姜淑梅[1]2000年在《春小麦体细胞无性系变异早期检测的研究》文中研究表明本研究利用RAPD—PCR技术检测春小麦愈伤组织和再生植株在离体培养过程中产生的变异，分别对培养不同时期的愈伤组织、再生植株R_0代和R_2代进行分子水平检测，旨在探索应用PCR及RAPD—PCR技术对春小麦组织培养过程中愈伤组织及其再生植株早期世代检测和筛选体细胞无性系有利用价值变异的可能性，为小麦早期检测和筛选提供理论依据和技术体系。研究结果表明： 1.在小麦离体培养愈伤阶段，RAPD谱带发生变化，表明发生体细胞无性系分子水平变异。谱带变化有三种类型：谱带强度改变、谱带缺失和谱带增加，变异具有明显的规律性。在愈伤组织培养75天时，RAPD谱带强度显著减弱，谱带缺失与增加发生频率也较其它培养时期的愈伤组织高；谱带缺失出现的频率高于谱带增加的频率；随继代时间延长，RAPD谱带变异增多。 2.杂交F_2代幼穗培养获得的愈伤组织发生变异的频率高于遗传稳定品种幼穗培养获得的愈伤组织。利用杂交和离体培养相结合可扩大变异范围和频率，为品种改良提供遗传丰富的育种材料。 3.不同外植体离体培养获得的再生植株，即使表型上没有观察到变异，但从RAPD图谱上却反映出有11株发生变异，谱带出现四种变异类型：谱带强度改变、谱带缺失、增加与迁移。在不同的再生植株中有相同的变异发生，有的变异与其对应的愈伤组织中发生的变异相同。表明RAPD—PCR可以检测到表型未能观察到的生理生化特性的分子水平变异。 4.东农7742与辽春10号杂交F_2代幼胚离体培养获得的再生植株R_2代，经RAPD—PCR扩增，千粒重高的株系具有OPF—13_(520)谱带，这一谱带可能与高千粒重有关。 5.利用PCR技术可以在愈伤组织和再生植株早期准确进行小麦高分子量Glu—1D基因位点编码的高分子量麦谷蛋白亚基检测，为在早期有目的选择优质品质变异提供可能。
刘恒[2]2006年在《小麦与高冰草体细胞杂种后代高分子量麦谷蛋白亚基的遗传、育种及基因分析》文中进行了进一步梳理本实验对普通小麦济南177与高冰草不对称体细胞杂种后代F_5-F_8代进行高分子量麦谷蛋白亚基的遗传、育种及基因分析。结果表明：杂种后代中除具有亲本小麦及高冰草的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)或组合外，还具有不同于亲本小麦的HMW-GS亚基及组合。34.8％的株系含有双亲不存在的新HMW-GS亚基及组合，其来源有必要进行研究。品质相关参数的测定结果表明，许多杂种小麦的品系和株系无论是蛋白质含量还是面粉品质，都明显优于亲本济南177。对杂种后代HMW-GS亚基的遗传及其基因序列的分析，不仅可以扩大优质亚基的基因源，而且可以从分子水平上研究体细胞杂种后代HMW-GS基因的起源及变化规律；与常规育种相结合还可以研究杂种株系在小麦育种中的应用。本研究为小麦体细胞杂交机制及小麦体细胞杂种用于小麦品质改良提供了理论依据。主要的研究结果如下： 1 杂种株系HMW-GS的遗传及与LMW-GS的关系 利用SDS-PAGE技术分析了17个体细胞杂种株系F_5-F_8代的HMW-GS组成，杂种后代中HMW-GS及组合呈现了多样性。根据HMW-GS的组成及其在F_5-F_8代中的遗传情况，将17个杂种株系分为三种类型：1)四个世代中HMW-GS的类型一致；2)每个世代有少量不同的亚基组合；3)每个世代有丰富的HMW-GS组合。F_5代种子及其单粒自交获得的F_6代种子的HMW-GS分析结果进一步揭示了绝大多数HMW-GS能够稳定遗传，而且推测这种遗传上的稳定性发生在早代。另外还分析了LMW-GS的组成及变化，发现HMW-GS组成相同的第一种类型，其LMW-GS组成也一致。即使HMW-GS组成不同，杂种株系间的LMW-GS的差异也很小。 2 杂种株系面包加工品质相关参数的测定 测定了11个稳定遗传杂种株系面包加工品质的相关指标，例如，含水量、
