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[博士论文] 文明
发育生物学 湖南师范大学 2017(学位年度)
摘要:物种之间的杂交往往导致杂种失活和杂种不育,远缘杂交导致生殖隔离的一个可能机制是杂种后代中来自不同物种的基因不相容和核质冲突。另一方面,基因组之间冲突和核质冲突是物种进化的动力。本论文基于红鲫(carassius auratus red var.)(G)和团头魴(megalobrama amblycephala)(B)远缘杂交实验中的重要结果,以红鲫为母本和团头魴为父本得到能够存活的子代,而反交后代却100%不存活。鉴于以上现象与有关理论基础,我们推断“核质冲突可能是导致反交后代致死重要原因之一”。为了验证我们的假设,本实验以团头魴早×红鲫♂(鲂鲫F1)(BG)为实验组,以红鲫♀×团头魴♂(鲫鲂F1)(GB)、红鲫自交,团头魴自交为对照组,对其四个代表性胚胎发育时期(囊胚期,原肠期,心脏跳动期,出苗期)的线粒体DNA进行了研究分析。首先我们对胚胎内的父母本线粒体DNA变化进行了研究,探究线粒体的变化与胚胎致死的相关性,另外我们还利用显微注射线粒体技术,探究外源线粒体对胚胎发育的影响及其在胚胎发育过程中的变化。在转录组水平,我们对四个物种的四个时期的胚胎进行了转录组测序比较分析,对鲂鲫致死的可能基因进行了进一步的研究。通过对红鲫和团头魴杂交系统的分析,我们发现了父本线粒体在鲤科杂交鱼中的行为,同时也说明了核质冲突在鲂鲫致死的相关关系。本论文获得的具体研究结果如下:
  1.基于对父母本线粒体变化在实验组(鲂鲫)与对照组(红鲫、团头魴和鲫鲂)的研究。我们设计了针对红鲫和团头魴线粒体基因cytb特异的引物,对父母本线粒体DNA在胚胎发育中的变化进行了系统检测。结果发现在两个杂交物种的胚胎中,父本mtDNA在鲤科鱼的胚胎发育过程中消除滞后并且所有线粒体基因表达沉默。父本mtDNA在受精卵时期存在,但是在鲫鲂F1成鱼组织中和幼苗中均没有发现父本线粒体DNA,这就意味着父本mtDNA的传递和消除是为了确保严格的线粒体的母本遗传。令人惊讶的是,父本mtDNA在胚胎发育过程中一直到心脏跳动期都是可以被检测到的,直到出苗时期才消失,这也暗示着它的滞后消失导致早期胚胎发育的胚胎异质性。更重要的是,在整个胚胎发育过程中,我们并没发现任何线粒体基因的表达,说明父本线粒体基因在整个胚胎发育过程中都是表达沉默的,从而排除胚胎在发育过程中线粒体异质对胚胎发育的影响。因此,在理科杂交鱼中,父本线粒体滞后消除并且表达沉默。清楚的是,线粒体基因的表达沉默揭示出一种新的线粒体母性遗传机制,同时也意味着可能可以通过线粒体转植和替换来达到治疗线粒体相关疾病。
  2.在大部分真核生物中,线粒体和线粒体DNA总是严格母系遗传,而精子mtDNA通常在受精过程中进入卵子,但是在受精后很快被消除。有报道称显微注射精子和肝脏小鼠mtDNA到胚胎中,线粒体一直存在直到出生后。同时鲤科杂交鱼中精子线粒体在胚胎发育过程中滞后消除并且转录沉默。本论文我们利用来自红鲫和斑马鱼的肝脏、心脏和精子的线粒体互相注射到对方的1细胞的受精卵中,然后再对显微注射的四个时期(囊胚期、原肠期、心脏跳动期和出苗期)的胚胎中线粒体的mtDNA和mtRNA进行检测。不同于杂交鱼中通过受精传递到胚胎中精子线粒体DNA,他们在心脏跳动期后消失并且在整个胚胎发育过程中表达沉默。这些通过显微注射到胚胎中外源线粒体,在胚胎发育的整个过程中不仅一直存在而且也持续表达。更令人惊奇的是,显微注射的线粒体的斑马鱼胚胎发育正常,这也就说明线粒体异质并不影响胚胎的形成和发育。因此,外源线粒体的持续存在以及表达是依赖于线粒体的传递方式而不是线粒体的来源,这也暗示着胚胎中存在着负责清除并沉默受精来源的精子线粒体DNA,而不能清除通过显微注射进入胚胎的线粒体,这些发现为关于胚胎中mtDNA命运及其在正常和疾病中异质性机制提供了新的解释。
  3.不同物种之间的杂交往往存在不同程度的核质不相容,而导致其后代不育、不能存活以及表型上的不正常。近年来科研工作者也在核质不相容的方面开展了许多的相关研究,然而直接的实验相关的证据还是很少。红鲫(2n=100)和团头魴(2n=48)同属于鲤科,但分别隶属于鲤亚科鲌亚科。本实验将团头魴和红鲫进行人工远缘杂交,发现反交后代BG严重畸形并且致死,而正交交后代GB成活。考虑到正交能存活后代GB的母本基因组远大于父本,而线粒体为严格意义上的母系遗传,所以核基因组与线粒体基因组之间的冲突相对较少。然而反交后代致死且反交后代中母本核基因组远小于父本核基因组,所以我大胆猜想正交后代严重畸形且致死的重要原因之一可能是远大于母本的父本核基因组与母源性细胞质基因组之间不相容。为了验证我们的猜想,我们提取红鲫的精子线粒体注射到BG的1-2细胞胚胎中,结果发现显微注射的父源性线粒体虽然没能改变BG因内脏裸露而致死命运,但却在很大程度上缓解了胚胎的畸形程度,有部分鱼苗甚至可以正常游动。因此,我们推测核质冲突在导致BG畸形和能量供给方面有重要影响,而其最终致死是由于核质冲突与核-核冲突共同作用的结果。
  4.综合上述研究结果,我们认为尽管父本线粒体在杂种胚胎中滞后消除却一直表达静止,从而防止了父本线粒体基因在胚胎发育过程中的作用,同时实验也说明父本线粒体在胚胎中的滞留与鲂鲫致死没有直接关系。另外显微注射线粒体到BG受精卵中,试图通过注射线粒体来改变其致死的结局,然而结果却显示注射了线粒体的胚胎能够增强胚胎的活性及其存活时间,但是却不能改变其致死的结局。这些结果表明我们没能从线粒体角度探究其与杂交胚胎致死的直接相关关系,因此,为了进一步探究杂交胚胎致死与核质冲突相关关系,我们利用高通量测序的优势,我们对实验中的四个物种的四个具有代表性的胚胎进行了转录组测序。通过对整体基因表达水平的考察,以及将BG各胚胎时期与其他三个物种同一时期的胚胎基因表达水平进行比较分析,获得了许多差异表达基因。同时我们利用红鲫和团头魴的unigenes构建了一个模拟杂交转录组参考序列,再对杂交鱼中的个胚胎时期的父母本基因表达差异分析,从而获得了父母本基因在杂交胚胎中的差异表达谱。这些早期转录本分析为我们从转录组角度探索双亲表达的核基因与母源性的线粒体基因的不相容关系,以及这种核质冲突与鲂鲫F1致死的相关关系打下了重要的基础。
[博士论文] 张新忠
作物遗传育种 扬州大学 2013(学位年度)
摘要:为进一步了解大麦杂种优势的机理及遗传规律,开发与大麦强优势相关的分子标记,促进大麦杂种优势的应用,本研究以扬州大学大麦研究所选育的10个核质互作不育系(A)及其相应保持系(B)和11个恢复系(R)为材料,于2009年与2010年分别按4×2和8×9配制F1杂种播种于扬州大学农学院试验田,2011年按8×6配制F1杂种分别播种于方强农场、上海农场和扬州大学农学院试验田3个试验点,植株成熟后随机取竞争株考种,考种性状包括株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、每穗粒数、千粒重、单株粒重和单株干重,分析各性状的杂种优势表现和稳定性及配合力效应。利用改进的大麦cDNA-AFLP技术分析4×2杂交种与其亲本间的基因表达差异,对可能与杂种优势相关的差异谱带进行回收测序分析;基于差异谱带的序列信息开发大麦杂种优势表现相关的分子标记,并利用8×9和8×6试验对分子标记的选择效果进行了评估。结果表明:
