小麦远缘杂种染色体行为及相关基因研究

发布时间：2020-12-24 02:10

　　普通小麦（Triticum aestivum L.2n=6x=42, AABBDD）是一个典型的异源多倍体物种,它是由四倍体小麦（Triticum turgidum L.,2n=4x=28, AABB）与野生二倍体节节麦（Aegilops tauschii Coss.,2n=2x=14, DD）远缘杂交,再经染色体自然加倍形成的异源六倍体。四倍体小麦和节节麦杂种F.形成了未减数雌雄配子,其融合是实现染色体自然加倍的细胞学原因。但是,到目前为止,还未标记出控制未减数配子形成的相关基因。同时,普通小麦的Ph基因系统保证了小麦的“二倍化”细胞学行为,限制了部分同源染色体配对,导致减数分裂染色体配对通常发生在同源染色体之间。前期的研究表明,小麦地方品种开县罗汉麦可能含有一个不同于Phl和Ph2的天然隐性ph-KL基因。本文主要围绕减数分裂的未减数配子形成和部分同源染色体配对这两个性状进行研究,分析了未减数配子形成的细胞学基础,并利用分子标记定位了控制未减数配子形成的主效基因；研究了人工合成小麦-黑麦杂种的染色体行为,发现了一种培育六倍体小黑麦的新方法；研究了ph-KL基因诱导部分同源染色体配对... 

【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校

【文章页数】：100 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．２四倍体小麦－节节麦杂种Ｆ２基因组组成示意图

粒樱叮霸又郑疲樾叟渥拥男纬晒?獭Ｔ诩跏?至言纾崳?中期Ｉ，由于户Ｗ基因（Ｏｋａｍｏｔｏ?１９５７；?Ｒｉｌ巧ａｎｄ?Ｃｈａｐｍａｎ?１９５８）的作用，染色体Ｗ??单价体形式存在（图２．３Ａ）。在随后的减数分裂过程中，我们观察到了两种形式的??ＦＤＲ形成未减数配子的过程（图２．３）：?（１）单价体染色体排在赤道板（图２．３Ｂ），??随后姐妹染色单体分开（图２．３Ｃ）形成二分体；（２）单价体随机分布的细胞中，姐??妹染色单体之间仅在着丝点位置相互连接在一起（图２．３Ｄ）。这些染色体形成一个??恢复核（图２．化），随后再排列在赤道板上调２．３Ｆ），姐妹染色单体分开移到两极，??形成二分体（图２．３Ｇ和２－３Ｈ）。在ＬＤＮＸＡＳ６０?Ｆｉ中，绝大多数的花粉母细胞经历??ＦＤＲ过程形成二分体（图２．４Ｂ）。而在ＡＳ３１３ＸＡＳ６０和ＡＳ２２５５ＸＡＳ６０組合的Ｆｉ中??只有少部分花粉母细胞经历ＦＤＲ形成二分体，绝大多数细胞经历掠准的减数分裂过??程形成了Ｈ分体或四分体等（图２．４Ｃ和２．４Ｄ）。??图２．３?ＬＤＮｘＡ％０杂种Ｆｉ第一次分离恢复核（ＦＤＲ）的形成过程。??Ａ：减数分裂早中期，染色体Ｗ单价体形式存在；Ｂ：减数分裂中期单价体染色体排列??在赤道板；Ｃ；姐妹染色单体开始分开；Ｄ：单价体染色体的姐妹染色体开始分开，??而着丝点位置仍然保持连接；Ｅ：形成一个回复核；Ｆ：染色体又排列聚集在赤道板；??Ｇ、Ｈ：减数分裂后期

我们观察到减数分裂细胞不同步现象，即同一个雄蕊中的花粉母细胞处??于不同的减数分裂时期。我们观察表明从早中期开始，不同的细胞分裂时期开始出??现不同步现象（２．４）。图２－４Ｃ展示了?ＡＳ２２５５ＸＡＳ６０?Ｆｉ处于ＦＤ民和标准的减数分裂??的花粉母细胞细胞共同出现。图２－４Ａ展示了?ＬＤＮｘＡ％０?Ｆｉ在一个狭窄的范围内同??时存在从恢复核到末期Ｉ的减数分裂细胞。我们还发现，相比较于ＬＤＮｘＡＳ６０Ｆｉ，??ＡＳ２２５５ｘＡＳ６０Ｆｉ的减数分裂细胞的异步现象更为明显。同时，相邻的细胞更容易处??于相同的分裂时期（图２．４Ａ和图２．５）。??於ｒ片。＇’好－茲）襄＞?含Ｉ?，??纖難歡’？ｔ抑??Ｃ每識每护＇瓜，識祭??觀芦豕?＊?Ｖ?：?＾?Ｖ?臭??图２．４减数分裂恢复核（ＦＤＲ）和标准减数分裂形成的减数分裂最终产物。??几乎所有的ＬＤＮＸＡＳ６０杂种Ｆｉ性母细胞都经历了减数分裂恢复过程（ＦＤ民）（Ａ），??并形成二分体（Ｂ）?；?ＡＳ２２５５ＸＡＳ６０杂种Ｆｉ的性母细胞则部分经历了减数分裂恢复??过程（ＦＤＲ）?—部分进行标准的减数分裂过程（Ｃ），减数分裂最终产物同时包含二??分体和四分体（Ｄ）。相邻细胞（红色和绿色圆圈）似乎减数分裂更加同步。??２５??


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