保留或消除E染色体都较为容易,这一特点极利于E染色体促进部分同源染色体配对作用在创造易位系上的应用。     

VE161小麦的外源染色体鉴定

通过染色体原位杂交、ＲＦＬＰ分析和染色体重双端体分析,对在小麦遗传育种研究中具有重要理论和应用价值的ＶＥ１６１小麦不育异代换系及其附加系进行了染色体鉴定。结果表明,ＶＥ１６１小麦代换的或附加的外源染色体为来自长穗偃麦草的４Ｅ染色体,被代换的小麦染色体为４Ｂ。过去曾鉴定为７Ｂ,可能是由于ＶＥ１６１早代染色体易位较多所致。同时发现,ＶＥ１６１小麦在５Ｂ,７Ｂ和１Ｄ所在的３个部分同源群中仍有染色体相互易     

VE161小麦促进部分同源染色体配对的遗传

ＶＥ１６１小麦包括具有一对长穗偃麦草染色体的雄性不育代换系、可育附加系和杂育系,杂育系由其代换系×附加系产生。ＶＥ１６１小麦在与其它小麦品系的杂交Ｆ１中,具有促进部分同源染色体配对的作用,但其本身部分同源配对频率较低。研究结果表明,ＶＥ１６１小麦本身部分同源染色体配对水平较低,是因其小麦染色体组中存在有一对纯合隐性上位基因,它能够抑制Ｅ染色体（Ｅｐｈ基因）,促进部分同源染色体配对作用的表达,而一般小麦品系中具有该基因的相对显性基因。同时,在促进小麦部分同源染色体配对作用上,Ｅ染色体（Ｅｐｈ基因）具有剂量效应     

硬粒小麦 长穗偃麦草2E和4E附加系及E染色体传递

为探讨长穗偃麦草E染色体在硬粒小麦背景中的传递特点,利用染色体特异分子标记、基因组原位杂交(GISH)、非变性荧光原位杂交(ND FISH)等方法,对小偃麦8801(AABBEE)与硬粒小麦(AABB)杂交后代中选育的株系Du_No.2和Du_No.4进行了分析。结果表明：(1)分子标记检测株系Du_No.2及Du_No.4分别能扩增出长穗偃麦草2E、4E染色体特异条带。(2)GISH和ND FISH分析显示,株系Du_No.2和Du_No.4分别附加了1条2E和4E染色体,表明株系Du_No.2 和Du_No.4分别为硬粒小麦 长穗偃麦草2E和4E单体附加系。(3)2个株系的减数分裂过程观察发现,后期Ⅰ、Ⅱ和末期Ⅱ都有E染色体分离异常现象,且株系Du_No.2和 Du_No.4的异常率分别为22.24%和36.18%。(4)2个株系分别与硬粒小麦进行正反杂交的后代PCR分析表明, 2E和4E染色体经雄配子的传递率分别为4.41%和2.17%,而通过雌配子的传递率都为零,表明2E和4E染色体在硬粒小麦背景中能通过雄配子传递,但不通过雌配子的传递。该研究为创建全套硬粒小麦 长穗偃麦草双体附加系及代换系提供基础。     

小麦-中间偃麦草双体异附加系的鉴定

利用形态学、细胞学、A-PADE和RAPD方法,对5个小麦-中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)双体异附加系Line 1、Line 4、Line 10、Line 14和Line 15进行了鉴定。细胞学鉴定结果表明,它们根尖细胞染色体数目为2n=44,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ(PMCMⅠ)染色体构型为2n=22 Ⅱ,具有高度的细胞学稳定性;形态学鉴定和A-PADE电泳分析证明,Line 1和Line 15可能附加了中间偃麦草第7部分同源群的染色体,Line 10和Line 14可能附加了中间偃麦草第1部分同源群的染色体,Line4则可能同时存在多种染色体变异;RAPD分析表明,在供试的100个随机引物中,有5个引物S21、S29、S57、S121和S152能够在亲本中间偃麦草和双体异附加系中稳定扩增出特异带型,并可作为异附加系所附加染色体的特异RAPD标记。     

