小麦_黑麦染色体代换的研究

黑麦1R染色体的遗传多样性及其在小麦基因组内的表达的开题报告题目：黑麦1R染色体的遗传多样性及其在小麦基因组内的表达研究背景和意义：小麦是全球最重要的粮食作物之一，也是人类食品链中不可或缺的重要来源。

小麦的基因组是庞大而复杂的，已经被证明主要是由三个不同的亚基组（A、B、D）组成的六倍体染色体。

其中，R染色体（即5R、6R、7R）是小麦及其近缘属种中的一种特殊形式的染色体，它是由黑麦基因组与小麦D基因组的杂交而来。

由于黑麦中含有许多重要的抗病、耐逆和生产性状基因，因此已经成为小麦育种中的重要基因库。

然而，黑麦的遗传多样性和表达模式仍然不完全清楚。

目前，一些研究表明黑麦中存在同源染色体间的差异，但在小麦中仍然缺乏足够的研究。

更具体地说，黑麦1R染色体，作为黑麦染色体中具有代表性的一个，其遗传多样性和功能表达在小麦基因组内的研究非常有价值，可以为小麦中的重要性状提供新的遗传资源。

研究内容和方法：1.对黑麦1R染色体的遗传多样性进行分析。

根据黑麦1R染色体序列数据和小麦相应染色体序列的比对结果，计算其同源性和变异性，并评估其对小麦基因组变异的情况。

2.对黑麦1R染色体的功能基因进行筛选和表达分析。

通过基因组学和转录组学方法，检测黑麦1R染色体上的功能基因，并进一步研究它们在小麦基因组中的表达模式和遗传影响。

3.分析黑麦1R染色体与小麦生产性状的关系。

利用QTL分析等方法，探究黑麦1R染色体与小麦生产性状的遗传繁殖方式，并进一步研究这些繁殖方式是否对小麦产量、耐逆性、品质等方面产生了影响。

研究意义：本研究将为深入了解黑麦基因库在小麦生产过程中的作用提供新的数据和信息，对小麦产量和质量的改进具有重要意义。

此外，我们的研究方法也可以为其他作物的基因组研究和遗传改良提供参考。

(3)二倍体黑麦(2n=14R)是小麦的近缘物种,耐旱耐寒和抗病能力都很强。

为引入黑麦优良性状培育异种染色体代换的小麦新品种,研究人员进行了杂交实验,如图2。

以4D缺体小麦为母本,经过人工后授以黑麦花粉,所得F1代体细胞含有条染色体。

由于F1雌雄都不育,用图中①处理F1幼苗使其染色体加倍。

经过细胞学观察,选择条染色体的F1植株进行回交。

在F2代中选择小于47条染色体的植株继续回交,所得F3植株染色体数以40条、41条、42条居多。

其中可选择条染色体的个体进行自交,即可得到染色体数恢复的小黑麦异种染色体代换系小麦,经筛选鉴定后可用于生产。

该方法可大大缩短育种年限,有计划地引入异源染色体。

(4)育种专家在小麦培育过程中偶然发现一株隐性纯合突变体,为判断此隐性突变基因的位置(在几号染色体上),利用正常小麦植株和各种单体小麦植株,结合上述方法,提出你的实验思路: 。

考点3生物变异在育种上的应用18.(2023·丰台一模)禾柄锈菌是一种真菌,会引起小麦秆锈病害。

经我国科学家研究发现,黑麦中携带小麦秆锈病的抗性基因,可为小麦抗病育种提供新的种质资源。

以下叙述不正确的是() A.禾柄锈菌在进化过程中可能发生了变异 B.禾柄锈菌与黑麦和小麦等植物协同进化C.禾柄锈菌的持续感染导致黑麦产生了抗性D.黑麦为小麦抗性基因的筛选提供了原材料19.(2023·朝阳二模)野生型马铃薯大多自交不亲和。

研究者培育DMP基因突变的马铃薯,开展如下杂交实验。

下列叙述错误的是()A.分析种子中双亲的特异性DNA序列可确定其染色体来源B.DMP基因突变可使父本来源染色体全部或部分消失C.杂交实验过程中获得的单倍体幼苗由种子发育而来D.经秋水仙素处理即可获得具有母本优良性状的植株20.(2022·西城一模)柑橘类水果深受人们喜爱,但大多种类多籽。