  (1)利用大麦cDNA-AFLP技术分析了4×2试验中8个杂种与其亲本间的基因表达差异性,256对引物共扩增出8538条带,其中杂种与亲本差异谱带为3971条,占46.52%;杂交大麦与亲本间基因表达主要有共同表达型(111)、P1表达型(100)、P2表达型(001)、F1表达型(010)、P2F1表达型(011)、P1F1表达型(110)和P1P2表达型(101)七种类型,其中后6种类型为杂种亲本差异表达类型,在不同组合间的比例具有明显差异。综合分析差异谱带类型与杂种优势后,对23个可能与大麦杂种优势相关的TDFs进行回收并BLAST分析,23个片段依据功能可分为三类:第一类为参与植株的生长发育调控的主要功能蛋白,第二类主要涉及信号传导和能量传输,第三类为未知功能或新发现的转录本片段。
  (2)杂交大麦8个性状普遍存在中亲优势,但超优亲优势仅存在少部分组合中。8×9和8×6两个试验的120个杂种8个性状的显著中亲优势的组合出现率为57.60%,其中正向显著的组合占88.24%;显著超优亲优势组合出现率为25.94%。组合间和性状间的杂种优势具有显著差异,其中株高、穗下节间长和穗长、每穗粒数和千粒重5个性状的显著中亲优势组合出现率较高,分别为94.2%、84.2%、66.7%、62.5%和67.5%,单株穗数、单株粒重和单株干重3个性状的显著中亲优势组合出现率较低,仅为17.5%、25.0%和37.5%,穗下节间长、穗长和千粒重3个性状的超优亲优势出现率较高,分别为59.2%、41.7%和59.2%,每穗粒数、单株穗数、单株粒重和单株干重4个产量性状的超优亲优势出现率均低于10%;株高性状没有出现显著的超优亲优势组合;大麦杂种的超优亲优势与组合棱型具有密切的关系,异棱型杂交种的显著超优亲优势组合出现率高于同棱型杂交种。综合各性状, A1×R3、A1×R10、A2×R9、A2×R10、A6×R3等组合为强优势组合。
  (3)8×6试验中的48个杂交大麦在方强农场、上海农场和扬州大学农学院试验田3个试验点共调查了株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、每穗粒数、千粒重和单株粒重7个性状,7个性状在3个试验点的中亲优势和超优亲优势平均出现率分别为36.81%和8.23%;不同环境下杂种优势的出现率具有明显差异,方强农场、上海农场和扬州大学3个点的显著中亲优势出现率分别为12.76%、32.03%和51.04%,超优亲优势的出现率分别为2.86%、2.86%和15.89%。杂交大麦主要性状的超优亲优势在3个试验点之间也具有差异,部分组合仅在单个或两个试验点的超优势优势达显著水平。
  (4)21个亲本各性状上的GCA效应方差在8×6和8×9试验中均达到显著水平,大部分性状的SCA效应方差也达到显著水平;相同亲本不同性状的配合力效应不同;两个试验中相同亲本的GCA和相同组合间的SCA也存在差异。依据不同性状的GCA和SCA方差对亲本进行聚类分析,能有效地对亲本的利用价值进行评价。
  (5)基于回收谱带的序列或其同源序列信息,共设计开发了23对与杂种优势相关的分子标记。通过8×9和8×6两个试验进行验证,共有4对标记对产量性状的杂种优势的筛选效果较好,分别是TDF5-P、TDF6-P、TDF10-P和TDF12-P。4对标记的对千粒重性状强优势组合筛选的特异度变幅为43.48%~73.68%,敏感度变幅为50.00%~78.95%;对单株粒重性状强优势组合筛选的特异度变幅为5.26%~56.52%,敏感度变幅为33.33%~100%。
[硕士论文] 顾敏霞
园林植物与观赏园艺 浙江大学 2013(学位年度)
摘要:沟叶结缕草(Zoysia matrella[L.]Merr.)又名马尼拉,是一种优良的暖季型草坪草,被广泛应用于暖温带及过渡地区。因其无法产生种子,故在自然界通过匍匐茎进行无性繁殖,无法采用杂交育种等传统方法进行遗传改良。因此,转基因及体细胞无性系变异等生物技术在沟叶结缕草育种、抗性和观赏性改良中有着重要的作用。
   本试验以继代了8年的沟叶结缕草匍匐茎所诱导的胚性愈伤组织为材料,比较了不同生长调节剂(BA和ZR)及其浓度(0.00、0.05、0.10、0.20、0.40 mg/L)组合、不同氨基酸种类(L-Pro、L-Arg、 L-Glu)、不同固化剂种类(Phytagel、Gelzan、Agar、Carrageenan、 Agargellan)、不同接种大小(1、2、3、4mm)、不同培养容器(柱形瓶、三角瓶和培养皿)以及不同辐射剂量(0、20Gy)的60Coγ射线对愈伤组织再生的影响,以优化沟叶结缕草胚性愈伤组织的再生条件。同时,对愈伤组织再生过程进行了超微结构观察以更深入了解其再生。
   主要研究结果如下:
   1.沟叶结缕草胚性愈伤组织再生率随着生长调节剂的改变而发生明显改变,随着生长调节剂浓度从0.00提高至0.40 mg/L,胚性愈伤组织再生率在2.5%~70.0%之间变化。低浓度(0.05 mg/L)的BA能够刺激愈伤组织再生,而随着BA浓度的增加,愈伤组织的再生率显著降低;另一方面,在未添加BA的培养基上,胚性愈伤组织的再生率随着ZR浓度的提高并未表现出显著性差异。结果显示在含有0.05 mg/L的BA和ZR培养基中,胚性愈伤组织的再生率达到最高(70.0%),且平均总不定芽数最多(109.5)。
   2.含有500 mg/L L-Glu培养基上其再生率(18.0%)与对照组的再生率(30.0%)未存在显著差异(p>0.05),而添加同浓度L-Arg和L-Pro显著抑制了愈伤组织的再生(p<0.05),其中在含有L-Arg的培养基上再生率及再生力最低,分别为8.0%和74.5%。
   3.在含不同固化剂的再生培养基上,胚性愈伤组织的再生力差异并不显著。Agargellan上的胚性愈伤组织显示最高的再生率(39.0%),Agar及Carrageenan培养基上的愈伤组织再生率分别为32.0%、27.0%,与Agargellan上并无显著差异(p>0.05),然而,常用的Phytagel培养基上愈伤组织再生率仅为19.0%,此外,无论是Sigma公司还是CP Kelco公司,所产的Gelzan都显示出较低的再生率(分别为21.0%、12.0%)。
   4.试验结果显示,当胚性愈伤组织接种直径分别为1mm、2mm、4mm时,再生率没有显著差异,分别为21.0%、19.0%、18.0%,与接种直径为3mm的胚性愈伤组织的再生率(68.0%)具有显著性差异。
   5.试验在柱形瓶中观测到最高的再生率(64.0%),与三角瓶(7.0%)和培养皿(13.0%)中的具有显著性差异,而三者再生力之间并无显著性差异。
   6.辐射剂量为20Gy时,胚性愈伤组织具有更强的细胞分裂能力,膨大至5mm的愈伤组织小块能达到95.0%,远远大于未经辐射的胚性愈伤组织(80.0%)。但其胚性愈伤组织的再生率(20.0%)显著(p<0.05)低于未经辐射处理的愈伤组织(71.0%)。
   7.电镜扫描显示沟叶结缕草胚性愈伤组织发生属于体细胞胚发生途径,其过程与狗牙根等暖季型草坪草的发生相似。电镜观察发现,胚性愈伤组织结构紧密,细胞较小,细胞内含物丰富,细胞代谢旺盛,且胚性愈伤组织在分化过程中细胞形态存在很大差异。
[硕士论文] 方浩
植物学 内蒙古农业大学 2012(学位年度)