普通小麦与东方旱麦草异附加系和异代换系的选育与原位杂交检测

旱麦草属（Ｅｒｅｍｏｐｙｒｕｍ）是用于小麦品种改良的又－潜在的植物资源。为了筛选小麦－旱麦草异附加系、异代换系,对普通小麦品种 Ｆｕｋｏｈｏ×东方旱麦草属间杂种的 ＢＣ２Ｆ３代材料的９６粒种子进行了染色体数目的检测,共检出１５粒２ｎ＝４３的种子, ８粒 ２ｎ＝ ４４的种子,进一步对以上材料进行的基因组ＤＮＡ原位杂交,共鉴定出３个单体附加系,２个二体附加系,１个双单体附加,１个小麦三体单体附加,１个附加３条东方旱麦草染色体的小麦单体,在染色体数为４２的个体中,检测出１个单体代换,１个双单体代换。根据ＢＣ２Ｆ３代自交品系来源的不同,初步认为由双单体附加自交比单体附加自交选择异附加系的效率高。     

利用生化及分子标记确定长穗偃麦草(Elytrigia elongatum, EE. 2n=14)染色体与小麦染色体的部分同源性

利用限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）及等电聚焦（ＩＥＦ）技术确定普通小麦中国春－二倍体长穗僵麦草７个异附加系所附加的外源染色体与小麦染色体的部分同源性,共有８个生化标记,１３个ＲＦＬＰ标记在亲本间揭示了多态性。结果表明：长穗堰麦草的ＩＥ、２Ｅ、３Ｅ、４Ｅ、 ５Ｅ、６Ｅ、７Ｅ ７条染色体分别与小麦染色体的 １、２、３、４、５、６、７ ７个部分同源群具有部分同源关系,堰麦草的ＩＥ与７Ｅ、５Ｅ与７Ｅ染色体间可能发生过重排。同时,研究还分别将Ｅｓｔ－Ｅ５、Ｅｓｔ－Ｅ８位点定位于３ＥＬ,Ｐｅｒ－Ｅ１定位于７Ｅ, Ｐｅｒ－Ｅ４定位于５Ｅ,β－Ａｍｙ－Ｅ１定位于４ＥＬ染色体,并进一步将α－Ａｍｙ－Ｅ１位点定位于６Ｅ染色体长臂上。     

利用生化及分子标记确定长穗偃麦草（Elytrigia elongatum,EE.2n=14） …

利用限制性片段长度多态性（ＲＦＬＰ）及等电聚焦（ＩＥＦ）技术确定普通小麦中国春－二倍体长穗偃麦草７个异附加系所附加的外源染以体与小麦染色体的部分同源性,共有８个生化标记,１３个ＲＦＬＰ标记在亲本间揭示了多态性,结果表明：长穗偃麦草的１Ｅ,２Ｅ,３Ｅ,４Ｅ,５Ｅ,６Ｅ,７Ｅ７条染色体分别与小麦染色体的１、２、３、４、５、６、７７个部分同源群具有部分同源关系,偃麦草的１Ｅ与７Ｅ、５Ｅ与７Ｅ染色体间可能     

抗白粉病小麦——中间偃麦草异附加系的细胞学和RAPD鉴定

利用细胞学和ＲＡＰＤ技术,对从小麦与中间偃麦草杂种后代中选育的抗白粉病异附加系ＤＡＬ６６进行了鉴定。结果证明ＤＡＬ６６根尖细胞染色体数为４４,花粉母细胞减数第一分裂中期（ＰＭＣ ＭＩ）杂色体模型为２ｎ＝２２Ⅱ。对ＤＡＬ６６及其双亲进行ＲＡＰＤ分析,从４０个随机引物中筛选出１个特异引物（ＯＰＥ－０２）能够稳定地扩增出特异带型。     

小麦-黑麦染色体代换的研究

本文用八倍体小黑麦,六倍体小黑麦与普通小麦杂交,在杂交后代中选择普通小麦类型带有黑麦性状的品系56个,经C－分带与原位杂交鉴定,选出10个同祖群间的代换系,即1R／1D,1R／1A,5R／5A,6R／6A的代换,这10个代换系表现遗传性稳定,育性正常,具有抗病,抗旱等优良性状,有利于价值。用代换系5R／5A与6R／6A杂交,在杂交后代中获得大量有经济价值的小片段易位系,作者认为可能是同祖染色体间配对与交换产生的。     

小麦背景下 BYDV抗性携带染色体的遗传行为

在鉴定遗4212中BYDV抗性携带染色体的染色体组起源以及被代换小麦染色体的基础上,研究了BYDV抗性携带染色体补偿小麦染色体的能力以及传递率等问题.结果表明,BYDV抗性携带染色体能较好补偿小麦第2、第5以及第7部分同源群的染色体;在二体代换系中,该染色体优先取代2D小麦染色体、而非2A、2B小麦染色体;(77-5433×遗4212)自交F2群体中共出现10种染色体组成类型,其中一种为非预期类型,染色体数目变异较大而结构变异较少;该染色体的传递率以及携带该染色体配子的传递率分别为56.3%和33%,低于理论值75%和50%;并结合遗4212染色体组成鉴定结果探讨了相关结果产生的原因.染色体原位杂交是研究小麦背景下外源染色体遗传行为快速而准确的方法.     

