导读:本文包含了长穗偃麦论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:麦草,体细胞,小麦,杂种,胞嘧啶,花药,澳洲。
长穗偃麦论文文献综述
李菲[1]（2011）在《小麦/长穗偃麦草体细胞杂种渐渗系新种质的遗传基础研究》一文中研究指出本实验室以普通小麦济南177(JN177)原生质体为受体,经380gw/cm2紫外线照射30s的长穗偃麦草原生质体为供体进行非对称的体细胞杂交,获得了可育杂种植株,从中筛选出一系列高产、耐盐、耐旱、优质的小麦渐渗系新品种和新种质。本实验室前期的SSR分析表明小麦体细胞杂种渐渗系不仅含有长穗偃麦草的遗传物质,而且亲本JN177的DNA序列也发生了较大变异。对亲本济南177/长穗偃麦草和体细胞杂种渐渗系的高/低分子量麦谷蛋白亚基基因家族的克隆和序列比较分析表明,体细胞杂交过程产生了许多亲本小麦济南177所不具有的新的高、低分子量麦谷蛋白亚基基因。体细胞杂种渐渗系中的这些新基因,一部分是长穗偃麦草的基因渐渗进入济南177基因组,或者是济南177原有基因的变异,包括点突变和复制滑动,还有些来自双亲基因的重组。4个优质杂种渐渗系的所有22个麦谷蛋白亚基基因中,两个来源于长穗偃麦草,其它20个均在体细胞杂交过程中发生等位变异。进一步在全基因组水平研究体细胞杂交过程引起的遗传和表观遗传变异及其机制是将体细胞杂交技术应用于小麦作物改良的基础。本研究选择分别具有高产和耐盐新性状的两种渐渗系新品种和新品系山融1号(SR1)及山融3号(SR3)为材料,利用各种分子标记在全基因组水平上对体细胞杂交过程引起的小麦重复序列和基因编码区的DNA序列变异进行分析,探讨这种变异的可能机制。此外还对体细胞杂种渐渗系的基因表达变异进行分析,进而了解渐渗系表型和性状变异的原因,为更好地将体细胞杂交技术及杂种新种质用于育种实践奠定理论基础。另外,探究体细胞杂交引起的基因启动子区和编码区DNA甲基化修饰的变化可以帮助了解体细胞杂种渐渗系基因表达变化的机制,有助于解释杂种渐渗系和亲本济南177间的表型差异,也有助于我们对小麦耐盐机制的理解。本研究的主要结果如下：1.非对称体细胞杂交引起的遗传变异分析利用SSR/AFLP/EST-SSR/IRAP/REMAP技术系统分析体细胞杂种渐渗系SR1、SR3和JN177在重复序列、基因编码区、反转录转座子等的差异,并与多倍体化过程相比较,探讨体细胞杂交引起DNA序列变异的机制。利用基因组SSR位点分析可以了解杂种基因组简单重复序列的多态性及其产生的原因。通过对两个体细胞杂种渐渗系、JN177及长穗偃麦草基因组116个微卫星位点的研究,我们发现杂种渐渗系含有少量长穗偃麦草的遗传物质。与JN177相比,体细胞杂种渐渗系SR3和SR1在40(34.48%)个位点上发生了变异。两个体细胞杂种渐渗系间在检测的基因组SSR位点上没有出现差异。另外对体细胞杂种渐渗系SR3SR1 R2和R10代间在SSR位点上的变异进行检测,我们发现体细胞杂种渐渗系早代和晚代间遗传序列保持稳定。为了研究体细胞杂交引起的基因编码区的简单重复序列(SSR)的变异,并与基因组SSR序列变异相比较,本实验利用根据小麦EST序列设计的SSR引物对体细胞杂种渐渗系的R2代与两个亲本JN177、长穗偃麦草的基因组进行分析。在所有检测的108对引物中,22(20.37%)对引物在SR3与JN177间表现出多态性的带型,比SR3与济南177间基因组SSR序列的差异(34.48%)小得多。同样,R2和R10代间的EST-SSR序列亦保持稳定。AFLP分析是在全基因组水平上对体细胞杂交引起的变异进行全面分析的技术。通过对杂种后代以及亲本基因组904个位点进行AFLP分析发现在杂种渐渗系SR3中消减的条带总数为28条,新出现的条带总数为20条。非对称体细胞杂交过程中亲本JN177约有3.54%的位点发生变异。本实验利用IRAP和REMAP技术检测体细胞杂种渐渗系反转录转座子的激活情况。在JN177和杂种渐渗系SR1/SR3中共检测了116个位点,其中10(8.26%)个位点在JN177和山融3号中表现出多态性。通过对部分发生变异的条带进行DNA序列分析,并在Genbank搜索其同源序列以了解变异序列的信息,我们发现反转录转座子的激活可能影响到其位点附近的功能基因。