黑麦——遗传学实验的常用材料
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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。
*基金项目:国家科技部基础研究快速反应支持项目、国家教育部重点项目和四川省青年基金资助项目。
尚海英:女,1978年生,硕士研究生,E-mail:〈sauhyshang@ 〉.**通讯作者。
Author for correspondence ,E-mail:〈grmb@ 〉.收稿日期:2002-12-02接受日期:2002-03-17农业生物技术学报Journal of Agricultural Biotechnology 2003,11(6):566~571·研究论文应用RAMP 标记研究黑麦属遗传多样性*尚海英郑有良**魏育明吴卫颜泽洪(四川农业大学小麦研究所,都江堰611830)摘要:对黑麦属(L.)10个野生居群和11个栽培居群共21份材料进行了RAMP(random amplified microsatellitepolymorphism )标记分析,结果表明,被测材料间RAMP 标记多态性较高。
80个RAMP 引物中,有41个引物(占50.5%)可扩增出清晰且具多态性的条带。
这41个引物共扩增出445条带,其中428条(占95.9%)具有多态性,每个引物可扩增出3~19条多态性带,平均10.4条。
RAMP 标记遗传相似性系数()变异范围为0.266~0.658,平均值为0.449。
RAMP 标记可将所有21份黑麦材料完全区分开,聚类结果与材料的地理分布有一定关系,但与黑麦属传统的系统分类体系存在明显差异。
据此认为,RAMP 标记可以有效地评价黑麦属植物的遗传多样性,并为其物种亲缘关系的界定提供信息。
关键词:黑麦属;RAMP 标记;遗传多样性;聚类分析Genetic Diversity of Based on RAMP MarkersShang Haiying Zheng Youliang**Wei Yuming Wu Wei Yan Zehong(Triticeae Research Institute,Sichuan Agricultural University ,Dujiangyan 611830,China)diversity of 21accessions ofL.,including 10wild and 11cultivated species or subspecies,wasevaluated by using random amplified microsatellite polymorphism (RAMP)markers.Forty-one out of 80(50.5%)RAMP primers,which could amplify polymorphic bands clearly,were selected for the PCR amplification of genomic DNA.A total of 446bands were amplified from 41primers,while 428bands (about 95.9%)were polymorphic.Three to 19polymorphic bands could be amplified from each primer,with an average of 10.4bands.The RAMP-based genetic similarity ()among 21accessions ranged from0.266to 0.658,with a mean of 0.449.A high level of genetic variation was found between or within the wild populations and thecultivars.Based on thematrix,a dendrogram was constructed using the unweighted pair group method with arithmetic average(UPGMA).All the 21accessions could be distinguished by RAMP markers.Clustering results showed that the genetic diversity ofbased on RAMP markers were correlated with the geographical distribution.Six rye cultivars,originated respectively from Poland,Portugal,Maxico,Hungary,Armenia and Ukraine,were clustered into one group.The six countries are all located in the transition region between maritime temperate broad-leaved forest climate zone and continental temperate broad-leaved forest climate zone,with narrow latitude span.In comparison,the other five cultivars from countries scattering over the region with large latitude span were distributed within different groups or subgroups.Genetic relationships based on RAMP markers had much deviation from original taxonomy.Some subspecies of the same species were distributed within different groups,while some accessions of different species were closely clustered into one subgroup.These results suggested that the RAMP markers could be used as an effectivemolecular technique for detecting the genetic diversity amongand give some useful information for the phylogenic studyofRAMP;genetic diversity;cluster analysisRAMP (random amplified microsatellite poly-morphism )是Wu 等[1,2]1994年提出的一种分子标第6期尚海英等:应用RAMP标记研究黑麦属遗传多样性记技术。
