小麥遠(yuǎn)緣雜種染色體行為及相關(guān)基因研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-24 02:10
普通小麥（Triticum aestivum L.2n=6x=42, AABBDD）是一個(gè)典型的異源多倍體物種,它是由四倍體小麥（Triticum turgidum L.,2n=4x=28, AABB）與野生二倍體節(jié)節(jié)麥（Aegilops tauschii Coss.,2n=2x=14, DD）遠(yuǎn)緣雜交,再經(jīng)染色體自然加倍形成的異源六倍體。四倍體小麥和節(jié)節(jié)麥雜種F.形成了未減數(shù)雌雄配子,其融合是實(shí)現(xiàn)染色體自然加倍的細(xì)胞學(xué)原因。但是,到目前為止,還未標(biāo)記出控制未減數(shù)配子形成的相關(guān)基因。同時(shí),普通小麥的Ph基因系統(tǒng)保證了小麥的“二倍化”細(xì)胞學(xué)行為,限制了部分同源染色體配對(duì),導(dǎo)致減數(shù)分裂染色體配對(duì)通常發(fā)生在同源染色體之間。前期的研究表明,小麥地方品種開(kāi)縣羅漢麥可能含有一個(gè)不同于Phl和Ph2的天然隱性ph-KL基因。本文主要圍繞減數(shù)分裂的未減數(shù)配子形成和部分同源染色體配對(duì)這兩個(gè)性狀進(jìn)行研究,分析了未減數(shù)配子形成的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),并利用分子標(biāo)記定位了控制未減數(shù)配子形成的主效基因；研究了人工合成小麥-黑麥雜種的染色體行為,發(fā)現(xiàn)了一種培育六倍體小黑麥的新方法；研究了ph-KL基因誘導(dǎo)部分同源染色體配對(duì)...
【文章來(lái)源】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
圖２．２四倍體小麥－節(jié)節(jié)麥雜種Ｆ２基因組組成示意圖
粒櫻叮霸又鄭疲樾叟渥擁男緯曬?獺Ｔ詡跏?至言紓崳?中期Ｉ，由于戶(hù)Ｗ基因（Ｏｋａｍｏｔｏ?１９５７；?Ｒｉｌ巧ａｎｄ?Ｃｈａｐｍａｎ?１９５８）的作用，染色體Ｗ??單價(jià)體形式存在（圖２．３Ａ）。在隨后的減數(shù)分裂過(guò)程中，我們觀(guān)察到了兩種形式的??ＦＤＲ形成未減數(shù)配子的過(guò)程（圖２．３）：?（１）單價(jià)體染色體排在赤道板（圖２．３Ｂ），??隨后姐妹染色單體分開(kāi)（圖２．３Ｃ）形成二分體；（２）單價(jià)體隨機(jī)分布的細(xì)胞中，姐??妹染色單體之間僅在著絲點(diǎn)位置相互連接在一起（圖２．３Ｄ）。這些染色體形成一個(gè)??恢復(fù)核（圖２．化），隨后再排列在赤道板上調(diào)２．３Ｆ），姐妹染色單體分開(kāi)移到兩極，??形成二分體（圖２．３Ｇ和２－３Ｈ）。在ＬＤＮＸＡＳ６０?