本研究利用SSCP技术检测体细胞杂交引起的JN177基因序列的变异。结果显示非对称体细胞杂交引起JN177基因组基因序列大片段的插入和删除,并影响对应基因的表达。另外非对称体细胞杂交引起JN177基因组基因序列的点突变也是一个广泛存在的现象。大量新的基因片段的出现是体细胞杂交不同于多倍体化过程的一个显着特点。以上结果表明：体细胞杂交过程同样引起亲本基因组序列的大规模变异,各种不同的序列组分在体细胞杂交过程中变异的比率有显着的差异。基因组中的易变位点,如SSR序列和反转录转座子序列变异比率分别高达34.4%和8.26%,而基因序列的变异比率(包括基因序列丢失/插入和SNP)为4.17%。各种不同序列所处染色质位置的不同结构可能是各种序列变异比率不同的原因。调控染色质结构的表观修饰机制在这一过程中的作用是个值得进一步的研究的问题。体细胞杂交引起的重复序列、基因编码序列等的变异与常规远缘杂交多倍体化过程都有明显的不同。同样经历了异源基因组造成“冲击"(shock),体细胞杂交与多倍体化存在显着的差异。此外,体细胞杂交还同时反映了远缘杂交和渐渗过程中的基因组变异的特点,是研究植物远缘杂交中植物基因组应对外源“冲击"(shock)和进化的一个不同于多倍体化的新的体系。2.非对称体细胞杂交引起的表观修饰变异包括DNA甲基化修饰在内的表观遗传修饰机制对基因表达调控具有重要的作用。本实验利用MSAP技术检测体细胞杂交引起的基因组水平的胞嘧啶甲基化修饰变异。在对照培养条件下,我们发现渐渗系SR3和亲本济南177相比在84(23.33%)个位点上出现甲基化修饰差异。体细胞杂交中DNA甲基化修饰状态发生变异的位点绝大多数在两个杂种渐渗系中保持一致。这说明体细胞杂交过程中DNA甲基化修饰状态的变异不是随机发生的。对甲基化修饰状态发生变异的位点进行测序比对发现变异序列主要来自反转录转座子。本实验还对盐处理条件下亲本济南177和渐渗系基因组DNA甲基化修饰状态进行分析,发现盐处理仅对基因组DNA甲基化修饰状态有很小的影响。体细胞杂交引起的DNA甲基化修饰变异是渐渗系与亲本济南177间DNA胞嘧啶甲基化修饰状态差异的主要原因。为了具体了解体细胞杂交引起的DNA胞嘧啶甲基化修饰状态的变化对基因表达的影响,本实验还选择了5个山融3号中已经鉴定功能的耐盐相关基因和启动子序列进行重亚硫酸盐测序,在碱基水平上精细分析基因序列中胞嘧啶甲基化修饰状态的变异,以及这种变异对基因表达的影响。本实验发现小麦基因启动子区域被甲基化修饰的比例较高,基因表达与启动子区域胞嘧啶甲基化修饰水平呈负相关。本实验检测的3个小麦基因编码区中,仅有1个基因编码区被甲基化修饰。体细胞杂交引起了SR3与JN77基因启动子区域广泛的胞嘧啶甲基化修饰变异,变异的比率根据基因的不同有所不同,从最低0.00%(TaWRKY1-7)到最高25.00%(TaCHP),平均变异比率为12.26%。我们发现非对称体细胞杂交引起的基因启动子序列胞嘧啶甲基化修饰程度变异对杂种渐渗系中对应基因的表达有重要的影响。但是除TaFLS2基因外,启动子区域胞嘧啶甲基化修饰变异趋势与基因芯片检测对应基因的表达变异情况并不完全对应。DNA甲基化修饰与激活或抑制基因表达的各种组蛋白修饰协调作用,共同形成调控基因表达的严密而灵敏的机制。DNA甲基化修饰作为表观修饰机制的一种,与基因表达量不能完全对应是正常的。我们还需要进一步研究体细胞杂交引起的其它表观遗传变异,综合理解体细胞杂种渐渗系中基因表达变异的机制。我们认为非对称体细胞杂交过程中,在细胞核中共存的长穗偃麦草和济南177的基因组包括同源序列和非同源序列间存在着复杂的相互作用,引起各种遗传和表观遗传变异。遗传和表观遗传变异之间并不是相互独立的。DNA胞嘧啶去甲基化引起反转录转座子的激活,同源序列间的相互作用可能引起基因沉默等。各种遗传和表观遗传变异结合起来,共同促进了体细胞杂种渐渗系优良表型的出现。3.非对称体细胞杂交引起的基因表达变异本实验利用SSCP技术分析了JN177和体细胞杂种渐渗系SR1/SR3在盐处理和对照培养条件下根和叶的基因表达情况。在检测的80对引物中,我们发现对照培养条件下有6(7.5%)对引物在渐渗系中发生了一个同源基因表达被抑制的情况。此外我们还发现了叁例(3.75%)某一同源基因在渐渗系中被激活的现象。在SSCP分析中没有发现体细胞杂种渐渗系SR1/SR3间基因组DNA序列的差异。