胡尚连, 曾寒冰, 李文雄[3]1997年在《小麦单细胞培养的研究——再生植株后代穗部产量构成性状变异》文中提出在单细胞植株再生基础上建立起体细胞无性系变异体系。本文是在前文研究基础上，以２５个单细胞无性系为试验材料，进一步对无性系后代穗部产量构成性状进行分析。结果表明，穗部产量性状变异范围较广，有利的变异类型在第４代稳定遗传，并已繁殖到第８代。１９９４年和１９９５年优良稳定株系进行田间品种比较试验，初步筛选出有希望直接应用于生产的株系。表明单细胞培养诱导和筛选体细胞无性系变异是小麦品种产量性状改良的一种手段
李艳红[4]2009年在《小麦植株再生体系的建立及面包品质基因的遗传操作》文中认为作为世界上最重要的粮食作物之一,小麦(Triticum aestivum L.)生产对世界经济发展与人类生存都有着非常重要的作用,提高小麦面包烘烤品质是目前我国面临的重大课题之一。新疆作为我国重要的粮食基地,小麦基因工程研究尚处于初级阶段,所引进的优质小麦品种难以适应新疆特有生态环境,因此针对新疆本地小麦的生长特性,建立一套遗传转化及育种技术体系,对改良新疆及我国小麦品质具重要意义。论文首先以新疆目前主栽部分小麦品种为材料,采用细胞操作技术筛选植株再生能力强的外植体材料;应用SDS-PAGE技术确证其高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成;记录分析不同品种农艺性状。结果表明,所检测的材料中,新冬18幼穗和新冬17幼胚为具较强再生能力的材料;主栽品种HMW-GS等位基因变异类型及亚基组合类型分别为14种和17种,品质平均得分为6.3分;不同品系间各项生理指标均存在显著差异。初步确定了以新疆主栽小麦幼穗、幼胚为外植体的小麦组织培养再生体系并确证了新疆目前主栽小麦品种的品质优劣和生长特性。其次,以分别含有1Dx5、1Ax1基因的转面包烘烤品质基因小麦后代为材料,研究了在新疆种植后代HMW-GS突变类型、外源基因的遗传稳定性及环境生长效应。结果表明,分别随机挑选的1000粒T7代转基因小麦种子中B72-8-11b共出现21类突变类型,B102-1-2共出现11类突变类型;测定的B72-8-11b和B73-6-1连续三代中,均检测到外源1Dx5基因的存在,且1Dx5基因均得到表达;B72-8-11b和B73-6-1在实验地种植与新疆本地小麦比较,除穂长和剑叶长外均存在显著差异。初步确定了转面包烘烤品质基因小麦后代在新疆种植外源基因的遗传稳定性和环境适应性。最后,以新疆盐碱地主栽小麦品系为受体材料,采用现代分子生物学技术获得面包烘烤品质主效基因1Dx5“清洁”载体,利用花粉管通道法进行了转化研究,应用SDS-PAGE技术进行胚乳特异性表达的检测。结果显示,转化当代收获种子中检测到外源基因的表达,转化表达率为0.65%,与转环形完整质粒比较(转化表达率为0.21%)转化表达率明显高;基因的表达表现出低拷贝数。证明了花粉管通道法对新疆小麦进行面包烘烤品质基因“清洁”载体转化的可行性。