摘要:本论文对驼绒藜属的三种植物华北驼绒藜乌兰察布生态型、华北驼绒藜科尔沁生态型、帕米尔驼绒藜杂交(华北驼绒藜乌兰察布生态型*帕米尔驼绒藜、华北驼绒藜乌兰察布生态型*华北驼绒藜科尔沁生态型)的可能性进行了研究,从净光合速率(开花期)、物候期、种子发芽率及种子同工酶分析,并对杂交成功与否进行了探讨。
  驼绒藜属的三种植物净光合速率(开花期)比较研究发现:华北驼绒藜乌兰察布生态型、华北驼绒藜科尔沁生态型、帕米尔驼绒藜的净光合速率均呈曲线变化,且都在每天的10:00—11:00有一个最高点。在全天变化过程中,华北驼绒藜乌兰察布生态型的净光合速率大于华北驼绒藜科尔沁生态型和帕米尔驼绒藜;华北驼绒藜科尔沁生态型在10:00—11:00的净光合速率与帕米尔驼绒藜的基本一致。
  驼绒藜属的三种植物中,华北驼绒藜乌兰察布生态型和华北驼绒藜科尔沁生态型属于不同生态型,两者之间的物候期相近,但和帕米尔驼绒藜有差异,帕米尔驼绒藜的花期较早。
  驼绒藜属的三种植物花粉保存和活力测定研究中发现:采用低温加干燥剂的效果最好,能够保持花粉维持较长时间的活力。
  驼绒藜属的三种植物亲本和F1代的种子发芽率的研究表明:华北驼绒藜乌兰察布生态型和华北驼绒藜科尔沁生态型亲本及子代发芽均较高;帕米尔驼绒藜发芽率低于华北驼绒藜乌兰察布生态型和华北驼绒藜科尔沁生态型,其和华北驼绒藜乌兰察布生态型杂交的子代发芽率低于亲本。
  驼绒藜属的三种植物亲本及子代种子同工酶中,华北驼绒藜乌兰察布生态型、帕米尔驼绒藜、华北驼绒藜科尔沁生态型和子代在酯酶、过氧化物酶同工酶上的差异表现在数目、位点及强弱,F1代除表现为双亲互补类型外,在酶谱均中有条新带产生。
  对驼绒藜属三种植物杂交成功与否判定标准有:亲本及子代的发芽率、亲本及子代同工酶,通过比较亲本和子代之间的差异,初步判定杂交取得成功。
[硕士论文] 李帑洛
发育生物学 湖南师范大学 2012(学位年度)
摘要:在真核生物基因组中存在着丰富的可移动元件(TransposableElements,TEs),它们是基因组中最具活力的组成成分之一,主要分为DNA转座子和反转座子。其中的短散在重复序列(Shortinterspersedelements,SINEs)是一类长80~400bp的反转座子,大部分能够无害的插入到基因组的非功能区域。并且,一旦它们插入到基因组中,就很难再被完全删除。因此,SINEs是一种行之有效的分子遗传标记。不少研究者都致力于通过在不同的物种中发现新的反转座子家族来研究和分析反转座子的遗传和进化,并将之应用于系统发育分析。HmmoSINE家族是一类广泛存在于自然鲤科鱼类中的反转座子家族,并且已有研究对该科鱼类中的HAmoSINE家族进行了遗传进化分析。
   虽然在自然界鱼类中已经有大量有关反转座子的研究,但在多倍体鱼中却鲜有报道,特别是关于远缘杂交和多倍化对多倍体杂交鱼后代中反转座子产生的影响的研究还未见报道。
   在以往的研究中,通过远缘杂交技术将红鲫(Carassiusauratusredvar,RCC♀,2n=100,)与团头鲂(Megalobramaamblycephala,BSB♂,2n=48)进行亚科间杂交获得了两性可育的四倍体鲫鲂杂交鱼(4nRB)和不育的三倍体鲫鲂杂交鱼(3nRB)。在此基础上,本论文主要研究了杂交和多倍化对这两种多倍体杂交鱼中反转座子家族产生的不同影响,并对两种不同倍性多倍体杂交鱼及其亲本的SINEs新家族进行了挖掘,主要研究内容如下:
   一、以广泛存在于鲤科鱼类中的HAmoSINE反转座子家族为基础,通过大规模克隆测序和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(PAGE)分析了该家族在红鲫、团头鲂、四倍体鲫鲂以及三倍体鲫鲂杂交鱼后代中的遗传变异和多态性情况。在团头鲂中扩增出了两种长度的片段,这些片段只相差一个碱基且相似度非常的高;在红鲫中,扩增出了4种长度的片段,这些片段间的差异性较团头鲂要高;在四倍体鲫鲂杂交鱼后代中,HAmoSINE家族产生了明显高于亲本的变异,这些变异包括长度的变化,碱基的突变与增减以及小片段的插入,从而导致其多态性显著增加;在三倍体鲫鲂杂交鱼后代中,该家族则表现出较高的保守性。这些结果一方面反映了远缘杂交和多倍化对杂交鱼后代基因组产生的巨大冲击;另一方面,说明不同的多倍化途径对该反转座子家族产生的影响不同。
   二、通过反向PCR在四倍体鲫鲂中首次定义了一个新的重复序列。通过BlastN比对发现,除了其tRNA相关区域具有相似片段以外,其他区域没有相似的序列。该重复序列的每个重复单元都具有明显的tRNA相关区和AT-rich尾部或polyT尾部,推断此重复单元由两个新的嵌合存在的SINE家族组成。由于这两个家族最初是在四倍体鲫鲂中发现的,故将其命名为CM1-SINE和CM2-SINE。在红鲫和三倍体鲫鲂中同样发现了该重复序列的存在,而在团头鲂中则没有检测到。分析推测该家族是由母本红鲫遗传给四倍体鲫鲂和三倍体鲫鲂的。CM1-SINE和CM2-SINE两个新家族的发现为利用SINEs对鱼类进行系统发育分析提供了新的分子标记。
[硕士论文] 翟秀明
作物遗传育种 青海大学 2012(学位年度)
摘要:青海省农科院园艺所从红色线辣椒天然种群中发现并成功选出黄色线辣椒变种,编号为H0809。为了更好的了解其主要农艺性状、果实品质成分的关系,本试验以黄色线辣椒H0809以及10份红色线辣椒品种(系)为材料,研究了以黄色线辣椒为母本F1代的杂种优势及其遗传特性,探讨了线辣椒果实成熟过程中主要营养成分以及叶绿素、类胡萝卜素的变化规律,主要研究结果如下:
  1.以1份黄色线辣椒材料为母本,10份红色线辣椒为父本,采用顶交法配制10个杂交组合,研究了果实成熟色以及株高、茎粗、开展度、单株产量、单株结果数、平均单果重、果长、果宽8个农艺性状的杂种优势和配合力。结果表明,所有F1代果实成熟色均表现红色;杂种F1的杂种优势是普遍存在的,除开展度外各性状均表现出正向优势,具有较高的超中亲、超高亲以及超标优势;一般配合力效应值与杂种优势表现呈正相关。
  2.黄色线辣椒果实颜色控制基因为隐性突变,果实红色对果实黄色为显性,通过本研究,黄色线辣椒的果实颜色是由一对纯合的隐性基因控制的,它是可以稳定遗传的。
  3.线辣椒植株性状与果实性状的相关性研究结果表明:果宽与单果重呈显著正相关,主侧枝个数与蛋白质含量呈极显著正相关,开展度与主侧枝个数、蛋白质含量均呈显著负相关,维生素C与可溶性糖呈显著负相关,果肉厚与Vc含量呈极显著正相关,与可溶性糖呈显著正相关,其余均未达到显著水平。总体来看,果肉厚对果实营养有正效应。
  4.维生素C含量、可溶性糖、类胡萝卜素含量随着果实的生长、成熟,含量在逐渐增加;叶绿素含量在果实的成熟过程中逐渐减少,4个品种(系)线辣椒蛋白质含量的变化规律稍有不同。在母本H0809中,果实在红熟期仍含有一定的叶绿素含量,而F2代的叶绿素含量则降低到几乎为零,通过相关性分析发现线辣椒叶绿素与类胡萝卜素含量具有显著或极显著的负相关关系,结合表3-7与3-6到3-9,推测母本H0809的颜色与F2代稍有不同的原因可能是其红熟果中仍然含有一定的叶绿素含量造成的。
[硕士论文] 柳海东
作物遗传育种 青海大学 2012(学位年度)
摘要:本研究以2个半冬性甘蓝型油菜品种(系)、2个春性甘蓝型恢复系、2个春性甘蓝型不育系以及16个由2个春性恢复系与2个半冬性品种杂交选育出来的新春性甘蓝型恢复系(导入了半冬性遗传成份)为材料。利用SSR、SRAP、AFLP三种标记对新恢复系和相应的亲本恢复系与2个春性不育系间的遗传差异进行了比较;分析了(春性不育系×新春性恢复系)F1与(春性不育系×春性亲本恢复系)F1’之间产量相关性状杂种优势和杂种表现的强弱以及菌核病抗性的差异。主要研究结果如下:
