收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小麦和黑麦远缘杂交后代高分子量谷蛋白变异及其分子基础

袁中伟  
【摘要】:远缘杂交及异源多倍化是新物种形成的一个重要途径,同时也是植物进化的一个重要动力。以前的许多研究表明整个异源多倍化伴随着快速的,广泛的遗传及表观遗传变异。尽管许多研究者对远缘杂交及异源多倍化进行了大量的研究,但是对这些变异蕴藏的分子机制却依然了解不多。 高分子量谷蛋白亚基(High-molecular-weight glutenin subunit, HMW-GS)是重要的品质农艺性状,主要决定小麦面粉的加工和烘烤品质。本研究通过普通小麦Shinchunaga (Triticum aestivum L. cv. Shinchunaga,2n=42, AABBDD)和秦岭黑麦(Secale cereale L. cv. Qinling,2n=14, RR)进行属间杂交,合成了大量杂种及后代种子,逐代研究了HMW-GS的动态变异,并进一步探究HMW-GS变异的分子机制及在小麦品质育种中的潜在应用价值。取得的研究结果如下: 1.本研究对普通小麦Shinchunaga和秦岭黑麦杂种自交后代根尖染色体数目和减数分裂染色体配对进行观察。发现杂种F1的28条染色体减数分裂呈单价体状态,但有少量配对。对F3和F5代的GISH分析鉴定出了包含1~3条或具有黑麦染色体片段、染色体数目为42条左右的材料,这些材料的染色体组成可能来自于F1植株的小麦染色体未减数而绝大多数黑麦染色体丢失形成有功能配子的结合,这或许由这两个物种染色体组分离的不同步造成。 2.本研究通过对普通小麦Shinchunaga和秦岭黑麦杂种F1和F2种子胚乳中的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)变异及对应植株叶片中的编码基因变异进行研究,试图探索其变异的分子机制。通过对2078粒F1种子和36粒F2种子胚乳中HMW-GS的SDS-PAGE分析,发现存在亚基消失和出现新亚基现象,检测到变异的F1和F2种子分别占0.5%和22%。通过对HMW-GS等位基因的序列分析,表明在有些F1和F2植株中通过删除突变产生了约1.8kb的新Glu-lAx等位基因。涉及到的删除发生在野生型的Glu-lAx null等位基因的中央重复区,由42个3~60bp的短正向重复序列(DR)通过异常重组介导形成,这些短的DR在中央重复区分别重复出现2~100次。变异的1Ax等位基因在原核细胞中的表达证实了植株中基因和胚乳中变异的对应关系。本研究表明,有丝分裂过程中两个DR序列介导的异常重组产生的删除突变能改变HMW-GS的表达模式。本研究提供的直接证据表明:有丝分裂的异常重组是远缘杂交产生新表型的一种分子机制。 3.通过SDS-PAGE对10个株系的826粒普通小麦Shinchunaga和秦岭黑麦远缘杂交F2-F5代种子的HMW-GS变异进行分析,结果表明不同世代不同株系的种子存在:亚基消失和新亚基产生。亚基消失的比例从高到低:Ry(75.06%), Dx2.2(37.77%), By8(15.50%), Rx(15.25%), Bx7(7.02%), Dy12(0%)。有151粒(18.28%)种子出现1~3条新带。有205粒(24.82%)具有亚基组合:Rx、Bx7+By8、Dy12;168粒(20.34%)具有:Dx2.2+Dy12、Rx、Bx7+By8,且多数能稳定遗传。所有株系的亚基变异组合类型数都一致表现为F4多于F3。通过对10个株系F2~F5 HMW-GS的变异遗传分析,探讨了小麦-黑麦远缘杂种遗传多样性的产生及在小麦品质育种中的潜在应用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 相志国;赵献林;康明辉;赵永英;王爱玲;;普通小麦与硬粒小麦正反杂交差异研究[J];河南农业科学;2013年09期
2 李进述;;小麦与黑麦的远缘杂交初报[J];山西农业科学;1961年11期
3 高卉卉;;高卉卉作品[J];美术教育研究;2017年16期
4 罗海瑞;;变异的鱼[J];美术界;2019年05期
5 彭文;;基因评分可预知肥胖风险[J];百科知识;2019年16期
6 王少华;;变异[J];益寿宝典;2017年33期
7 何雨凝;;在“变异”与“突出”两视角下浅析英文诗歌[J];新智慧;2018年02期
8 ;病毒的变异[J];小星星(高年级版);2015年04期
9 ;如何克服心理变异[J];人人健康;2014年13期
10 ;科学家发现两种基因变异可能增加患肺癌几率[J];中华中医药学刊;2009年09期
11 温安祥,何涛;鸡的变异一例[J];四川动物;2005年02期
12 杨少清,秦志敏;消费时代与文化变异[J];邯郸医学高等专科学校学报;2005年03期
13 Sato U.;Kitanaka S.;Sekine T.;S. Kitanaka;贺文龙;;指甲-髌骨综合征相关性LMX1B基因变异的功能特征[J];世界核心医学期刊文摘(儿科学分册);2005年08期
14 Peter Bacchetti ,林春芳;年龄与变异的克·雅二氏病[J];中国人兽共患病杂志;2004年03期
15 ;“软新闻”报道“真实性”的几种变异[J];新闻传播;2004年03期
16 张虹;变异构成在健美操编排中的运用[J];体育学刊;2003年01期
17 孙利军;防止权力变异[J];税务研究;2001年04期