但是在叶的mRNA分析中我们发现两例(2.5%)SR1/SR3间基因表达差异的情况,而且SR1/SR3间基因表达差异具有器官特异性。这很可能是由于两个渐渗系间基因表达调控的差异引起的。渐渗系中基因表达的激活或沉默部分是由DNA序列的变异、基因表达调控网络和表观修饰的变化引起的。我们发现在渐渗系中酪蛋白激酶CK2和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因被激活。这两个基因的激活对渐渗系的表型差异可能有重要的影响。本实验利用SSR/EST-SSR/AFLP/IRAP/REMAP/SSCP等多种分子标记技术对亲本济南177和两个具有优良表型的体细胞杂种渐渗系新材料SR1和SR3间的遗传、表观遗传和基因表达变异进行系统的研究。通过本论文的研究发现,非对称体细胞杂交过程引起了济南177基因组遗传、表观遗传水平的广泛变异。SSR序列和反转录转座子的变异对济南177的基因序列产生了影响。同源重组和非同源末端连接(NHEJ)等DNA修复方式也造成了基因编码序列的变异。表观修饰的变异对渐渗系的基因表达水平产生影响。遗传和表观遗传水平的各种变异综合起来促进了渐渗系表型的改善。非对称体细胞杂交过程引起的遗传和表观遗传变异与远缘杂交和多倍体化过程有相似的地方,也有自己独特的特点。因此体细胞杂种渐渗系是研究植物基因组进化的一个全新的体系。(本文来源于《山东大学》期刊2011-05-24）
刘树伟[2]（2007）在《小麦/长穗偃麦草体细胞杂种渐渗系基因组变异研究》一文中研究指出普通小麦／长穗偃麦草不对称体细胞杂交直接产生了多种含有少量长穗偃麦草染色质的杂种渐渗系，至今已经繁育到F_(10)代，在后代株系中出现了遗传稳定的各种不同表型及性状，包括矮秆、抗盐、抗旱、抗病、高产及优良的加工品质等。SDS-PAGE分析发现：杂种后代中出现了多种在亲本小麦中没有的高分子量麦谷蛋白新亚基。体细胞杂种后代中出现如此多的变异表明其基因组存在较大的变异，研究小麦体细胞杂种渐渗系基因组变异及产生的原因是探讨体细胞杂交机制以及将杂种材料应用于小麦遗传改良的基础，但是到目前为止关于体细胞杂交后代基因组变异机理方面的研究还非常少。本实验从基因组和单个基因家族两种水平较为系统地研究小麦体细胞杂种渐渗系的基因组变异。研究内容涉及基因组重复序列的变异及引起变异的主要原因；表观遗传的变异；功能基因的表达变异；基因结构的变异及新基因来源；体细胞杂交诱导基因快速进化及与自然进化的比较等，为小麦体细胞杂交技术及育种应用提供了理论基础。本实验的主要研究结果如下：1．杂种后代基因组的SSR位点分析利用基因组SSR位点分析可以了解杂种基因组微卫星序列的多态性及其产生的原因。通过对叁个杂种株系、双亲及混合愈伤组织基因组102个微卫星位点的研究，我们发现杂种渐渗系仅含有少量长穗偃麦草的SSR序列。与亲本小麦相比，叁个杂种株系的SSR位点的变异率都在30％左右，杂种变异位点与亲本小麦混合愈伤组织(作为体细胞无性系变异对照)相应位点中具有一致带型的位点只占总检测位点的6.2％左右，说明可能由体细胞无性系变异导致SSR变异的位点数(6.2％)要远少于体细胞杂交过程的其他因素以及外源遗传物质渐渗到杂种基因组导致的SSR位点的变异数(26.5％)。在愈伤组织中发生变异的32个位点在杂种植株中发生变异的比率(20.7／32)要远高于愈伤组织中未发生变异的70个位点的变异率(12.3／70)，这说明由体细胞无性系变异产生的变异位点在体细胞杂交中也容易发生变异，因而推测这些位点可能是小麦基因组中的易变位点。通过对部分变异的SSR位点进行克隆测序和序列比对，我们发现这些SSR位点的变异主要由重复序列中的重复基序的重复次数的变化引起。2．杂种后代基因组的AFLP和MSAP分析AFLP和MSAP已经发展为检测基因组多态性和表观遗传变异最为有效的方法。通过对杂种后代以及亲本基因组453个位点进行AFLP指纹分析，我们发现在叁个杂种株系中消减的条带总数为43条，增加的条带总数为19条，杂种后代基因组中变异位点占总检测位点的4.6％，其中由体细胞无性系变异导致的位点变异率约占总检测位点的1.8％。总变异位点中，消减的位点占3.2％而增加的位点只占1.4％，后者主要由体细胞无性系变异导致(11／19)。