利用“默科特”橘橙二倍体叶肉原生质体和“早金”甜橙单倍体愈伤组织培育三倍体柑橘,相关叙述错误的是()A.用盐酸解离获得默科特橘橙二倍体叶肉原生质体B.常用花药离体培养获得早金甜橙单倍体愈伤组织C.用电融合法或PEG法均可诱导两种原生质体融合D.三倍体柑橘不能通过有性繁殖扩大种植面积21.(2021·石景山一模)农业生产中,单倍体植株的出现加快了育种进程,为遗传学研究提供了背景纯合的植物材料。

抗病小黑麦异染色体系的创制与鉴定引言小麦作为我国主要的粮食作物之一，一直受到各种病害的威胁，其中黑麦病就是一个严重威胁小麦生产的病害。

研究人员一直在尝试寻找有效的抗病方法，而小麦的异染色体系则成为了其中的一个重要研究方向。

本文将介绍关于抗病小黑麦异染色体系的创制与鉴定。

一、抗病小黑麦的意义小麦生产一直是我国重要的粮食生产作物之一，而黑麦病则是一个一直威胁着小麦产量和质量的病害。

黑麦病的发生不仅降低了小麦的产量，还影响了小麦的品质，对于农民的收益和粮食安全造成了严重影响。

研究和创制抗病小黑麦的异染色体系对于保障小麦的产量和质量，以及农民的收益具有重要的意义。

二、抗病小黑麦异染色体系的创制在研究抗病小黑麦异染色体系时，可以通过以下几个步骤进行创制：1. 选择抗病品种：首先需要从大量的小黑麦品种中筛选出具有一定抗病能力的小黑麦品种作为研究对象。