Ｆｉ中，絕大多數(shù)的花粉母細(xì)胞經(jīng)歷??ＦＤＲ過(guò)程形成二分體（圖２．４Ｂ）。而在ＡＳ３１３ＸＡＳ６０和ＡＳ２２５５ＸＡＳ６０組合的Ｆｉ中??只有少部分花粉母細(xì)胞經(jīng)歷ＦＤＲ形成二分體，絕大多數(shù)細(xì)胞經(jīng)歷掠準(zhǔn)的減數(shù)分裂過(guò)??程形成了Ｈ分體或四分體等（圖２．４Ｃ和２．４Ｄ）。??圖２．３?ＬＤＮｘＡ％０雜種Ｆｉ第一次分離恢復(fù)核（ＦＤＲ）的形成過(guò)程。??Ａ：減數(shù)分裂早中期，染色體Ｗ單價(jià)體形式存在；Ｂ：減數(shù)分裂中期單價(jià)體染色體排列??在赤道板；Ｃ；姐妹染色單體開(kāi)始分開(kāi)；Ｄ：?jiǎn)蝺r(jià)體染色體的姐妹染色體開(kāi)始分開(kāi)，??而著絲點(diǎn)位置仍然保持連接；Ｅ：形成一個(gè)回復(fù)核；Ｆ：染色體又排列聚集在赤道板；??Ｇ、Ｈ：減數(shù)分裂后期
我們觀(guān)察到減數(shù)分裂細(xì)胞不同步現(xiàn)象，即同一個(gè)雄蕊中的花粉母細(xì)胞處??于不同的減數(shù)分裂時(shí)期。我們觀(guān)察表明從早中期開(kāi)始，不同的細(xì)胞分裂時(shí)期開(kāi)始出??現(xiàn)不同步現(xiàn)象（２．４）。圖２－４Ｃ展示了?ＡＳ２２５５ＸＡＳ６０?Ｆｉ處于ＦＤ民和標(biāo)準(zhǔn)的減數(shù)分裂??的花粉母細(xì)胞細(xì)胞共同出現(xiàn)。圖２－４Ａ展示了?ＬＤＮｘＡ％０?Ｆｉ在一個(gè)狹窄的范圍內(nèi)同??時(shí)存在從恢復(fù)核到末期Ｉ的減數(shù)分裂細(xì)胞。我們還發(fā)現(xiàn)，相比較于ＬＤＮｘＡＳ６０Ｆｉ，??ＡＳ２２５５ｘＡＳ６０Ｆｉ的減數(shù)分裂細(xì)胞的異步現(xiàn)象更為明顯。同時(shí)，相鄰的細(xì)胞更容易處??于相同的分裂時(shí)期（圖２．４Ａ和圖２．５）。??於ｒ片。＇’好－茲）襄＞?含Ｉ?，??纖難歡’？ｔ抑??Ｃ每識(shí)每護(hù)＇瓜，識(shí)祭??觀(guān)蘆豕?＊?Ｖ?：?＾?Ｖ?臭??圖２．４減數(shù)分裂恢復(fù)核（ＦＤＲ）和標(biāo)準(zhǔn)減數(shù)分裂形成的減數(shù)分裂最終產(chǎn)物。??幾乎所有的ＬＤＮＸＡＳ６０雜種Ｆｉ性母細(xì)胞都經(jīng)歷了減數(shù)分裂恢復(fù)過(guò)程（ＦＤ民）（Ａ），??并形成二分體（Ｂ）?；?ＡＳ２２５５ＸＡＳ６０雜種Ｆｉ的性母細(xì)胞則部分經(jīng)歷了減數(shù)分裂恢復(fù)??過(guò)程（ＦＤＲ）?—部分進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的減數(shù)分裂過(guò)程（Ｃ），減數(shù)分裂最終產(chǎn)物同時(shí)包含二??分體和四分體（Ｄ）。相鄰細(xì)胞（紅色和綠色圓圈）似乎減數(shù)分裂更加同步。??２５??