  1.三种标记的综合聚类结果表明,在相似系数为0.583处将22份材料分成4类,春性亲本恢复系Ag-5和Qu、两春性不育系聚在了第Ⅰ类;8份新春性恢复系聚在了第Ⅱ类;半冬性亲本LB和5份新春性恢复系聚在了第Ⅲ类中;第Ⅳ类包括半冬性亲本305和3份新春性恢复系。16份新恢复系中931-935与两不育系的遗传距离均小于其亲本恢复系Ag-5与两不育系的遗传距离,帐23与不育系Ⅰ的遗传距离小于其亲本恢复系Ag-5与不育系Ⅰ的遗传距离,而其余14份新恢复系与两个不育系的遗传距离均大于其相应春性亲本恢复系与两不育系的遗传距离;新春性恢复系中半冬性遗传成份所占比率与春性不育系Ⅰ和新春性恢复系的遗传距离呈显著正相关,相关系数为0.55,与春性不育系Ⅱ和新春性恢复系的遗传距离呈极显著正相关,相关系数为0.73。说明向春性恢复系中导入半冬性品种遗传成份能有效扩大恢复系与不育系间的遗传差异。
  2.由亲本恢复系Ag-5分别和半冬性品种(系)LB、305杂交选育出来的12个新恢复系与不育系Ⅰ(SⅠ)所配组合及组合SⅠ×Ag-5中,SⅠ所对应保持系单株产量为高亲值的9个组合的杂种优势(高亲优势)分析结果显示,只有SⅠ×帐23杂种单株产量的高亲优势没有超过SⅠ×Ag-5高亲优势,其余7个组合的高亲优势均超过SⅠ×Ag-5高亲优势,分布在-1.78%-46.25%之间。主要原因是在春性恢复系中导入半冬性遗传成份,新恢复系与SⅠ遗传距离扩大所致。与不育系Ⅱ(SⅡ)遗传距离扩大的11个新恢复系与SⅡ所配组合和组合SⅡ×Ag-5中,SⅡ所对应保持系单株产量为高亲值的6个组合高亲优势分析表明,有4个新恢复系与SⅡ所配组合的F1单株产量高亲优势强于SⅡ×Ag-5单株产量高亲优势,分布在25.56%-63.63%之间。说明在春性亲本恢复系中导入半冬性遗传成份,能有效提高甘蓝型春油菜杂种优势。
  3.26个组合单株产量分析结果显示,12个新恢复系与SⅠ所配组合中,除了SⅠ×帐23杂种单株产量低于SⅠ×Ag-5之外,其余11个组合杂种的单株产量均超过了SⅠ×Ag-5杂种单株产量,12个新恢复系与SⅡ所配组合中,有7个组合杂种的单株产量分别超过组合SⅡ×Ag-5。有2个组合SⅠ×补7-9、SⅡ×4-6杂种单株产量显著高于其亲本恢复系和两不育系所配组合(P<0.05),说明在春性亲本恢复系中导入半冬性遗传成份,能有效提高杂种产量。进一步对杂种单株产量与亲本单株产量中亲值和高亲值相关性分析表明,杂种单株产量与两亲本单株产量中亲值相关性未呈显著水平,但是,当亲本遗传距离d≥0.400时(此时包括22个组合),杂种单株产量与两亲本中亲值相关系数为0.44,呈显著水平。说明亲本遗传距离较大时,如果两亲本产量较高,则杂种也会表现出较高的产量。
  4.来源于不同杂交模式F1的抗菌核病分析结果显示,不同杂交模式F1抗病性有显著差异,三种杂交模式后代的抗菌核病由强到弱为春性×(春性×半冬性)>春性×半冬性>春性×春性。说明在春性甘蓝型油菜中导入半冬性遗传成份能有效提高甘蓝型春油菜抗病性。
[博士论文] 王彭
农业昆虫与害虫防治 浙江大学 2011(学位年度)
摘要:近年来,烟粉虱MED隐种在世界范围内的广泛入侵与扩散成为继MEAM1隐种后另一备受关注的入侵生物。最新的田间调查研究发现,中国境内分布有2个入侵烟粉虱隐种和13个土著烟粉虱隐种,其中入侵烟粉虱MED隐种是长江流域和东部沿海地区的优势种。在中国浙江省内,连续的田间调查表明,MED隐种在田间的比例迅速上升,正在显著改变田间烟粉虱种群的结构组成。因此,为了了解中国境内分布烟粉虱隐种间的生殖隔离程度,探讨MED隐种入侵及其取代土著烟粉虱隐种的进程和机制,本研究通过严格的杂交试验,对中国境内分布的6个烟粉虱隐种间的生殖隔离程度进行了测定。同时在实验室内系统研究了MED隐种竞争取代土著烟粉虱隐种的潜能及其行为机制,并结合模型模拟研究探讨了交配行为互作和生活史特征两类因子在烟粉虱种间竞争中的作用。主要研究结果如下:
   (1)烟粉虱MED隐种与AⅡ1、AⅡ3隐种间的生殖隔离程度
   烟粉虱MED与AⅡ1隐种以及MED与AⅡ3隐种间存在完全生殖隔离,且行为录像观察发现,MED与AⅡ1、MED与AⅡ3隐种间具有频繁的求偶行为,但MED隐种与AⅡ1隐种间不发生交配行为,而MED隐种与AⅡ3隐种间也基本上不发生交配行为。
   (2)中国境内烟粉虱6个不同隐种间生殖隔离程度
   中国境内6个烟粉虱隐种问生殖上存在着完全隔离或基本隔离,其生殖隔离主要方式为交配前生殖隔离。在处理组合“AⅡ7♀+AⅡ1♂”中,F1代有少量的雌性后代产生,但所产F1代杂合子生存力和繁殖力下降,表现为交配后生殖隔高。不同隐种杂交处理中产生的F1代成虫总数较同一隐种间杂交产生的后代数量显著减少,表明在不同烟粉虱隐种之间存在交配行为互作并干扰雌虫产卵活动。
   (3)烟粉虱MED与AⅡ1隐种在棉花上的竞争取代
   烟粉虱MED与AⅡ1隐种以3:20的比例在棉花上开始竞争,经过3代MED隐种完全取代了AⅡ1隐种.混合种群中,随着MED隐种数量在总成虫数量中的比例不断上升,其雌虫比例也不断增加,而AⅡ1隐种的数量逐渐减少,雌虫比例下降,到第3代就已完全被取代。
   (4)烟粉虱MED隐种竞争取代土著烟粉虱隐种的行为机制
   详细的交配行为互作录像观察分析揭示了MED与AⅡ1、MED与AⅡ3隐种间存在非对称交配行为互作。烟粉虱MED隐种雄虫能更有效、更频繁的求偶MED隐种雌虫或土著烟粉虱隐种雌虫,且MED隐种雌虫具有更强的性接受能力.与AⅡ1或AⅡ3隐种雄虫对MED隐种雄虫求偶的干扰相比,MED隐种雄虫对AⅡ1或AⅡ3隐种雄虫求偶的干扰更强烈。土著烟粉虱隐种的存在显著提高了MED隐种雄虫对同种雌虫的求偶和交配次数,进而导致MED隐种后代雌性比例提高;相反,土著烟粉虱隐种雌雄虫间的求偶因受MED隐种雄虫的频繁干扰,导致其交配次数显著下降,后代雌性比例下降。
   (5)交配行为和生活史特征对烟粉虱种问竞争影响的模拟分析
   通过模型模拟了混合种群中MED隐种个体比例的动态变化,探讨了交配行为互作和生活史特征两类因子在烟粉虱种间相互竞争过程中的作用。MED与AⅡ1隐种组合中,联合模型模拟趋势同试验观察值最为接近,其模拟值与观察值间平均偏差最小,即在交配行为互作和生活史特征共同作用下混合种群中MED隐种比例呈快速上升趋势。而在MED与AⅡ3隐种组合中,交配行为互作和生活史特征两类因子对MED与AⅡ3隐种间相互竞争过程中起着重要作用,且交配行为互作较生活史特征作用更显著。
   综上所述,本研究通过严格的杂交试验,证明了中国境内6个烟粉虱隐种间在生殖上完全隔离或基本隔离,且交配前生殖隔离是其主要的生殖隔离方式;通过录像观察系统,证明了MED隐种与AⅡ1隐种闻不发生交配,MED隐种与AⅡ3隐种几乎不发生交配,为MED与AⅡ1、MED与AⅡ3隐种间的生殖隔离程度研究提供了详细的行为学证据;竞争取代试验证明了MED隐种具有竞争取代AⅡ1隐种的潜能,并通过详细的行为录像观察证明了MED与AⅡ1、MED与AⅡ3隐种间存在着非对称交配行为互作;数学模型模拟研究表明,交配行为互作和生活史特征两类因子在烟粉虱种间相互竞争过程中具有重要作用。
[硕士论文] 贾桂梅
植物学 东北林业大学 2011(学位年度)