杂种中增加的其它条带(8／19)既可能直接来源于供体长穗偃麦草，也可能由双亲DNA的重组产生，还有可能由DNA甲基化模式的变化引起，后者与我们在杂种后代中检测到较多的DNA甲基化模式的变异相吻合。在MSAP检测的122个位点中甲基化模式发生变化的位点总数约占检测位点总数的18.6％，其中12.0％的位点由低甲基化或无甲基化状态变为高甲基化状态，而另外6.6％的位点发生了去甲基化；由体细胞无性系变异导致的甲基化模式变化的位点只占总位点的6.3％。3．杂种后代的SSCP分析对特定基因进行SSCP分析能够有效地探明小麦杂种渐渗系功能基因的表达变异。通过SSCP技术我们检测了杂种后代与亲本小麦济南177中基因表达的变化，即部分同源等位基因的沉默或激活。在我们检测的这57个位点中有12.3％(7／57)的位点在杂种与亲本的叶中出现了部分同源等位基因的沉默或激活，而有8.8％(5／57)的位点在根中出现了表达变异。检测到表达变异的基因中有叁个基因的编码蛋白未知功能，另外四个的编码蛋白的功能分别是磷脂酰肌醇3-，4-激酶家族蛋白；肽基脯氨酰异构酶；单脱氢抗坏血酸还原酶和1，3-8-葡聚糖合成酶。4．杂种后代新HMW-GS基因的来源通过与目前在普通小麦中研究得比较清楚的HMW-GS基因家族进行比较，可以直接、快速地了解小麦杂种渐渗系HMW-GS基因的结构变异。我们从杂种中克隆得到了5个HMW-GS新基因，从亲本小麦济南177中克隆到了4个HMW-GS基因；另外从亲本长穗偃麦草中克隆到了15个HMW-GS基因，其中有11个是新基因。通过对杂种和双亲中克隆到的所有的HMW-GS基因进行序列比对，我们发现杂种中的HMW-GS新基因有四种形成方式：(1)杂种的两个基因H11-3-3和H11-4-3直接来源于供体亲本长穗偃麦草；(2)杂种的H1Dx5基因来源于亲本小麦基因1Dx2.1的点突变；(3)杂种的H1By16和H1By8基因来源于亲本小麦基因1By9.1的复制滑动；(4)杂种的H1Dy12基因来源于双亲基因1Dy12.1和Aey2的重组。由此，我们首次从分子水平上揭示了杂种中HMW-GS新基因产生的机制，其结果与前人推测的HMW-GS基因自然进化的机制相吻合，同时我们发现基因重排也是杂种中新基因产生的一条途径。通过这些研究我们发现体细胞杂交过程在较短的时间内实现了在自然进化过程中需要漫长的时间才能完成的新基因的产生过程，这说明体细胞杂交是扩展小麦育种优质基因源的有效手段。5．长穗偃麦草中的叁个基因的进化地位分析长穗偃麦草HMW-GS基因家族的进化关系有助于了解该基因家族的自然进化并可以进一步解释不同杂种渐渗系其它HMW-GS新基因的来源。在对长穗偃麦草中克隆到的15个HMW-GS基因进行系统进化树分析时我们发现，在C-末端非重复序列的进化树中，Aey8、Aey9和Aey10的C-末端非重复区与x型亚基基因聚在一个亚群内，而与其它的7个y型亚基相距较远。因此，这叁个y型亚基基因的结构并不像其它的y型亚基基因那样典型。在目前已知的y型亚基中，只有Aey4、Aey8、Aey9、Aey10以及E~e、St、Ta和K基因组编码的y型亚基的N-末端非重复区含有105个氨基酸，其余的所有已知y型亚基的N-末端非重复区都只含有104个氨基酸残基。我们推测N-末端保守结构域中含有105个氨基酸的亚基基因要比含有104个的基因更加古老，Aey8、Aey9以及Aey10这几个基因可能代表了x和y型基因分化过程的一种中间状态。我们通过序列比较证实长穗偃麦草的Aey4基因可能是由Aey5和Aey10重组形成的一个嵌合基因。6．小麦近缘种HMW-GS基因的克隆为了进一步探讨小麦族HMW-GS基因的自然进化规律，我们在二倍体长穗偃麦草和二倍体拟鹅观草中分别克隆了四个和叁个HMW-GS基因，另外我们还从二倍体澳洲麦草中克隆到了一个HMW-GS的编码基因。从二倍体长穗偃麦草和拟鹅观草中克隆到的5个y型亚基基因所编码蛋白的N-末端结构域都含有105个氨基酸残基，均比常规的y型亚基多出一个谷氨酰胺；澳洲麦草中克隆到的基因W2.5的编码蛋白的N-末端也含有该谷氨酰胺。通过对这些序列的比对以及进化树分析，我们确定E、St、K、Ta和W基因组是比小麦族其它基因组早分化出来的较古老的基因组，其中W基因组应该比其他四个基因组更古老，它可能是在x和y型HMW-GS基因分化以前分离出来的。