2. 杂交育种：将抗病小黑麦与普通小麦进行杂交，获得杂种小麦。

3. 分离和筛选：对杂种小麦进行分离，筛选出具有抗病特性的杂种小麦。

4. 引入小麦：将具有抗病特性的小黑麦异染色体引入到主要的小麦品种中，使其具有抗病能力。

通过以上步骤的创制过程，便可以获得抗病小黑麦异染色体系。

三、抗病小黑麦异染色体系的鉴定对于创制的抗病小黑麦异染色体系需要进行鉴定，以确定其抗病能力是否达到预期的效果。

鉴定抗病小黑麦异染色体系可以采用以下方法进行：1. 病原鉴定：通过实验室鉴定，确定黑麦病的病原，对小黑麦进行病原鉴定，以确定其抗病能力。

2. 田间观察：将抗病小黑麦异染色体系种植在田间，观察其在自然环境下的抗病能力。

3. 病害测定：对抗病小黑麦异染色体系进行病害测定，比较其与普通小麦的病害程度，以确定其抗病能力。

通过以上方法的鉴定，可以确定抗病小黑麦异染色体系的抗病能力，以及其在田间环境中的表现情况。

四、抗病小黑麦异染色体系的应用前景抗病小黑麦异染色体系的创制与鉴定为小麦生产提供了新的抗病资源和技术手段。

小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂的变异葛群;李文静;任天恒;李治;任正隆【摘要】[目的]研究小麦-黑麦1BL.1RS易位系中1BL染色体臂的变异,为1BL.1RS在小麦育种中的进一步应用提供依据.[方法]利用GISH和FISH技术从小麦品种绵阳11(MY11)和白粒黑麦远缘杂交的后代中筛选1R(1B)代换系G1和1BL.1RS易位系G2.选用小麦染色体1B上的40对引物对亲本MY11、白粒黑麦、G1、G2以及普通小麦中国春(CS)进行SSR分析.[结果]6对引物在MY11、CS及G2中扩增出1BL的条带,在G1和白粒黑麦中未扩增出条带,其中3对引物(Xgwm259、Xbarc188,Xgwm268)在亲本MY11及后代1BL.1RS易位系(G2)中扩增出差异性的1BL条带,说明在小麦-黑麦远缘杂交产生的易位系后代中,1BL染色体臂发生变异.有13对引物在MY11、白粒黑麦和G1、G2中扩增出差异性条带,说明在小麦-黑麦远缘杂交后代中小麦微卫星发生了一定的变化;引物Xbarc8能扩增出白粒黑麦染色体1RS的特异条带,且该条带稳定出现,可以作为白粒黑麦1RS 染色体识别和鉴定的分子标记.[结论]小麦黑麦1B L.1RS易位系中1BL染色体臂发生变异,Xbarc8是鉴定白粒黑麦1RS染色体臂的新的分子标记.【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(043)006【总页数】6页(P73-78)【关键词】小麦;黑麦;1B L.1RS易位系;1R(1B)代换系;微卫星序列【作者】葛群;李文静;任天恒;李治;任正隆【作者单位】四川农业大学农学院,四川成都611130;四川农业大学农学院,四川成都611130;四川农业大学农学院,四川成都611130;四川农业大学农学院,四川成都611130;四川农业大学农学院,四川成都611130【正文语种】中文【中图分类】S512.1;S330小麦-黑麦 1BL.1RS易位染色体在小麦育种中已被广泛应用，世界上有数百个小麦品种含1BL.1RS易位染色体[1]。

利用异源双代换系杂交产生染色体易位系贾旭【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2001(23)1【摘要】Translocation lines with useful genes derived from wheat related species are valuable in wheat variety improvement. But it is not easy to produce them. The frequency of translocation line production is usually low in wheat. So far, most of translocation lines have been obtained by spontaneous translocation method. It was once suggested that univalent chromosomes would mis divide, reunion, and form chromosome translocation at meiosis. This theory has been supported by some experiments. We designed a series of experiments to increase univalent number at meiosis to test if univalent chromosome number was related to translocation frequency. Our results showed that crossing two different wheat alien substitution lines could indeed increase the frequency of chromosome translocations.【总页数】1页(P53-53)【关键词】双代换系;染色体;易位系;异源双代换系杂交【作者】贾旭【作者单位】中国科学院遗传研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】Q343【相关文献】1.小麦抗条锈病染色体异源易位系的选育 [J], 张怀琼;任正隆2.利用小麦—黑麦代换系间杂交创制易位系的研究 [J], 张利国;张楠楠;李集临3.普通小麦异源易位系的产生及利用 [J], 张学勇4.利用染色体C-分带和双色荧光原位杂交技术鉴定普通小麦-黑麦-簇毛麦双重易位系1RS·1BL,6VS·6AL [J], 丌增军;刘大钧;陈佩度5.小麦-黑麦代换系间、代换系与易位系间杂交后代染色体易位系的选育 [J], 张延明;李宇欣;李集临;王晓萍因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

植物显微技术名词解释1.细胞周期：是处于母细胞分裂后形成的细胞到下一次再分裂形成两个子细胞之间的时期。

2.分带技术：可以显示染色体内部结构分化的技术。

3.核型：体细胞染色体在光学显微镜下所有可测定的表型特征的总称。

4.混倍体：不同个体和不同细胞的染色体数目变异幅度较大，出现整倍和非整倍细胞的一系列变异，此为混倍体。

5.B－染色体：细胞中多出的一个或几个小染色体，称为B－染色体，或称超数染色体。

6.NOR：核仁组成区，细胞中某一对或几对染色体上负责组织核仁的区域。

7.SAT：随体，次缢痕区至染色体的末端，称之为随体。

8.带型：借助细胞学手段，使染色体显现出深浅不同的染色带。

染色带的数目、部位、宽窄和着色深浅均具有相对稳定性，所以每一条染色体都有固定的分带模式，即称带型9.植物染色体常规制片方法:目前国内外常用的制片技术可分为两种，即压片法和去壁低渗法。

优缺点比较: 压片法和趋避低渗法各有优缺点，前者操作快速简便，节省材料，后者操作稍繁且需酶制剂，但染色体易于展开而不易于导致染色体变形，尤其对一些含有较多成熟细胞的组织，如芽、愈伤组织等，其制片效果明显优于压片法。