摘要:黑龙江地区盐渍化地区分布面积广,盐渍化程度严重,区域生态系统遭到严重破坏。因此,综合治理盐碱地的研究对生态环境保护和经济、社会效益具有重要的现实意义。筛选耐盐的本地优良杨树幼苗种植于盐渍化区域,优化生态环境的同时,修复土壤条件是本研究的主要目的。本文探讨了NaCl胁迫下3种杨树无性系幼苗的生理生态特征的响应,为筛选和培育优良的耐盐杨树幼苗提供科学参考。实验以黑龙江地区优势杨树(Populus L.)的3个无性系幼苗:A5(小青黑Populus psedosimonii cv.×黑杨Populusnigra L.)、J7(美洲黑杨Populus deltoids Bartr.×青杨Populus cathayana Rehd.)和1344(青杨Populus cathayana Rehd.×美洲黑杨Populus deltoides Bartr.)当年生幼苗为实验材料,在NaCl浓度分别为0.3%、0.5%、0.7%(NaCl占干土质量的百分比)的作用下,测定杨树幼苗的生长、光合生理特征、渗透调节物含量等生理生态指标的变化,并通过对这些指标进行综合分析,得出以下结论:
   1.NaCl胁迫下3种杨树幼苗株高和基径生长均受到胁迫,随着NaCl浓度增大对杨树幼苗生长的伤害也越大。土壤NaCl浓度大于0.3%时,1344幼苗受抑制程度最严重,胁迫处理47天以后,0.5%和0.7%的NaCl浓度下的1344幼苗全部死亡;幼苗生长速率结果为:A5>J7>1344;杨树幼苗叶片比叶重随NaCl浓度增加而减小,叶片盐害指数随NaCl浓度增加而上升,并且同一时间1344幼苗的盐害指数明显大于A5和J7幼苗。A5和J7幼苗在NaCI浓度为0.5%以下才能够正常成活生长,而1344幼苗只能在NaCl浓度为0.3%以下才能正常成活。
   2.NaCl胁迫下杨树幼苗叶片叶绿素含量发生了变化,与对照组幼苗相比,NaCl浓度在0.5%以下时,幼苗叶片叶绿素含量随NaCl浓度增加而升高,当NaCl浓度大于0.5%时,3种幼苗叶片叶绿素含量均随NaCl浓度增加而缓慢下降,并且J7幼苗叶片叶绿素含量显著低于相同NaCl浓度下的A5和1344幼苗的叶片叶绿素含量。
   3.NaCl胁迫下3种杨树幼苗的光合速率均降低。幼苗光合速率均随NaCl浓度增大而降低。对照组1344幼苗的Pn值最大,其次是J7。NaCI浓度为0.5%时1344的Pn值降低至对照的70%,J7也明显下降,Pn表现为A5>J7>1344;杨树幼苗叶片的Gs和Ci随NaCI浓度增加而下降,而Ls主要是呈降低趋势,说明NaCl影响杨树幼苗的光合作用是气孔限制和非气孔限制的共同作用的结果;3个NaCI浓度下的3种幼苗的WUE均维持较高水平,NaCl浓度为0.7%时,A5幼苗的WUE还保持很高的水平,说明A5幼苗对NaCl抗性很强。
   4.NaCI浓度的各个处理下A5幼苗Pmax表现为0.3%>CK_>0.5%>0.7%,而J7和1344杨树幼苗Pmax则表现为CK>0.3%>0.5%>0.7%,说明NaCl浓度在0.3%以下时,A5杨树幼苗的光合作用有促进作用。NaCl浓度高于0.5%时,3种杨树幼苗光合速率明显下降。杨树幼苗光合作用的表观量子效率(Q)随NaCl浓度增大而降低,光补偿点(Lcp)随NaCl浓度增高而上升。
   5.随NaCl浓度增大,杨树幼苗叶片的质膜透性、脯氨酸含量、MDA含量、Na+含量、POD活性、Na+/K+和Na+/Mg2+升高。而叶片可溶性糖和淀粉的百分含量、SOD活性、水分利用效率随NaCl浓度增大呈先升高后下降的趋势;当NaCl浓度为0.3%时,3种幼苗的上述指标(除了SOD活性和POD活性与对照组相比均下降)与对照组均无显著差异,说明NaCl浓度小于0.3%时,3种杨树幼苗对。NaCl均有抗性,能很好的存活。当NaCl浓度为0.5%和0.7%时,1344幼苗的质膜透性、淀粉含量、SOD活性和POD活性显著高于A5和J7幼苗,A5和J7幼苗的上述指标均相当。说明1344幼苗受胁迫程度比A5和J7幼苗严重。
   6.根据对NaCl浓度与生理生态指标的相关性分析,杨树幼苗叶片的光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、细胞膜透性、游离脯氨酸含量、MDA含量、POD活性、Na+含量和Na+/K+的值均可作为抗NaCl的鉴定指标。可溶性糖和淀粉含量、SOD活性和叶片水分利用效率仅可作为耐盐性的参考指标。
[硕士论文] 于康
妇产科学(生殖医学) 青岛大学 2011(学位年度)
摘要:目的:探讨卵胞浆内单精子显微注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)周期取卵日卵泡液中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和甾体激素水平对卵泡大小、卵母细胞成熟和受精的影响,分析卵泡大小和卵母细胞成熟度,卵泡大小和激素、VEGF水平,卵母细胞成熟度和激素、VEGF水平之间的相互关系。
   方法:选择2009年3月至2010年6月因男方因素在本中心接受ICSI治疗的不孕患者72人,随机收集取卵日卵泡液共105例,取卵前B超测量卵泡平均直径,采用电化学发光法(ECLI)检测卵泡液中雌二醇(E2)、孕酮(P)、睾酮(T)水平,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测卵泡液中VEGF水平。卵泡液按照卵母细胞成熟度及相应甾体激素、VEGF水平分别进行分组。
   结果:卵泡平均直径与卵泡液E2水平呈正相关关系(r=0.694,P<0.05),与P水平呈正相关关系(r=0.856,P<0.05),与T水平呈负相关关系,(r=-0.785,P<0.05);按卵母细胞成熟度分为成熟组、未成熟组和退化组,卵泡液中E2水平在成熟组和未成熟组比较差异无显著性(P>0.05),在退化组显著低于成熟组(P<0.05);P水平三组比较均无显著性差异(P>0.05);T水平在未成熟组和退化组均显著高于成熟组(P<0.05);所有样本按P/E2值分为(<10)、(10-30)、(>30)组,10≤P/E2≤30组卵母细胞成熟率最高为91.11%(P<0.05);三组的受精率差异无显著性(P>0.05);成熟组与未成熟组对应卵泡平均直径的比较,差异有统计学意义(P<0.05),未成熟组与退化组比较,卵泡平均直径的差异无统计学意义(P>0.05),成熟组与退化组比较,卵泡平均直径的差异有统计学意义(P<0.05)。成熟组卵母细胞对应的卵泡液中VEGF水平高于未成熟组(P<0.05),而低于退化组(P<0.05);卵泡液VEGF水平在500~650 ng/L时卵母细胞成熟率、受精率最高(P<0.05)。
   结论:成熟组卵泡平均直径明显大于未成熟组及退化组。卵泡大小与卵泡液甾体激素水平有相关性。T在卵母细胞生长发育过程中起到一定作用;卵泡液中P/E2在10-30范围时卵母细胞成熟率较高;卵泡液中适量的VEGF直接或间接作用于卵母细胞,促进其成熟,从而影响其受精率。可以考虑将取卵日卵泡液E2、P、T、VEGF水平作为判断卵母细胞成熟度的参数,同时对调整IVM培养液激素成份,促进卵母细胞的成熟,提高受精率亦有参考价值。
[硕士论文] 单洁
应用数学 大连理工大学 2009(学位年度)