我们从澳洲麦草中发现了区别于已知的x和y型亚基的一种全新类型的高分子量麦谷蛋白亚基，这是目前被发现的第叁种高分子量麦谷蛋白亚基类型，在这种亚基中我们发现了迄今为止在其它HMW-GS中所没有的一种重复模块十二肽，这是继叁肽、六肽和九肽以外在HMW-GS的重复区中发现的第四种重复序列。通过以上实验结果可以说明W基因组的HMW-GS基因与小麦族其它基因组的HMW-GS基因有着不同的进化历程。7．克隆的HMW-GS基因对小麦品质改良的意义通过对小麦体细胞杂种渐渗系及小麦族野生种HMW-GS基因家族的研究可以为小麦的品质育种提供优质基因源。我们克隆到的HMW-GS基因中有较多的新基因拥有改善小麦面粉加工品质的潜质。例如，杂种中克隆到的H1By8基因以及H1Dx5+H1Dy12基因对已经被证明与杂种较好的面粉加工品质相关联；从长穗偃麦草中克隆到的Aex4基因以及澳洲麦草中克隆到的W2.5基因等在其编码蛋白内部含有额外的半胱氨酸，并且W2.5拥有较大的中央重复区，使这两个新基因具备了已知优质亚基的基本特征；这些优质基因可望用于改良小麦面粉的加工品质。本实验室正在用这些新基因进行小麦的遗传转化和分子标记辅助育种，有望产生一系列高品质的种质或株系。(本文来源于《山东大学》期刊2007-04-10）
陈穗云[3]（2003）在《小麦与长穗偃麦草体细胞杂种后代的遗传特征及基因组分析》一文中研究指出植物体细胞杂交工作虽然进行了30多年,但多数研究仍然局限于杂种性质的鉴定,有益农艺性状及基因的来源分析等,真正涉及体细胞杂种遗传的系统理论尚未建立。通过小麦(Triticum aestivum L.cv.Jinan177)与长穗偃麦草(Thinpyrum ponticum(Podp)Barkworth & Dewey)的体细胞杂交,可望转移后者的优质、耐盐等性状。已获得的杂种中存在几种表型和性状明显不同的类型,为了研究杂种株系的表型、性状及遗传组成规律,本论文选取来源于同一杂种细胞的株系Ⅱ-2和Ⅱ-Ⅰ-8以及从Ⅱ-Ⅰ-8的F_2代分离的1个株系8-1(F_3),以它们的F_2(F_3)～F_6代为材料,对这叁个后代株系进行了较为系统的遗传分析及其基因组研究:包括形态学、麦谷蛋白组成、耐盐性、细胞遗传、GISH(基因组原位杂交)、18S-5.8S-26S rDNA的FISH(荧光原位杂交)、核基因组RAPD(随机扩增多态性DNA)和SSRs(简单重复序列,也称微卫星)及叶绿体基因组的SSRs分析,结果如下: 一、杂种株系表型及部分性状的遗传 1、形态学特征 从F_2(F_3)到F_6代,叁个杂种株系的基本形态特征没有明显变化。Ⅱ-2为高杆(80cm)、大穗、早熟、高产型,Ⅱ-Ⅰ-8为矮杆(55 cm)、中穗、优质、多分蘖、成熟略晚。8-1为高杆(80 cm)类型,穗大小介于二者之间。 2、高分子量麦谷蛋白亚基组成 用SDS-PAGE的方法分析了杂种株系和双亲的高分子量麦谷蛋白亚基的组成,结果如下:杂种株系均具有蛋白质含量高的特性,其中杂种株系Ⅱ-2和8-1的高分子量麦谷蛋白亚基组成与亲本小麦济南177一致,为“2+12”和“7+9”。而Ⅱ-Ⅰ-8的麦谷蛋白亚基组成为类似小麦的“5+12”和“13+16”。此杂种株系具有优质的特性。以上的亚基类型从F_2代到F_6代没有差异。 3、 耐盐性分析 对杂种株系Ⅱ-2和Ⅱ-Ⅰ-8的F_3代和F_4代的水培试验表明,在较高盐浓度的胁迫(本文来源于《山东大学》期刊2003-10-20）
夏光敏,周爱芬[4]（2001）在《紫外线诱导小麦和长穗偃麦草体细胞融合产生可育株及其后代的细胞遗传学分析》一文中研究指出Protoplasts of common wheat ( Triticum aestivum L.2 n =42) cv. Jinan 177 were fused with ultraviolet (UV) irradiated protoplasts of Agropyron elongatum (2 n =70) via a PEG method. Sterile hybrid plants were regenerated from the fused product and their ovaries were induced to form calli.From