18 姚玉成;节约的变异[J];四川统一战线;1997年11期
19 邵志洪;“突出”和“背景”──论语言使用中“变异”的参照和运用[J];外国语(上海外国语大学学报);1994年05期
20 ;心理变异:发展市场经济的大祸害[J];湖北经济管理;1994年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈智;;乙型肝炎病毒基因变异的临床意义[A];2007年浙江省医学病毒学、医学微生物与免疫学学术年会论文汇编[C];2007年
2 曾蓉;王薇;王治国;;生物学变异数据在临床检验中的应用[A];中华医学会第九次全国检验医学学术会议暨中国医院协会临床检验管理专业委员会第六届全国临床检验实验室管理学术会议论文汇编[C];2011年
3 骆世文;李泽宇;肖钊明;刘畅;;第1肋骨与第2肋骨融合变异1例[A];中国解剖学会第六届全国解剖学技术学术会议论文汇编[C];2017年
4 王中;;“网络变异”:网络法的困境与发展[A];2009中华全国律师协会知识产权专业委员会年会暨中国律师知识产权高层论坛论文集(下)[C];2009年
5 杨雪;王治国;;生物学变异一致性的探讨[A];中华医学会第九次全国检验医学学术会议暨中国医院协会临床检验管理专业委员会第六届全国临床检验实验室管理学术会议论文汇编[C];2011年
6 梁晓岳;;乙型肝炎病毒基因变异的临床意义[A];2006年浙江省感染病、肝病学术会议论文汇编[C];2006年
7 胡旺;谢伦利;罗诚;林婷;刘璐瑶;李倩;尹程;徐四元;;左肾静脉走行变异1例[A];中国临床解剖学杂志2013年7月第31卷第4期[C];2013年
8 莫宝庆;郭锡熔;陈荣华;徐济达;;脂蛋白脂酶、β3-肾上腺素能受体基因变异与机体脂质代谢关系的观察[A];中华预防医学会儿少卫生分会第六届全国学术交流会、中国健康教育协会学校分会第三届学术交流会论文集[C];2004年
9 牛永章;黄穗兰;冀丽霞;郭宝德;白素芬;张原根;;棉花远缘杂交优质稳定系的杂种优势研究[A];中国棉花学会2004年年会论文汇编[C];2004年
10 赵弘;张奇;;小学生算术应用题多重变异样例学习的迁移效果[A];第十一届全国心理学学术会议论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁中伟;小麦和黑麦远缘杂交后代高分子量谷蛋白变异及其分子基础[D];四川农业大学;2011年
2 熊茵;突发事件信息变异与应对策略研究[D];华中科技大学;2012年
3 董延峰;多变异源的工序控制方法研究[D];天津大学;2008年
4 周亚晶;基因变异关联分析的统计方法研究与应用[D];哈尔滨工业大学;2016年
5 施强;上海地区人甲型流感病毒基因变异与季节性流行关系的研究[D];复旦大学;2010年
6 邹纯稳;基于结构移植的零件变异设计若干关键技术研究及应用[D];浙江大学;2010年
7 柴岭岭;普通小麦2D染色体株高和穗长QTL的精细定位与图位克隆[D];中国农业大学;2019年
8 Awais Rasheed;[D];中国农业科学院;2017年
9 陈锋;中国和CIMMYT普通小麦puroindoline基因分子基础研究及其对加工品质的影响[D];中国农业科学院;2006年
10 孙霞;西尔斯山羊草和双角山羊草高分子量麦谷蛋白亚基基因的分子克隆[D];东北农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 欧阳裕元;小麦—黑麦杂种高分子量谷蛋白变异的遗传基础[D];四川农业大学;2013年
2 曾小雪;小麦—黑麦杂种高分子量谷蛋白变异的分子鉴定[D];四川农业大学;2015年
3 张玉娟;面向理解性学习的变异理论应用研究[D];南京师范大学;2015年
4 曾洁;常规生化检验项目分析前变异、个体内生物学变异和参考区间的研究[D];中国协和医科大学;2010年
5 刘淼;小麦—黑麦杂交衍生系高分子量谷蛋白基因变异机制[D];四川农业大学;2013年
6 孙秀娟;《围城》组合变异修辞研究[D];扬州大学;2015年
7 郭云泽;基于元胞自动机的网络舆情变异演化分析[D];北京交通大学;2016年
8 彭荻珊;变异与回归:教育功利的现实审视[D];东北师范大学;2014年
9 国菁;广告语中词语的变异研究[D];湖北师范学院;2012年
10 颜培贺;莫言小说变异修辞研究[D];黑龙江大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张梦然;这些基因变异影响你接受教育的程度[N];科技日报;2018年
2 宗华;基因变异更易猝死[N];中国科学报;2019年
3 记者 樊金钢;着力解决新变异的“四风”突出问题[N];黑龙江日报;2017年
4 深圳特区报评论员;乘胜追击纠治隐形变异“四风”[N];深圳特区报;2017年
5 ;部署开展“四风”隐形变异问题专项检查[N];解放军报;2017年
6 记者 杨之汀;盐池剑指隐形变异“四风”问题[N];宁夏日报;2017年
7 何德功;癫痫发作与基因变异有关[N];医药经济报;2004年
8 记者 高原;与基因变异有关[N];新华每日电讯;2010年
9 闻讯;房颤与两种基因变异有关[N];医药经济报;2007年
10 葛秋芳;英国:64种基因变异与肺癌有关[N];中国劳动保障报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978