摘要:小群体中坏的突变机制下,纯合子的不断积累能导致物种的消亡,该现象与近亲繁殖有关。近亲衰退和小群体的消亡是现在研究的热点问题之一,Penna模型是研究生态学的有利模型,但该模型中的近亲仍没有明确的定义,并且规避近亲的影响也不很明确,因此研究Penna模型中的近亲有非常重要的意义。随着自然界中小群体越来越多,小群体中的近亲压力尤其需要重视。 本文提出了近亲的定义,并在标准的Penna模型中加入家庭和规避近亲的机制,研究了规避近亲对物种的影响。分别讨论了大群体和小群体下的规避近亲的影响,通过两种不同的Hamming距离H1和H2来分别度量与年龄相关的杂合子平均比例和基因的相似度。与此同时也讨论了影响H1和H2的因素,尤其重点讨论了环境容量的影响。同时基于该模型中物种消亡的几种原因,提出了相应的对策。 有规避近亲机制的Penna模型的结果表明规避近亲对小群体的影响较大,其在一定程度上提高了杂合子的比率,降低了个体基因之间的相似度。并且对于坏的基因突变机制下,规避近期在一定程度上减缓了物种的消亡。环境容量达到一定程度之后,H1的分布与年龄成正比例增长(除老龄个体外),并且增长的速度与环境容量无关;H2也达到了一个渐近分布,有点类似于正态分布。 对于环境容量对近亲衰退的影响,我们建立了近亲统计模型对其做出了解释,模型中根据血缘关系定义了平均近亲度,结果表明当种群数量达到一个平衡状态后,种群间的平均近亲度也达到了一个平衡,并且环境容量越大,则平均近亲度越小,这与大的群体下规避近亲的优势不明显是相吻合的。
[硕士论文] 尚书
遗传学 中国海洋大学 2008(学位年度)
摘要:海带是我国重要的大型经济藻类,随着海带配子体无性繁殖系的建立,目前,海带配子体已经在种质保存,遗传育种和育苗方面发挥着重大作用,并且也是对海带进行遗传变异分析的重要材料。 本实验在对海带配子体进行扩增培养的过程中,研究了在静置培养条件下,营养盐添加量,光照强度,光照时间以及温度参数对配子体克隆扩增培养的影响,并且以长海带和海带的配子体克隆为材料,对两个群体进行了RAPD分析。 主要结论如下: 静置培养的瞬时生长率明显低于充气悬浮培养,不能满足生产性大规模培养的需要,但可满足实验室工作的需要,在起始培养密度较低的条件下,N6.0ppm,P1.0ppm,每周更换培养液一次,可满足其生长需要。 静置培养条件下,温度对海带配子体克隆的生长有明显影响,10-15℃为最适生长温度,25℃条件下出现致死。 45001x光强条件下海带配子体生长最快,但是出现细胞色素淡化现象,说明配子体细胞在此光强下受到损伤,因此在实际工作中不宜采用此光强,还应以25001x光强进行培养,培养光时以24h/d为宜。 通过筛选,共获得19条随机引物,扩增得到252个位点,其中多态性位点228个,多态百分率为90.5%,其中有的位点在两个群体中的出现频率差异极大。 根据遗传距离构建系统树发现,不但不同种的海带在系统树上能够得到很好的区分,而且也能够很好的区分同种海带的雌、雄配子体,表明RAPD标记应用于海带配子体细胞系的鉴定是有效的。 两群体的基因多样性水平较高。两群体间存在较为明显的遗传分化。不同海带的雌、雄配子体间均存在明显的遗传分化,长海带群体不同性别的配子体间的分化程度高于海带群体不同性别配子体间的分化程度,对于同种海带而言,雌配子体的基因多样性水平明显比雄配子体的基因多样性水平高。
[硕士论文] 贾明娟
细胞生物学 四川农业大学 2008(学位年度)
摘要:小麦白粉病是影响小麦生产的世界性病害,在我国的危害日益严重。发掘、筛选和研究新的抗白粉病基因并应用于育种中,具有重要的学术意义和经济价值。同时,在培育小麦新品种过程中,大量使用一些骨干亲本,使得小麦品质大大降低。因此,在选育抗病高产品种的同时,应把高品质作为育种的目标之一。小麦异缘种、属含有许多与丰产、优质、抗病、抗逆等相关的基因,是小麦遗传改良的巨大基因库。 本研究对簇毛麦与绵阳11杂种后代的151个稳定品系贮藏蛋白进行了遗传分析,旨在对以后的进一步选育提供依据。并对通过远缘杂交获得的小麦品系“101-3”含有的1个未知抗白粉病基因进行了白粉病田间抗性鉴定和RAPD标记分析,旨在建立抗白粉病基因RAPD分子标记,为进一步克隆抗白粉病基因、进行分子标记辅助育种提供理论依据。主要研究结果如下: 1.采用SDS-PAGE法和APAGE法分析151份品系的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)的组成和醇溶蛋白遗传多样性,结果表明:(1)品系共出现18种HMW-GS组合,Glu-A1、Glu-B1、Glu-D1三个位点上分别检测到2、5、6种不同的亚基类型。Glu-B1位点出现20、7+9、7+8+9、7等新类型;Glu-D1位点出现2+12、5+10+12等五种新的类型。优质亚基组合1,7+8,5+10的比例为21.19%。(2)醇溶蛋白APAGE共分离出差异谱带51条,126种谱带组合。α、β、γ、ω区分别检测出11、8、15和17条谱带,表明Gli-1变异最丰富,且四个区均有簇毛麦的谱带出现。90%品系的谱带数变幅在20~30之间,平均为23.93条。聚类分析表明,后代品系与亲本之间存在较大变异。 2.对品系101-3与中国春杂交F2代进行田间抗病性鉴定及RAPD分子标记。结果表明:(1)杂交组合101-3//中国春的F2分离群体进行田间抗病性鉴定结果显示:抗、感分离比例符合3:1,抗病性由显性单基因控制。(2)用340条RAPD引物对F2代抗感分离群体及抗、感病亲本进行标记筛选,结果发现,有316条能扩增出清晰的谱带,分子量范围在0.2-2.5kb之间。引物E9的扩增结果表现出特异性,经连锁分析,E9与抗病基因连锁,遗传距离为9.6cM。
[硕士论文] 靳西彪
细胞生物学 四川农业大学 2008(学位年度)
摘要:在水稻杂交种子生产中,无论是三系杂交稻的核质互作型不育系或是两系杂交稻光温敏核不育系,都存在一个共同的遗传障碍,即不育系30%~60%的颖花被包在剑叶叶鞘中,也称之为包颈。不同水稻胞质雄性不育系其包颈度不同。本实验以冈型、D型、印尼水田谷三种胞质雄性不育系及其相应保持系为试验材料,在幼穗发育各个时期,对其进行内源激素和同工酶分析,以及使用外源激素进行田间喷施处理,以期找出包颈的发生与内源激素及同工酶的关系,以及外源激素对水稻包颈产生抑制的最佳时期。本研究的主要结果如下: 1.在幼穗发育期的叶片中,不育系G46A和其保持系G46B在酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶、细胞色素氧化酶同工酶酶谱中均有差异,但不明显。其中酯酶同工酶的差异主要体现在酶带数目的变化,而过氧化物酶同工酶、细胞色素氧化酶同工酶酶谱的差异主要体现在酶活性的变化。在幼穗中,不育系和其保持系三种同工酶酶带的分布、强度、数目差异十分明显,主要表现在单核期不育系酯酶、过氧化物酶、细胞色素氧化酶酶带数目的减少。 2.内源激素GA在双核期在三种材料不育系及其保持系叶片、幼穗呈现极显著性差异,均表现为不育系GA含量低于其保持系,包颈度高的Z621A内源激素GA显著低于同期包颈度低的D62A和G46A;ABA在三种不育系和其保持系间也存在显著性差异,表现为在前期亏缺后期盈积,而不育系间包颈度较大的Z621A也有呈相同规律:在单核期A、B间IAA含量变化一致,且包颈度较大的Z621A激素IAA值极显著偏低。 3.在幼穗发育后期(三核期)进行外源赤霉素的喷施可以有效降低包颈度值,此期株高也只是略高于正常值。Z621A、G46A、D62A包颈度与倒一节间长、倒二节间长呈负相关,减数分裂期处理后与倒一节间长、倒二节间长呈极显著负相关;与倒三节间长呈显著正相关。