张珊珊[5]2010年在《普通小麦×八倍体小黑麦杂种后代的形态学和分子细胞遗传学研究》文中研究表明小麦是世界性的粮食作物,几乎分布于世界各个国家,在我国的种植面积仅次于水稻,是极其重要的粮食作物。但是随着小麦育种水平的不断提高,现有种质资源日益匮乏,从而使小麦育种难以取得突破性进展。小麦野生近缘植物中存在大量的遗传变异,将其有利基因导入普通小麦,可以大大拓展小麦的遗传基础,对小麦遗传理论研究和育种工作具有重要的意义。八倍体小黑麦(Octoploid Triticale)是普通小麦(AABBDD)和黑麦(RR)的双二倍体杂种(AABBDDRR),具有很强的抗逆、抗病等优良特性。本研究采用农艺性状优良且在冀东地区广泛栽培的京冬系列普通小麦与劲松系列八倍体小黑麦进行远缘杂交,选出了亲和性较好的杂交组合:京冬8号♀×劲松5号♂,对其F1、BC1F1和F2代进行了形态学、细胞学、显微形态学以及RAPD标记的研究。初步选育出了携带有优良基因且适应冀东麦区气候特点的桥梁种质,结果如下:①在各个生育期,对亲代、子代及回交BC1F1代进行田间调查,并在成熟期对各个形态指标进行考种工作。发现杂种株高低于双亲,分蘖数和每穗轴节着生的小穗数高于双亲,穗长和旗叶长、宽接近于父本。每穗中间小花数接近于双亲。②通过对根尖体细胞有丝分裂染色体计数和花粉母细胞减数分裂期的观察,结果表明,所得到的F1杂种染色体数为2n=49;BC1F1染色体数在2n=42-49之间;F2染色体数在2n=42-56之间不等,表明遗传材料在分离上并不稳定。因而,需要做进一步的选育和鉴定。③通过使用扫描电子显微镜对亲本及杂种F1的花粉粒和叶表面进行显微形态学的观察,可以看出亲本的形状大都为近圆形,但杂种F1的花粉粒有皱缩现象,呈瘪三角形或不规则形,这与其雄蕊发育不正常,有很大关系。杂种F1的叶表面和气孔的形状大小都与父本相似,所不同的是叶表面有刺毛,气孔比父本略小,因而显微形态学可作为鉴定杂种的一个重要指标。④经RAPD分析,从100条随机引物中选出了12条多态性和稳定性都较好的特异引物,这12条引物在6份样品中扩增的总条带数为79条,多态性带数为47条,多态位点百分率为59.5%。引物扩增DNA带数的范围在4-11条之间,带的大小处于200-3000bp不等。在亲本与杂种F1的3个群体中,杂种F1的多态位点百分率最高,达79.75%,母本的多态位点百分率最底,仅为32.91%。并选出了4条对R基因组染色体标记有较好特异性的引物,为S164、Sy2、S153、S170。
李尚中[6]2004年在《小麦幼胚高频再生及外源DNA电击转化体系的研究》文中研究说明随着生物技术的发展，利用基因工程进行小麦品种改良越来越受到国内外育种家的重视。但与同类作物相比，小麦不易建立高效成株体系，且小麦遗传转化仍处于建立和优化完善体系的阶段，是妨碍小麦基因工程顺利开展的重要原因。小麦又是我国主要的粮食作物之一，水分不足常限制其产量增加，改良小麦的抗旱性已成为倍受关注的研究内容。为此，本文从三个方面进行了研究：①以10个不同基因型的小麦幼穗、幼胚为外植体，建立小麦高效成株体系; ②优化电击转化法的主要参数; ③将抗旱小麦外源DNA进行电击转化，并对转化植株进行形态观察、过氧化物酶和可溶性蛋白质聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳分析。