遗传学有关简答题型归类一判断亲本基因型例1: 巨胚与正常胚是一对相对性状, 由等位基因(A, a)控制, 其中巨胚为隐性性状;耐受洪水与不耐受洪水是另一对相对性状, 由等位基因(B, b)控制(尚未知它们的显隐性关系)。
现有一批正常胚耐受洪水的水稻新品种, 为鉴别其基因型, 水稻专家将其与纯合巨胚不耐受洪水的水稻品种进行杂交(假设上述两对等位基因独立遗传)。
(1)下面已给出该杂交实验可能出现的两种实验结果及相应结论, 请根据给出的第三种可能的实验结果鉴别出亲代正常胚耐受洪水水稻基因型。
①若子代性状表现为: 正常胚耐受洪水、正常胚不耐受洪水, 则亲代正常胚耐受洪水水稻基因型为AABb。
②若子代性状表现为: 正常胚耐受洪水、正常胚不耐受洪水、巨胚耐受洪水、巨胚不耐受洪水, 则亲代正常胚耐受洪水水稻基因型为AaBb。
③若子代性状均表现为:正常胚耐受洪水, 则亲代正常胚耐受洪水水稻基因型为:⑤若子代性状均表现为:正常胚不耐受洪水, 则亲代正常胚耐受洪水水稻基因型为AAbb⑥若子代性状表现为:正常胚不耐受洪水, 巨胚不耐受洪水, 则亲代正常胚耐受洪水水稻基因型为Aabb(07重庆理综) 16. 李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖, 其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂交, 培育成了多个小偃麦品种, 请回答下列有关小麦遗传育种的问题:(1)如果小偃麦早熟(A)对晚熟(a)是显性, 抗干热(B)对不抗干热(b)是显性(两对基因自由组合), 在研究这两对相对性状的杂交试验中, 以某亲本与双隐怀纯合子杂交, F1代性状分离比为1: 1, 请写出此亲本可能的基因型: ___________________________。
(2)如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上, 若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交, 要得到抗寒早熟个体, 需用表现型为____________的个体作母本, 该纯合的抗寒早熟个体最早出现在________代。
专题四生物的遗传规律、变异和进化一、重难点1、孟德尔遗传实验的科学方法2、基因的分离定律和自由组合定律3、伴性遗传4、基因重组及其意义5、基因突变的特征和原因6、生物变异在育种上的应用7、现代生物进化理论的主要内容8、生物进化与生物多样性的形成二、专题知识网络构建1.遗传的基本规律2.伴性遗传实例实例3.可遗传的变异与进化专题四限时训练一一、选择题1、假说一演绎法是现代科学研究中常用的方法,包括“提出问题,提出假说、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。
利用该方法,孟德尔发现了两大遗传规律。
下列关于孟德尔的研究过程的分析正确的是()A.孟德尔提出的假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”B.孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程C.为了验证提出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验D.测交后代性状比为l:1,可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质2、宝宝那胖胖的小脸颊有没有可爱的小酒窝(由A基因决定),有没有富于情感表达的双眼皮(由d基因决定),是由准爸爸和准妈妈共同决定的。
如果有酒窝双眼皮女孩与无酒窝单眼皮男孩结婚,理论上,后代表现型的比例为()A.1:1 B.1:1:1:1 C.1:0 D.以上均有可能3、图甲为某种人类遗传病的系谱图,已知某种方法能够使正常基因显示一个条带,致病基因则显示为位置不同的另一个条带。
用该方法对上述家系中的每个个体进行分析,条带的有无及其位置标示为图乙。
根据上述实验结果,有关该遗传病的叙述错误的是()A.该病为常染色体隐性遗传病,且1号为致病基因的携带者B.若13号与一致病基因的携带者婚配,则生育患病孩子的概率为1 / 6C.10号个体可能发生了基因突变D.若不考虑突变因素,则9号与该病患者结婚,出现该病子女的概率为04、现有小麦种质资源包括:①高产、感病;②低产、抗病;③高产、晚熟等品种。
为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求,育种专家要培育3类品种:a.高产、抗病;b.高产、早熟;c.高产、抗旱。
摘要黑麦5R染色体带有小麦条锈病抗性基因,具有育种价值。
本研究利用SLAF-sequence测序技术和小麦-黑麦MA1R Ku-MA7R Ku单体附加系开发黑麦5R Ku染色体特异分子标记,利用非变性荧光原位杂交(ND-FISH)技术鉴定小麦-黑麦5R Ku(5B)代换系及黑麦5R Ku缺失系,并考察它们的条锈病抗性;利用5R Ku缺失系对5R Ku特异标记和条锈病抗性基因进行染色体区段定位;另外,对获得的5R Ku(5B)二体代换系的染色体的减数分裂行为进行了观察,对其自交后代进行了ND-FISH鉴定,结果如下:1.开发了114对5R Ku染色体特异分子标记;2.使用小麦-黑麦二体附加系DA1R I-7R I、DA1R Ki-7R Ki和单体附加系MA1R PI613196-7R PI613196及其黑麦亲本对5R Ku特异分子标记进行多态性验证,其中100个标记具有多态性;3.鉴定出了5R Ku(5B)二体代换系、5RL Ku(5B)双端体代换系、5RS Ku(5B)单端体代换系、5RS Ku.5BL易位系以及4种5R Ku缺失系。
根据探针Oligo-pSc119.2-1、Oligo-pSc200和Oligo-pSc250的信号位点以及缺失系的断裂位点,将5R Ku染色体分为S1、S2.1、S2.2、L1.1、L1.2、L2.1、L2.2、L3.1和L3.2九个区段。
4种5R Ku缺失系分别缺失了S1-S2.1、L1.2-L3.2、L2.2-L3.2和L3.2区段。
因此将这4种缺失系分别命名为DEL5RS S1-S2.1、DEL5RL L1.2-L3.2、DEL5RL L2.2-L3.2和DEL5RL L3.2。
利用这些缺失系,将5R Ku特异分子标记分别定位到S1-S2.1、S2.2、L1.1、L1.2-L2.1、L2.2-L3.1和L3.2六个区段;4.对所获得的材料进行了条锈病的抗性鉴定,结果表明:5R Ku单体附加系、5R Ku(5B)二体代换系、5RL Ku(5B)双端体代换系、DEL5RS S1-S2.1缺失系、DEL5RL L2.2-L3.2和DEL5RL L3.2中抗条锈病,5RS Ku.5BL易位系、5RS Ku(5B)单端体代换系和DEL5RL L1.2-L3.2缺失系都高感条锈病,因此将抗条锈病基因初步定位到L1.2-L2.1区段;5.5R Ku(5B)二体代换系的减数分裂中期I有5R Ku单价体的出现,后期I和末期I 都能观察到落后小麦染色体;在其自交后代中,发现了1A/1B、5A/5D、1B/1D、4B/7D、4B/4D等小麦染色体间的易位及5R/6A易位染色体,小麦染色体间的易位频率为5.94%,小麦与黑麦染色体的易位频率为0.50%。