[博士论文] 刘琰
生物化学与分子生物学 北京协和医学院;中国医学科学院;清华大学医学部;北京协和医学院(中国医学科学院) 2008(学位年度)
摘要:五羟色胺是一种重要的神经递质,可以调控动物许多生理过程。当雄性小鼠失去所有的五羟色胺神经元时会发生强烈的同性交配行为。这些突变小鼠对雄性和雌性小鼠都会发出30—110KHz的超声波,而野生型小鼠只对雌性发出超声波。在同时有雄鼠和发情雌鼠的时候,野生型小鼠表现出对雌鼠强烈的交配倾向,而突变小鼠则对雄鼠和雌鼠表现出同等的交配倾向。
   在正常小鼠上用药物副氯苯丙氨酸(PCPA)阻断五羟色胺的合成也能得到相似的现象这表明突变体小鼠的表形不是因为发育的缺陷或遗产背景差异而引起的。垫料的倾向性实验表明五羟色胺降低的小鼠对雌性和雄性小鼠的气味失去了偏好,正常的雄鼠则偏好雌鼠的味道,提示突变体小鼠的同性交配行为是由于对两性的偏好紊乱。
   小鼠的性别辨认主要是通过嗅觉,但突变体小鼠基于嗅觉的社会识别和社会记忆都是正常的,这表明五羟色胺不是通过嗅觉来影响交配。突变体小鼠的味觉和社会性趋近行为都正常。这些结果说明五羟色胺在雄性小鼠的性偏好的高级中枢起重要作用。
[硕士论文] 杨晓妮
遗传学 东北师范大学 2008(学位年度)
摘要:杨树隶属杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus),其基因组较小,是根癌农杆菌的天然宿主,已经成为林木遗传改良研究的模式树种。小青杨(Populus pseudo-simoniiKitag)是青杨派的一种,广泛分布于东北平原地区。其树干挺直、生长迅速、易繁殖、适应性强,具有防风固沙、改善生态环境、调节气候、绿化环境、提供木材等重要作用。小青杨在土壤的pH7.5~8.5条件下生长较好,但是在土壤pH值超过8.5时,其生长状况就会降低。在我国北方许多地区(包括吉林省西部地区)盐碱地较多,土壤pH较高。为了提高盐碱地的利用率,本文试图通过农杆菌EHA105介导法,将能够提高植物耐盐碱能力的Na<'+>/H<'+>逆向转运蛋白的基因HbNHX<,1>(来自短芒野大麦,Hordeum brevisubulamm)导入小青杨中,以提高其耐盐碱能力。这对于选育耐盐碱小青杨新品(系)种具有重要的理论和实践意义。 本文研究取得的结果如下: 1.以小青杨茎段为外植体,建立了小青杨无性繁殖体系。经研究,诱导茎段愈伤组织形成及分化的最适培养基为在MS基本培养基上附加6-BA0.2 mg.L<'-1>和NAA2mg.L<'-1>;最适生根培养基为1/2 MS。通过此培养基配方能够快速、有效、稳定的建立起小青杨的无性繁殖体系,为小青杨的转化奠定了基础。 2.以再生小青杨试管苗的茎段为农杆菌EHA105转化受体,建立了小青杨遗传转化体系,确定出卡那霉素(Kan)对小青杨愈伤组织的临界筛选浓度为50 mg.L<'-1>,对试管苗生根时的临界浓度为25 mg.L<'-1>。 3.对经抗生素筛选得到的转基因再生试管苗进行耐NaCl水平的测验。结果表明,转基因小青杨试管苗在含有4 g.L<'-1>NaCl的耐盐筛选培养基中的生根率达33%,而非转基因小青杨试管苗却并不生根。通过Kan抗性和耐NaCl试验的筛选,共获得25株转化的小青杨试管苗,其外源基因的鉴定分析还有待于今后继续进行。 4.本文提出了改善小青杨试管苗玻璃化的培养方法,并对影响试管苗玻璃化的因素进行了初步探讨。
[硕士论文] 赵淑芳
林木遗传育种 西北农林科技大学 2008(学位年度)
摘要:杨树是杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus L.)树种的统称。它生长迅速、抗逆性强、适应范围广,是世界上许多国家的重要造林树种,也是我国工业用材林和生态防护林建设的重要树种资源。 人工杂交育种是林木良种选育的一条重要途径。建国后,我国杨树林木育种工作者通过人工杂交先后成功的培育出一大批速生、高抗优良品种,如小黑杨、群众杨、三倍体毛白杨等,有利地促进了我国杨树生产力的提高及良种化栽培水平。 本文以银白杨为母本,84K杨、毛白杨为父本,采用室内人工切枝水培技术开展杂交工作,获得了一批杂种苗,第二年对平茬的杂种苗进行了生长、抗病、抗虫害和叶片性状测定,主要研究结果如下: 1.银白杨×84K杨、银白杨×毛白杨授粉后的座果率分别为80%和40%,种子发芽率为75.32%和80.00%,芽苗成活率为53.7%和41.5%,杂交可配性较强。银白杨X84K杨的座果率、芽苗成活率都分别高于银白杨×毛白杨,但银白杨×毛白杨的种子发芽率稍高于银白杨×84K杨。 2.银白杨×84K杨、银白杨×毛白杨1年生平茬杂种苗平均苗高分别为2.06m和2.09m,平均地径分别为1.55cm和1.61cm,二者生长量比较接近。 3.银白杨X84K杨、银白杨×毛白杨苗高变异系数分别为23.54%和23.50%,地径变异系数分别为23.05%和27.25%,变异幅度较大,为进一步选育优良品种提供了良好基础。 4.银白杨×84K杨的虫害率、病害率、虫害指数、病害指数都低于银白杨×毛白杨的各项对应指标,说明银白杨×84K杨杂种苗的抗病、抗虫害能力均高于银白杨X毛白杨,它们的后代表现出更好的抗病、抗虫害能力,有较好的选择基础。同时两个组合的杂种苗对于叶枯病的抵抗力明显高于黑斑病,因此,其后代对叶枯病的抵抗力更强。 5.银白杨×84K的叶长、叶宽、叶柄长分别为12.84cm、12.75cm、6.51cm,银白杨×毛白杨的叶长、叶宽、叶柄长分别为12.15am、11.52cm、5.76cm,可见银白杨×84K杨的叶片稍大于银白杨×毛白杨的叶片。但从另一个角度来说,叶长宽比、叶柄长与主脉长之比都描述了叶片的形状,其叶片的形状居于亲本之间,则说明叶的形状没有大的变异,主脉与第二侧脉夹角范围也更加证明了这一点。 6.从各组合的苗高、地径、抗病(黑斑病、叶枯病)害、抗虫害共5个性状指标进行了综合评价,银白杨x84K杨的杂种苗综合排名在前,银白杨×毛白杨的杂种苗综合排名居后。总之,银白杨×84K杨的杂种苗综合性状优于银白杨×毛白杨,它们有更好的选择基础和优势。 7.按照数量和质量指标的标准选择后,初选出银白杨×84K杨的杂种苗优良单株18株,银白杨×毛白杨2株。
[硕士论文] 相吉山
作物遗传育种 青海大学 2008(学位年度)
摘要:小麦族(Triticeae)野生近缘植物天然杂种是研究近缘种属间可杂交性、种间演化关系、染色体组间同源性及系统生物学的宝贵材料。小麦族中的St基因组来源于假鹅观草属(Pseudoroegneria),而Y基因组的起源尚无定论,且St与Y基因组的同源关系极为相近。目前,能区别小麦族St与Y基因组的方法还未见报道。本研究对青藏高原地区小麦族8个物种垂穗披碱草(E.nutans)、披碱草(E.dahuricus)、大颖草(R.grandiglumis)、麦宾草(E.tangutorum)、短颖鹅观草(R.breviglumis)、扁穗冰草(A.cristatum)、糙毛以礼草(K.hirsuta)、短芒披碱草(E.breviaristatus)的12个天然杂种进行了遗传鉴定。