10.压片法的流程：1 取材根尖、茎尖、幼叶及愈伤组织等。

在植物染色体的研究中，根尖分生组织为最主要的材料。

2 预处理用化学的或物理的方法对材料进行预先处理，阻止或破坏纺锤体形成，另一个作用是导致染色体高度浓缩，利于分散。

3固定用卡诺氏固定液固定2到24小时。

4解离将固定后的材料置于在预热60摄氏度的1N盐酸中。

5染色染色剂有洋红，卡宝品红等。

6压片第一章植物染色体的分带方法1.分带的类型：1 Giemsa带①c带，显示组成型异染色质，一般不改变其性质，通常存在于NOR、着丝粒、端粒等。

②G带，反映的遗传信息比较多。

2 荧光分带，Q 带、H带、D带、R带。

2.显带机制：c带：①结构以染色质变性迟而复性快，早复性的异染色质便为Giemsa深染而显色。

收稿日期：2023-11-10基金项目：广东省自然科学基金（2021A1515110411）；广东省农业科学院新兴团队项目（202131TD）；广州市重点研发计划项目（2024B03J1363）；广东省农业科学院农业生物基因研究中心创新基金（202203）作者简介：薛皦（1986-），女，博士，助理研究员，研究方向为作物遗传资源发掘与利用，E-mail:****************通信作者：于洋（1987-），男，博士，副研究员，研究方向为作物遗传资源发掘与利用，E-mail:***************广东农业科学Guangdong Agricultural Sciences 2024，51（3）：1-13 DOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2024.03.001薛皦，朱庆锋，陈沛，冯彦钊，于洋．植物染色体重排在作物遗传改良中的应用研究进展［J］. 广东农业科学，2024，51（3）：1-13.XUE Jiao, ZHU Qingfeng, CHEN Pei, FENG Yanzhao, YU Yang. Advances in the application of plant chromosome rearrangement in crop genetic improvement［J］. Guangdong Agricultural Sciences, 2024，51（3）：1-13.植物染色体重排在作物遗传改良中的应用研究进展薛 皦，朱庆锋，陈 沛，冯彦钊，于 洋（广东省农业科学院农业生物基因研究中心/广东省农作物种质资源保存与利用重点实验室，广东 广州 510640）摘 要：染色体重排是一种可能导致DNA 片段丢失、重复、易位和倒位的机制，从而改变基因组结构，为创造新的变异性状提供可能。

植物染色体重排事件的准确鉴定有助于更深入地理解植物基因组的结构、功能及它们在植物演化和作物育种中的作用。

专题(七)变异与进化明考点·析考情考点1.基因突变和基因重组。

2.染色体结构变异和数目变异。

3.生物变异在生产实践中的应用。

4.现代生物进化理论的主要内容。

5.生物进化与生物多样性的形成。

考情1.考查题型：多以选择题呈现。

2.命题趋势：(1)变异常以实例辨析背后原理或以变异为基础考查育种的流程及背后的原理。

(2)进化多侧重基本观点考查及基因频率的计算。

命题点1变异及其育种应用1．突破生物变异的4大问题2．“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体3．界定“三倍体”与“三体”4．几种常考类型产生配子种类及比例5．育种方式及原理辨析(1)诱变育种原理(2)单倍体育种与杂交育种的关系(3)多倍体育种的原理分析6．准确选取育种方案7．细胞癌变的原理和特征8．变异类型的分析推理与实验设计思路(1)显性突变与隐性突变的判断(适于单基因突变)(2)一对基因突变和两对基因突变的判断①两种突变来自一对基因突变(隐性突变)②两种突变来自两对基因突变(隐性突变)(3)基因突变和染色体变异的判断现有一红眼雄果蝇X A Y与一白眼雌果蝇X a X a杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇(注：染色体缺失的纯合子致死)。

①观察法：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，显微镜下观察染色体结构。

若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之可能是染色体缺失引起的。

②杂交法：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是染色体缺失造成的。

1．(2023·福建，9)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终止。

科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA)，能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。

该sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。

过程如图。