主要研究结果如下：1正交试验研究表明，诱导培养基中附加2,4-D 2.0mg/L+KT 0.4mg/L+NAA 0.01mg/L +CH300 mg/L的组合最佳；基因型对小麦愈伤组织诱导率影响不大，而主要影响到胚性愈伤组织诱导率（P<0.01）；不同基因型幼穗和幼胚来源的胚性愈伤组织中，基因型之间分化能力存在极显著差异（P<0.01）；其中6-90的幼胚易培养，且具有较强的丛生芽分化能力，是作为小麦遗传转化较为理想的受体材料。2 不同胚龄之间胚性愈伤组织诱导率差异显著(P<0.05)，13-14d的胚龄是最适培养范围。3培养基中的蔗糖浓度对胚性愈伤组织诱导有显著的影响（P<0.05）,蔗糖浓度50g/L最佳，高浓度的蔗糖（80g/L）表现为抑制反应，且品种间受抑程度不同。4 低温（3-4℃）饥饿处理0-7d对小麦幼胚胚性愈伤组织诱导影响不大，7d以后，出愈率和胚性愈伤组织诱导率均下降。5 随着继代次数的增加，胚性愈伤组织有向非胚性愈伤组织转化的趋势，在不同的基因型与继代次数之间，非胚性化的程度分别表现出极显著的差异(P<0.01)。6 2，4-D不利于小麦胚性愈伤组织的分化， 6-BA在胚性愈伤组织分化中的效果优于KT， 6-BA2.0mg/L的培养基中加入NAA0.02mg/L能明显提高胚性愈伤组织分化率。0.8mg/L的 IAA生根效果较好。7 在供试的6种移栽介质中，采取蛭石在上，腐殖质在下的方式，移栽成活率最高,达到95.65%，而且植株的叶色翠绿，生长健壮。8 采用正交试验设计，电击转化大分子复合物FITC进入胚性细胞团中，在荧光显微镜下观察发现一些细胞内有荧光发生，由此确定较适宜的电击转化条件为：电<WP=6>压300V，电容值975uf，脉冲次数1次的组合最佳。9 利用上述的电击参数，将抗旱小麦外源DNA进行电击转化，转化植株穗部发生了较大的变异，有的雄蕊变成了羽毛状的柱头，无子房，个别小花只有很瘪瘦的子房。小穗明显长长，有的出现多个麦穗。对转化植株进行聚丙酰胺垂直板电泳分析，转化植株与对照之间过氧化物酶和可溶性蛋白质电泳谱带发生了明显的变化，表明转化植株已发生了明显的变异。
陈彦[7]2006年在《小盐芥总DNA导入紫薇的研究》文中指出本文在研究紫薇的生物学特性的基础上，将小盐芥总DNA通过花粉管通道导入紫薇，获得耐盐转化幼苗。 (1)生殖生物学特性。苯胺蓝染色法显示，从授粉到花粉萌发不足0.5h，开花后24h花粉管进入子房进行受精，由此确定花粉管通道导入外源基因的最佳时机是开花后22～24h。此外，紫薇花粉量大，萌发率高，大量花粉管穿过花柱进入子房，子房内胚珠多数，为外源DNA的进入提供更多的通道和机遇。 (2)花粉活力。碘-碘化钾法和过氧化物酶法可以根据染色深浅准确判断花粉活力的强弱。 (3)种子萌发和育苗。水和化学试剂浸种都能够促进平皿中紫薇种子萌发，其中45℃温水恒温4h、共浸泡24h的种子萌发率最高。相同处理的种子在基质中的出苗率均低于平皿中的发芽率。 (4)盐胁迫对种子萌发及幼苗的影Ⅱ向。0.1％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％NaCl溶液抑制紫薇种子萌发。0.1％NaCl是3～4cm高幼苗的最适胁迫。 (5)DNA提取及RAPD-PCR反应条件的初步优化。SDS-高盐低pH法适合提取盐生植物DNA；用CTAB浸提前先用缓冲溶液洗去多糖适合紫薇叶片DNA的提取，且65℃温育0.5h、5％PVPP效果最佳。RAPD-PCR的关键因素是模板的有效浓度。 (6)小盐芥总DNA导入紫薇。利用直接滴加和切花柱后滴加共获得8106粒转化种子。0.3％NaCl溶液浇灌1个月后，共得到12棵耐盐幼苗。