粘细菌转录因子FruA与结合蛋白FruB协同参与发育基因的调控

粘细菌中一系列发育相关基因受到转录因子ＦｒｕＡ的调节。用亲和层析法从粘细菌分离出另一种与ＦｒｕＡ结合的蛋白因子ＦｒｕＢ。实验表明,ＦｒｕＢ可以被粘细菌细胞膜上的蛋白激酶磷酸化,磷酸化后的ＦｒｕＢ与ＦｒｕＡ形成复合物,此复合物通过与靶基因顺式元件的结合来调节基因的表达。有助于深入理解ＦｒｕＡ对发育相关基因的调节作用机制。     

AB5肠毒素A、B亚基比例表达调控机理的研究

霍乱毒素（ＣＴ）及大肠杆菌势不稳定甩的毒素（ＬＴ）的Ｂ亚基基因的表达水平是Ａ亚基的５￣７倍,研究发现Ａ基因内部存在着１个８０ｂｐ长的翻译控区,含有３个翻译起始序列（ＴＩＲ）,其第２个翻译起始序列的终止密码与第３个翻译起始序列的起始序列的起始密码重叠,因而形成翻译偶联,继续翻译至Ａ基因的终止密码。将ＴＩＲ３的超始密码ＡＴＧ突变为ＡＴＣ后ＴＩＲ２及ＴＩＲ３失去功能,这时下游报告基因（类似于ｃｔｘＡ、Ｂ     

Instroduction to the Projects 2002 Funded in Division of Botany by the National Natural Science Foundation of China(NSFC)

用量子化学B3LYP/6-31G(d)方法,对Rhodopseudomena viridis细菌光合反应中心质体醌QA(MQ1)与泛醌QB(UQ1)间的电子转移耦合质子转移(PT-ET)机理进行了研究。 对反应(1)之后的Gibbs自由能变化进行了计算。 结果表明,(1) 按照各反应的数值, 在无耦合质子转移的情况下,UQ1不可能由MQ-1连续接受两个电子。由于ΔG0 2b0, ΔG0 3b0和G0 4b0,相应的PTET反应将依序沿(2b)、(3b)及(4b)进行。(2) 在气相情况下, 由于周围的氨基酸残基或水分子转移到UQ1的第一个及第二个质子(H+(1)和H+(2))将先后分别与UQ1的No.7和No.8氧原子结合;在蛋白环境情况下（SCRF方法,ε=4.0）,质子耦合的顺序正相反, 但H+(1)和H+(2)与UQ-1结合的能量传递差很小。在气相及SCRF模拟环境中, 相同反应间的ΔG０无显著差别。（3）MQ-1间UQ-1的PTET反应如下： MQ1-+UQ1→MQ1+UQ1- (1) UQ1-(O(7)+H+(HisL190) →UQ1H (2b)(Gas) or UQ1－(O(8))+H+(H2O)→UQ1H (2b') (SCRF) or UQ1－(O(8))+H+ (ArgL217)→UQ1H (2b')(SCRF) MQ－+UQ1H→MQ1+UQ1H- (3b)(Gas) MQ1－+UQ1H→Q1+UQ1H- (3b') (SCRF) UQ1H-+H+(H2O)→UQ1H2 (4b)(Gas) or UQ1H－+H+ (ArgL217)→UQ1H2 (4b) (Gas) or UQ1H－+H+ (HisL190)→UQ1H2 (4b') (SCRF)     

2002年植物学科项目受理及资助情况分析

2002年植物学科共受理面上申请项目449项,其中自由申请项目352项、青年项目42项和地区项目55项.另外,还受理了国家杰出青年科学基金17项、海外(香港)青年合作基金7项、重点项目9项、国家科学技术学术著作出版基金2项、国家自然科学基金研究成果专著出版基金6项.经评议,2002年本学科资助自由申请项目 69项、青年基金项目6项、地区基金8项、小额探索项目15项、国家杰出青年基金5项、海外青年学者合作研究基金2项和重点项目3项.本文还对各分支学科面上项目申请者的情况,以及学科建议资助项目遴选原则等进行了较为系统的分析.最后,还提供了2002年度植物学科资助项目情况一览表.