the resulted callus tissue, green plants were differentiated. These somaclonal plants (SF0) were investigated using chromosome and isozyme analysis. The results showed that they contained chromosomes from both donors (i.e., Triticum aestivum and Agropyron elongatum ). Two of the SF0 plants grew to maturity and set seeds. The analysis of phenotype, chromosome constitution, isozyme pattern and RAPD polymorphism of the F 1 plants confirmed their hybrid nature. Collectively, these results demonstrated that fertile hybrid plants could be produced from the procedure described above. Three different phenotypes were observed in F2 progenies. The type I and II plants had higher stalks (average 75～85 cm) and big ears and grains, but plants of the former phenotype possessed fewer tillers. Type III plants had short stalks (average 55 cm) but possessed high ability of tillering. Cytogenetical analysis of F 1 plants and their successive generations showed that in F 1 to F 3 generations the chromosome numbers of root tip cells varied in the range of 36～44, and many cells contained 1 4 micro chromosomes (mc). In PMC MI stage of the F2 plants, the chromosome configuration was mainly 17II 22II with 1 4 additional micro chromosomes. Comparing to F 2, more chromosome configuration of 20II 21II occurred in F 3, and over 70% of cells had the chromosome configurations of 21II+1 2 mcs. A large population of the different hybrid lines have been obtained through propagation and selection in successive generations. Their agronomic traits have been studied and will be reported in a separate paper.(本文来源于《遗传》期刊2001年01期）
刘翠云[5]（1984）在《小麦与长穗偃麦杂种花药培养试验》一文中研究指出通过花药培养和染色体加倍而获得纯合二倍体植株,可在短期内得到具有各种不同遗传型的纯系。为选育良种提高选择效率,1982—1983年我们进行了有关试验。材料和方法供试材料为小麦与长穗偃麦草八倍体种,远缘杂交种的回交一代及四代的非整倍体。花粉以单核靠边期的花药接种。材料在4—6℃(本文来源于《陕西农业科学》期刊1984年06期）