佚名[8]1997年在《遗传 育种》文中指出Z970314 “中国春”小麦不同缺体的 RAPD 分析/何职芬,黄占景…(河北师大生物系)//华北农学报.-1996,11(3).-31～34利用 PCR-90A 型 DNA 扩增仪,对7个中国春小麦缺体核 DNA 进行了扩增,其 RAPD 产物可分
刘香利[9]2009年在《小麦遗传转化体系建立及高分子量麦谷蛋白14亚基基因的转化》文中提出小麦是世界上栽培面积最大的重要粮食作物。然而,小麦却是最后一个获得转化成功的重要禾谷类作物。主要原因就是目前常用的转化方法无论是基因枪法还是农杆菌介导法都依赖于组织培养技术,而小麦不同外植体组织培养受基因型影响很大,使其遗传转化集中在少数几种组织培养再生能力较高的品种上,而生产上大面积栽培品种由于再生频率低转化较困难,使得小麦的转基因工作进展缓慢,难以应用于育种实践。随着食品加工业的发展和人民生活水平的提高,对优质面包小麦的需求量日益增加。大量研究表明,小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与小麦加工品质密切相关。因此,利用优质高分子量麦谷蛋白亚基基因改良小麦品质具有重要理论及实践意义。本研究在克隆了小麦优质HMW-GS 1Bx14基因的基础上对生产上大面积种植的小麦品种组织培养特性进行研究,并利用基因枪和农杆菌转化法对1Bx14基因进行转化,同时对花粉管通道法转化法进行了初步探索,取得以下结果:1.对生产上大面积种植的不含1Bx14基因的小麦品种幼穗、幼胚和成熟胚组织培养特性进行研究,分析了不同小麦品种、不同外植体的出愈率及其愈伤组织的分化和再生潜力及其培养条件。结果表明,小麦不同品种和不同外植体愈伤组织诱导率均较高,都在90%以上,且不同品种间差异不大;而愈伤组织分化和植株再生率品种间和不同外植体间均存在很大差异;愈伤组织的诱导、分化和植株的再生是相互独立的,诱导率高并不表明分化率高,分化率高的品种再生率不一定高。同一品种不同外植体,幼胚愈伤组织分化和植株再生率最高,幼穗次之,成熟胚培养效果最差。不同小麦品种幼穗愈伤组织分化率依次为:绵阳19>洛阳8716>小偃107>陕354>小偃22>陕150>郑麦9023>西农88;幼胚分化能力依次为:绵阳19>小偃107>小偃22>郑麦9023>洛阳8716>陕354。成熟胚分化能力依次为:陕354>绵阳19>洛阳8716>小偃107>小偃22>郑麦9023。总体来说,绵阳19和小偃107幼胚、绵阳19和洛阳8716幼穗,以及陕354和绵阳19的成熟胚愈伤组织分化率相对较高,可作为遗传转化的受体材料。其中,绵阳19幼胚愈伤组织再生率最高,且多数为丛生苗,是转化最理想的材料。2.以绵阳19幼胚愈伤组织为材料,利用仅含有受控于1Dx2胚乳特异性启动子的1Bx14基因及其3-UTR的线性DNA表达框转化小麦幼胚愈伤组织。共转化小麦幼胚愈伤组织2480块,利用基因池法进行PCR筛选,从1219个转化再生植株中共检测出7株阳性单株,平均转化效率0.28%。7个转基因植株中有4个生长正常,3个植株出现表型变异(A1-14,B2-8和D5-10),表现为植株矮小,仅1～2个分蘖,且分蘖不能成穗,主茎成穗且穗较小,其中B2-8和D5-10未能结实,A1-14开花结实较晚,仅收获3粒种子。