   首先,我们以垂穗披碱草(StYH)为模式种、老芒麦(E.sibiricus)(StH)为对照,建立了鉴别小麦族St与Y染色体组的GISH最佳体系。提取假鹅观草(P.spicata)的基因组DNA标记探针,用等比例混合的中国春(T.aestivum L.)和短柄草(B.sylvaticum)基因组DNA做封阻,探针与封阻DNA比值为1:50:50做GISH杂交时,可明确鉴别出老芒麦、垂穗披碱草、鹅观草(R.kamoji)、麦宾草和大颖草中的St与Y染色体组,且能辩明不同染色体间的易位。
   以上述建立的GISH体系,结合形态学、细胞学及分子标记等手段,对12个天然杂种YNP1~12的亲本、基因组组成及染色体结构变异进行了分析,并取得了以下结果。YNP1为垂穗披碱草和大颖草的属间杂种,六倍体(2n=6×=42),基因组组成为StStYYHP,其中1条St与1条Y染色体发生了端部相互易位。YNP2为麦宾草和大颖草的属间杂种(2n=6×=42,StStYYHP),其中1条St染色体的端部与Y发生了易位;1条Y染色体的端部与H发生了易位。YNP3、4为垂穗披碱草和披碱草的种间杂种(2n=6×=42,StStYYHH),YNP3中1条Y染色体的整臂与H发生了易位;YNP4中3条染色体为Y与H的整臂易位,其中的2条为相互易位,另1条Y染色体的整臂与H发生了易位。YNP5为垂穗披碱草和短颖鹅观草的属间杂种(2n=5×=35,StStYYH),其中1条St与1条Y染色体发生了端部相互易位;1条Y与1条H染色体发生了整臂相互易位。YNP6、7为大颖草和扁穗冰草的属间杂种(2n=5×=35),其中YNP6的基因组组成为StYPPP;YNP7的基因组组成为StStPPP。YNP8为糙毛以礼草和扁穗冰草的属间杂种(2n=5×=35,StYPPP)。YNP9~12为大颖草和短芒披碱草的属间杂种(2n=6×=42,StStYYHP),其中YNP9中1条Y与1条P染色体发生了整臂相互易位;YNP10中1条St与1条Y染色体发生了整臂相互易位。
   通过分析12个天然杂种的基因组组成,发现它们涉及了小麦族4种基因组St、Y、H和P,出现了4种不同组合StStYYHH、StStYYHP、StYPPP和StStPPP,且基因组间出现易位染色体的类型和数目不同。St与Y易位的染色体有7条,其中5条是端部易位,2条是整臂易位;Y与H易位的染色体有7条,其中1条是端部易位,6条是整臂易位;Y与P易位的染色体有2条,都是整臂易位;其它基因组染色体间没有发现易位。
   在12个天然杂种涉及的8个物种中,大颖草表现最为活跃,是8个天然杂种的亲本;垂穗披碱草和短芒披碱草、扁穗冰草、披碱草分别是4、3、2个天然杂种的亲本;麦宾草、短颖鹅观草和糙毛以礼草分别是1个天然杂种的亲本。在原生境条件下,这8个物种间发生自然杂交的几率不同。其中,大颖草和短芒披碱草相互间的杂交最易发生(产生了4个天然杂种),而其它物种间杂交分别只产生了1~2个天然杂种。并且,这些相同亲本产生的杂种存在基因型水平上的差异(染色体结构变异不同)。
[硕士论文] 胡守林
作物遗传育种 西北农林科技大学 2007(学位年度)
摘要:本文选用不同生态来源的11个海岛棉亲本按NCII交配设计,采用加性-显性遗传模型对海岛棉结铃基本特性、不同发育时期铃数的遗传规律、不同发育时期铃数与产量及其构成因素、不同发育时期铃数与品质性状间的关系进行研究,结论如下: 1、从调查日起,铃数随着时间的推移而逐渐增加,铃数的变化进程符合Logistic生长方程。F<,1>铃数在各个时期多于亲本铃数,海岛棉棉铃主要集中于中部节间,具有较为明显的中部优势。海岛棉日结铃数在8月3日之后,明显减少。 2.非条件方差分析发现,海岛棉铃数性状的发育变化同时受加性和显性效应控制,加性效应在结铃的前期和后期表达,而显性效应主要在结铃中后期表达。从加性效应、显性效应占基因型方差的比值看,显性效应对铃数影响更大。从条件方差分析的结果看,加性效应和显性效应在海岛棉的结铃过程中,在不同时期对铃数起着交替作用。非条件方差分析和条件方差分析表现并不完全一致,条件方差分析由于其渐成性反映了不同时段不同基因效应的作用,更为严谨和灵敏。 3、遗传率分析表明,无论非条件遗传率还是条件遗传率,大部分时期铃数的广义遗传率达到显著或极显著水平,而狭义遗传率只有少数时期达到显著、极显著水平,在育种过程中对铃数的选择比较困难,对铃数的选择应该放在自交晚代进行遗传改良。对产量性状和品质性状的遗传率分析表明,对纤维长度和纤维强度的选择可早代进行,而衣分、铃重、马克隆值的选择应于中代进行,单株皮棉产量、单株铃数则应于晚代进行选择。 4、从有效铃数与产量、品质性状的相关分析看,最终有效铃数的提高,有利于高产、优质海岛棉品种的选育。不同时期铃数与产量、品质有着各不相同的相关关系,可以根据不同发育阶段的海岛棉铃数对部分产量、品质性状进行间接选择,并在选择过程中,要全面考虑某一性状选择对相关的诸多产量性状、品质性状的正向和负向的影响,平衡其作用,以达到同步改良的目的。 5、海岛棉F<,1>及F<,2>铃数在结铃中后期有着显著的的群体优势,F<,2>群体优势有所衰退,超亲优势在结铃前期有明显衰退。不同亲本对产量、品质性状的遗传效应不同,合理选配亲本有助于海岛棉杂交育种和杂种优势的利用。海岛棉大多数产量、品质性状有不显著的中亲优势和极显著负向的超亲优势,必须加强早熟性的选择,生产上应及早多结棉铃,以利于铃数杂种优势的发挥和海岛棉高产、优质品种的培育。综上,海岛棉铃数变化规律表明,铃数主要受显性效应的影响,部分时期还存在较显著的基因加性效应;正确对铃数的选择有利于高产、优质海岛棉品种的选育;根据不同发育时期铃数的遗传特性,制定相应的选择及利用策略,达到改良产量和品质的目的。
[硕士论文] 傅东海
应用数学 大连理工大学 2007(学位年度)
摘要:多倍化是自然界普遍存在的现象,自然界及人工的多倍体动植物也普遍存在。染色体组的多倍化是推动植物进化的一个重要因素,是物种形成的重要途径之一。本文首先介绍了自然界中的生物多倍体现象以及自然发生和人工诱导的多倍体,还简要描述了其繁殖机制,从而抽象出多倍体的繁殖方式,再结合引入有性Penna模型,建立起多倍体的Pcnna模型,制定繁殖机制,使任意两个性成熟个体无论它们是几倍体都可以随机结合,繁殖出相应的后代,进而形成群体的演化。将建立的多倍体模型与单倍体、二倍体模型进行定性的比较,发现它们在本质上的相似点。在相同的外界条件和参数下,我们要观察基因位串的每一位的显隐性对群体动态稳定时的倍数所起到的作用。为了使计算在可执行的时间内,设定16位长的基因串,使用Penna模型的参数,并设定多倍体上限和初始的多倍体分布比例,从而制定出数值计算方法,通过计算机模拟,计算出每一种位串显隐性分布情况对应的种群演化倍数。在处理数据结果时引入每一个基因位的影响力,F<,i>(1≤i≤16),通过F<,i>的值体现每一位的呈显性时对最终群体平均基因串倍数的影响程度。通过比较发现,基因串第2,3,4位的F<,i>值明显比其它位小,并且这三个值很接近,而第1位却和其它的几位的F<,i>值彼此间很接近,即第2至5位的显隐性对群体稳定时基因串倍数的影响能力最大。 本文第一部分介绍自然界和人工状态下的多倍体生物现象,第二部分着重介绍Penna模型及多倍体Penna模型的发展现状,第三部分建立多倍体的Penna模型,确定计算方法、计算出数值,并对计算结果进行分析,对影响力、灭绝比例等指标进行考察,并改进算法计算出更进一步精确的结果。
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