长穗偃麦论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
普通小麦／长穗偃麦草不对称体细胞杂交直接产生了多种含有少量长穗偃麦草染色质的杂种渐渗系，至今已经繁育到F_(10)代，在后代株系中出现了遗传稳定的各种不同表型及性状，包括矮秆、抗盐、抗旱、抗病、高产及优良的加工品质等。SDS-PAGE分析发现：杂种后代中出现了多种在亲本小麦中没有的高分子量麦谷蛋白新亚基。体细胞杂种后代中出现如此多的变异表明其基因组存在较大的变异，研究小麦体细胞杂种渐渗系基因组变异及产生的原因是探讨体细胞杂交机制以及将杂种材料应用于小麦遗传改良的基础，但是到目前为止关于体细胞杂交后代基因组变异机理方面的研究还非常少。本实验从基因组和单个基因家族两种水平较为系统地研究小麦体细胞杂种渐渗系的基因组变异。研究内容涉及基因组重复序列的变异及引起变异的主要原因；表观遗传的变异；功能基因的表达变异；基因结构的变异及新基因来源；体细胞杂交诱导基因快速进化及与自然进化的比较等，为小麦体细胞杂交技术及育种应用提供了理论基础。本实验的主要研究结果如下：1．杂种后代基因组的SSR位点分析利用基因组SSR位点分析可以了解杂种基因组微卫星序列的多态性及其产生的原因。通过对叁个杂种株系、双亲及混合愈伤组织基因组102个微卫星位点的研究，我们发现杂种渐渗系仅含有少量长穗偃麦草的SSR序列。与亲本小麦相比，叁个杂种株系的SSR位点的变异率都在30％左右，杂种变异位点与亲本小麦混合愈伤组织(作为体细胞无性系变异对照)相应位点中具有一致带型的位点只占总检测位点的6.2％左右，说明可能由体细胞无性系变异导致SSR变异的位点数(6.2％)要远少于体细胞杂交过程的其他因素以及外源遗传物质渐渗到杂种基因组导致的SSR位点的变异数(26.5％)。在愈伤组织中发生变异的32个位点在杂种植株中发生变异的比率(20.7／32)要远高于愈伤组织中未发生变异的70个位点的变异率(12.3／70)，这说明由体细胞无性系变异产生的变异位点在体细胞杂交中也容易发生变异，因而推测这些位点可能是小麦基因组中的易变位点。通过对部分变异的SSR位点进行克隆测序和序列比对，我们发现这些SSR位点的变异主要由重复序列中的重复基序的重复次数的变化引起。2．杂种后代基因组的AFLP和MSAP分析AFLP和MSAP已经发展为检测基因组多态性和表观遗传变异最为有效的方法。通过对杂种后代以及亲本基因组453个位点进行AFLP指纹分析，我们发现在叁个杂种株系中消减的条带总数为43条，增加的条带总数为19条，杂种后代基因组中变异位点占总检测位点的4.6％，其中由体细胞无性系变异导致的位点变异率约占总检测位点的1.8％。总变异位点中，消减的位点占3.2％而增加的位点只占1.4％，后者主要由体细胞无性系变异导致(11／19)。杂种中增加的其它条带(8／19)既可能直接来源于供体长穗偃麦草，也可能由双亲DNA的重组产生，还有可能由DNA甲基化模式的变化引起，后者与我们在杂种后代中检测到较多的DNA甲基化模式的变异相吻合。在MSAP检测的122个位点中甲基化模式发生变化的位点总数约占检测位点总数的18.6％，其中12.0％的位点由低甲基化或无甲基化状态变为高甲基化状态，而另外6.6％的位点发生了去甲基化；由体细胞无性系变异导致的甲基化模式变化的位点只占总位点的6.3％。3．杂种后代的SSCP分析对特定基因进行SSCP分析能够有效地探明小麦杂种渐渗系功能基因的表达变异。通过SSCP技术我们检测了杂种后代与亲本小麦济南177中基因表达的变化，即部分同源等位基因的沉默或激活。在我们检测的这57个位点中有12.3％(7／57)的位点在杂种与亲本的叶中出现了部分同源等位基因的沉默或激活，而有8.8％(5／57)的位点在根中出现了表达变异。检测到表达变异的基因中有叁个基因的编码蛋白未知功能，另外四个的编码蛋白的功能分别是磷脂酰肌醇3-，4-激酶家族蛋白；肽基脯氨酰异构酶；单脱氢抗坏血酸还原酶和1，3-8-葡聚糖合成酶。4．杂种后代新HMW-GS基因的来源通过与目前在普通小麦中研究得比较清楚的HMW-GS基因家族进行比较，可以直接、快速地了解小麦杂种渐渗系HMW-GS基因的结构变异。我们从杂种中克隆得到了5个HMW-GS新基因，从亲本小麦济南177中克隆到了4个HMW-GS基因；另外从亲本长穗偃麦草中克隆到了15个HMW-GS基因，其中有11个是新基因。