对5个正常结实的阳性植株所得的82个转化T1代种子用半粒法进行SDS-PAGE分析,L2、L4和L5三个后代能检测到14亚基的表达,但表达量相对内源高分子量麦谷蛋白亚基较低;转基因植株A1-14的三株T1代植株在大田均表现为雄性不育。初步建立了借助于PCR筛选的无标记转化体系。3.构建了胚乳特异性启动子驱动的HMW-GS 1Bx14基因植物表达载体,确立了绵阳19幼胚愈伤组织最适潮霉素筛选浓度50 mg/L,并利用基因枪法进行载体转化。共转化绵阳19幼胚愈伤组织652块,转化后的愈伤组织进行潮霉素筛选,共有11块愈伤组织分化出小植株,移栽后有8株存活,PCR和PCR-Southern结果显示7株为转化阳性植株,Southern杂交结果显示有6株转基因稳定整合,转化效率0.92%。SDS-PAGE结果显示,有三个株系后代中检测到HMW-GS 1Bx14基因表达,但其他亚基都受到了不同程度的抑制。4.利用GUS瞬时表达对农杆菌转化体系进行优化,结果表明洛阳8716幼胚愈伤组织对LBA4404的敏感性高于绵阳19。EHA105对于两个品种幼胚愈伤组织侵染率都较LBA4404高。对于绵阳19幼胚愈伤组织,EHA105侵染的最佳参数为OD600 0.8×30 min,LBA4404为OD600 1.0×30 min;对于洛阳8716幼胚愈伤组织,EHA105侵染的最佳参数为OD600 0.8×30 min,LBA4404为OD600 0.8×60 min。利用LBA4404侵染绵阳19幼胚愈伤组织共483块,经潮霉素筛选和PCR分析后得到2株阳性植株;侵染洛阳8716愈伤组织321块,筛选后仅得到1株阳性植株。利用EHA105转化小麦绵阳19幼胚愈伤组织452块,筛选后得到5株阳性植株,侵染洛阳8716愈伤组织315块,得到2株阳性植株,所有处理平均转化率0.61%。5.以5个不含高分子量麦谷蛋白14亚基的小麦栽培品种为材料,对花粉管通道法转化条件进行了初步摸索。对转化后代利用基因池法进行PCR分析,结果表明,不同小麦品种不同处理间转化率存在很大差异,平均转化率0.56%。其中陕354处理2的转化率最高,为1.01%,其次为陕354处理4为0.93%。陕893的处理1、处理3和小偃107的处理1转化率也均较高,在0.8%以上。初步证明使用花粉管通道法对小麦进行遗传转化是可行的。
参考文献：
[1]. 春小麦体细胞无性系变异早期检测的研究[D]. 姜淑梅. 东北农业大学. 2000
[2]. 小麦与高冰草体细胞杂种后代高分子量麦谷蛋白亚基的遗传、育种及基因分析[D]. 刘恒. 山东大学. 2006
[3]. 小麦单细胞培养的研究——再生植株后代穗部产量构成性状变异[J]. 胡尚连, 曾寒冰, 李文雄. 东北农业大学学报. 1997
[4]. 小麦植株再生体系的建立及面包品质基因的遗传操作[D]. 李艳红. 新疆师范大学. 2009
[5]. 普通小麦×八倍体小黑麦杂种后代的形态学和分子细胞遗传学研究[D]. 张珊珊. 河北科技师范学院. 2010
[6]. 小麦幼胚高频再生及外源DNA电击转化体系的研究[D]. 李尚中. 甘肃农业大学. 2004
[7]. 小盐芥总DNA导入紫薇的研究[D]. 陈彦. 南京林业大学. 2006
[8]. 遗传 育种[J]. 佚名. 麦类文摘.种业导报. 1997
[9]. 小麦遗传转化体系建立及高分子量麦谷蛋白14亚基基因的转化[D]. 刘香利. 西北农林科技大学. 2009