本文編號(hào)：2934772
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【部分圖文】：
圖２．２四倍體小麥－節(jié)節(jié)麥雜種Ｆ２基因組組成示意圖
粒櫻叮霸又鄭疲樾叟渥擁男緯曬?獺Ｔ詡跏?至言紓崳?中期Ｉ，由于戶(hù)Ｗ基因（Ｏｋａｍｏｔｏ?１９５７；?Ｒｉｌ巧ａｎｄ?Ｃｈａｐｍａｎ?１９５８）的作用，染色體Ｗ??單價(jià)體形式存在（圖２．３Ａ）。在隨后的減數(shù)分裂過(guò)程中，我們觀(guān)察到了兩種形式的??ＦＤＲ形成未減數(shù)配子的過(guò)程（圖２．３）：?（１）單價(jià)體染色體排在赤道板（圖２．３Ｂ），??隨后姐妹染色單體分開(kāi)（圖２．３Ｃ）形成二分體；（２）單價(jià)體隨機(jī)分布的細(xì)胞中，姐??妹染色單體之間僅在著絲點(diǎn)位置相互連接在一起（圖２．３Ｄ）。這些染色體形成一個(gè)??恢復(fù)核（圖２．化），隨后再排列在赤道板上調(diào)２．３Ｆ），姐妹染色單體分開(kāi)移到兩極，??形成二分體（圖２．３Ｇ和２－３Ｈ）。在ＬＤＮＸＡＳ６０?Ｆｉ中，絕大多數(shù)的花粉母細(xì)胞經(jīng)歷??ＦＤＲ過(guò)程形成二分體（圖２．４Ｂ）。而在ＡＳ３１３ＸＡＳ６０和ＡＳ２２５５ＸＡＳ６０組合的Ｆｉ中??只有少部分花粉母細(xì)胞經(jīng)歷ＦＤＲ形成二分體，絕大多數(shù)細(xì)胞經(jīng)歷掠準(zhǔn)的減數(shù)分裂過(guò)??程形成了Ｈ分體或四分體等（圖２．４Ｃ和２．４Ｄ）。??圖２．３?ＬＤＮｘＡ％０雜種Ｆｉ第一次分離恢復(fù)核（ＦＤＲ）的形成過(guò)程。??Ａ：減數(shù)分裂早中期，染色體Ｗ單價(jià)體形式存在；Ｂ：減數(shù)分裂中期單價(jià)體染色體排列??在赤道板；Ｃ；姐妹染色單體開(kāi)始分開(kāi)；Ｄ：?jiǎn)蝺r(jià)體染色體的姐妹染色體開(kāi)始分開(kāi)，??而著絲點(diǎn)位置仍然保持連接；Ｅ：形成一個(gè)回復(fù)核；Ｆ：染色體又排列聚集在赤道板；??Ｇ、Ｈ：減數(shù)分裂后期
我們觀(guān)察到減數(shù)分裂細(xì)胞不同步現(xiàn)象，即同一個(gè)雄蕊中的花粉母細(xì)胞處??于不同的減數(shù)分裂時(shí)期。我們觀(guān)察表明從早中期開(kāi)始，不同的細(xì)胞分裂時(shí)期開(kāi)始出??現(xiàn)不同步現(xiàn)象（２．４）。圖２－４Ｃ展示了?ＡＳ２２５５ＸＡＳ６０?Ｆｉ處于ＦＤ民和標(biāo)準(zhǔn)的減數(shù)分裂??的花粉母細(xì)胞細(xì)胞共同出現(xiàn)。圖２－４Ａ展示了?ＬＤＮｘＡ％０?Ｆｉ在一個(gè)狹窄的范圍內(nèi)同??時(shí)存在從恢復(fù)核到末期Ｉ的減數(shù)分裂細(xì)胞。我們還發(fā)現(xiàn)，相比較于ＬＤＮｘＡＳ６０Ｆｉ，??ＡＳ２２５５ｘＡＳ６０Ｆｉ的減數(shù)分裂細(xì)胞的異步現(xiàn)象更為明顯。同時(shí)，相鄰的細(xì)胞更容易處??于相同的分裂時(shí)期（圖２．４Ａ和圖２．５）。??於ｒ片。＇’好－茲）襄＞?含Ｉ?，??纖難歡’？ｔ抑??Ｃ每識(shí)每護(hù)＇瓜，識(shí)祭??觀(guān)蘆豕?＊?Ｖ?：?＾?Ｖ?臭??圖２．４減數(shù)分裂恢復(fù)核（ＦＤＲ）和標(biāo)準(zhǔn)減數(shù)分裂形成的減數(shù)分裂最終產(chǎn)物。??幾乎所有的ＬＤＮＸＡＳ６０雜種Ｆｉ性母細(xì)胞都經(jīng)歷了減數(shù)分裂恢復(fù)過(guò)程（ＦＤ民）（Ａ），??并形成二分體（Ｂ）?；?ＡＳ２２５５ＸＡＳ６０雜種Ｆｉ的性母細(xì)胞則部分經(jīng)歷了減數(shù)分裂恢復(fù)??過(guò)程（ＦＤＲ）?—部分進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的減數(shù)分裂過(guò)程（Ｃ），減數(shù)分裂最終產(chǎn)物同時(shí)包含二??分體和四分體（Ｄ）。相鄰細(xì)胞（紅色和綠色圓圈）似乎減數(shù)分裂更加同步。??２５??
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