通过对杂种和双亲中克隆到的所有的HMW-GS基因进行序列比对，我们发现杂种中的HMW-GS新基因有四种形成方式：(1)杂种的两个基因H11-3-3和H11-4-3直接来源于供体亲本长穗偃麦草；(2)杂种的H1Dx5基因来源于亲本小麦基因1Dx2.1的点突变；(3)杂种的H1By16和H1By8基因来源于亲本小麦基因1By9.1的复制滑动；(4)杂种的H1Dy12基因来源于双亲基因1Dy12.1和Aey2的重组。由此，我们首次从分子水平上揭示了杂种中HMW-GS新基因产生的机制，其结果与前人推测的HMW-GS基因自然进化的机制相吻合，同时我们发现基因重排也是杂种中新基因产生的一条途径。通过这些研究我们发现体细胞杂交过程在较短的时间内实现了在自然进化过程中需要漫长的时间才能完成的新基因的产生过程，这说明体细胞杂交是扩展小麦育种优质基因源的有效手段。5．长穗偃麦草中的叁个基因的进化地位分析长穗偃麦草HMW-GS基因家族的进化关系有助于了解该基因家族的自然进化并可以进一步解释不同杂种渐渗系其它HMW-GS新基因的来源。在对长穗偃麦草中克隆到的15个HMW-GS基因进行系统进化树分析时我们发现，在C-末端非重复序列的进化树中，Aey8、Aey9和Aey10的C-末端非重复区与x型亚基基因聚在一个亚群内，而与其它的7个y型亚基相距较远。因此，这叁个y型亚基基因的结构并不像其它的y型亚基基因那样典型。在目前已知的y型亚基中，只有Aey4、Aey8、Aey9、Aey10以及E~e、St、Ta和K基因组编码的y型亚基的N-末端非重复区含有105个氨基酸，其余的所有已知y型亚基的N-末端非重复区都只含有104个氨基酸残基。我们推测N-末端保守结构域中含有105个氨基酸的亚基基因要比含有104个的基因更加古老，Aey8、Aey9以及Aey10这几个基因可能代表了x和y型基因分化过程的一种中间状态。我们通过序列比较证实长穗偃麦草的Aey4基因可能是由Aey5和Aey10重组形成的一个嵌合基因。6．小麦近缘种HMW-GS基因的克隆为了进一步探讨小麦族HMW-GS基因的自然进化规律，我们在二倍体长穗偃麦草和二倍体拟鹅观草中分别克隆了四个和叁个HMW-GS基因，另外我们还从二倍体澳洲麦草中克隆到了一个HMW-GS的编码基因。从二倍体长穗偃麦草和拟鹅观草中克隆到的5个y型亚基基因所编码蛋白的N-末端结构域都含有105个氨基酸残基，均比常规的y型亚基多出一个谷氨酰胺；澳洲麦草中克隆到的基因W2.5的编码蛋白的N-末端也含有该谷氨酰胺。通过对这些序列的比对以及进化树分析，我们确定E、St、K、Ta和W基因组是比小麦族其它基因组早分化出来的较古老的基因组，其中W基因组应该比其他四个基因组更古老，它可能是在x和y型HMW-GS基因分化以前分离出来的。我们从澳洲麦草中发现了区别于已知的x和y型亚基的一种全新类型的高分子量麦谷蛋白亚基，这是目前被发现的第叁种高分子量麦谷蛋白亚基类型，在这种亚基中我们发现了迄今为止在其它HMW-GS中所没有的一种重复模块十二肽，这是继叁肽、六肽和九肽以外在HMW-GS的重复区中发现的第四种重复序列。通过以上实验结果可以说明W基因组的HMW-GS基因与小麦族其它基因组的HMW-GS基因有着不同的进化历程。7．克隆的HMW-GS基因对小麦品质改良的意义通过对小麦体细胞杂种渐渗系及小麦族野生种HMW-GS基因家族的研究可以为小麦的品质育种提供优质基因源。我们克隆到的HMW-GS基因中有较多的新基因拥有改善小麦面粉加工品质的潜质。例如，杂种中克隆到的H1By8基因以及H1Dx5+H1Dy12基因对已经被证明与杂种较好的面粉加工品质相关联；从长穗偃麦草中克隆到的Aex4基因以及澳洲麦草中克隆到的W2.5基因等在其编码蛋白内部含有额外的半胱氨酸，并且W2.5拥有较大的中央重复区，使这两个新基因具备了已知优质亚基的基本特征；这些优质基因可望用于改良小麦面粉的加工品质。本实验室正在用这些新基因进行小麦的遗传转化和分子标记辅助育种，有望产生一系列高品质的种质或株系。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
长穗偃麦论文参考文献
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