小麦染色体核型分析
普通小麦——偏凸山羊草5M V染色体易位系核型分析及其遗传稳定性评价
收稿 日期 ：０６ ８２ 。 ２０－ － ０ ５ 作者简介 ： 温海霞， １ ８ 女， ７ 年生 ， ９ 硕士。 讲师， 研究方向为分子细胞遗传学。
７ ・ ８
６ 个单株离体叶段鉴定表 明： ３ ５ 和 １ 对 １号 号Байду номын сангаас 种表现免疫 ； 田间成株表现为高抗。
核型分析
易位 系 遗传稳定性
别在 ０２ｍ ｌ Ｃ ０℃水解 １ ｉ、 ． ｏ ＬＨ Ｉ ／ ６ ０ｍｎ 蒸馏水 冲洗 ３ 次 、．％的纤维素酶和果胶酶混合液 ３ ２５ ７℃酶解 １ Ｏ～ １ ｉ、 ５ｍｎ蒸馏水冲洗 ３ 次并在蒸馏水 中保持 ５ ｉ、 ０ｍｎ 卡 诺氏固定液固定 １ ｈ以上 ， 直接 以改 良卡宝品红染色
系 ２ －－ 单株播种收获的６ ６２１ ５ 个株系， 标号为 １００ ， ５４ １
１ ０ ０ １０ ０ １ ０ ０ １０ ０ １ ０ ０ 。 ５ ４ ２，５ ４ ３， ５ ４ ４，５ ４ ５， ５ ４ ６
大；５ ０ １００ １０ ３和 ５ ６的株高分别为 １０ ｍ和 １５ ｍ， ４ ４ ２ ｃ １ｃ 与另外 ４株相差约 １ 。在颖壳、 ０ｍ ｃ 分蘖 、 熟期、 、 芒、 穗 叶、 、 茎杆 籽粒等方面表现一致性 ： 即长硬颖、 强分蘖、
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第２卷 ５
第１期 ２
２０ 年 １ 月 ０６ ２
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沙的成本。因此为确保 田间苗会苗 多， 同时尽可能 应 减少用沙量， 注意最适宜的埋沙深度。
参考文献
实验一染色体核型分析
实验一染色体核型分析染色体核型分析（Karyotype Analysis）染色体核型分析是一种常用的生物学实验技术，用于研究细胞的染色体数目、结构和形态。
通过染色体核型分析，可以检测染色体异常，诊断染色体疾病，并研究染色体的进化和遗传变异等重要问题。
一、染色体核型概述染色体是细胞核中的染色体主体，在细胞分裂时，染色体按形态、大小和着丝点位置等特征进行配对、对分和分离。
每个染色体通常具有一对相同的形态、大小和着丝点位置等特征的染色体称为同源染色体。
不同种类的细胞具有不同的染色体数目和形态。
例如，人体细胞核中共有46条染色体，其中包括23对同源染色体，其中22对为自动染色体，1对为性染色体。
通过染色体核型分析可以对染色体进行分类，了解其特征，为进一步研究染色体的结构和功能提供基础。
二、染色体核型分析的方法染色体核型分析的方法主要包括染色体制备、染色体着色和染色体观察等步骤。
（一）染色体制备染色体制备是染色体核型分析的关键步骤之一、常用的染色体制备方法包括：髓细胞染色体制备、外周血细胞染色体制备和组织细胞染色体制备等。
1.髓细胞染色体制备：将骨髓细胞进行培养、采集，离心沉淀细胞，用低渗透碘液进行溶解和沉淀，使用甘油进行固定，最后用酸性醇固定。
2.外周血细胞染色体制备：通过血液采集，将血中的白细胞离心沉淀，用低渗透碘液进行溶解和沉淀，使用甘油进行固定，最后用酸性醇固定。
3.组织细胞染色体制备：将组织细胞培养、离心沉淀细胞，用低渗透碘液进行溶解和沉淀，使用甘油进行固定，最后用酸性醇固定。
（二）染色体着色染色体着色是染色体核型分析的重要步骤之一、染色体着色方法主要有：Giemsa着色法、雷尼染色法、苏丹Ⅲ染色法等。
其中，Giemsa着色法是最常用的染色方法。
其原理是将染色体进行固定和醇解处理，再进行核蛋白、DNA染色，使染色体呈现出淡紫色或暗紫色。
（三）染色体观察染色体观察是染色体核型分析的最后一步。
可以使用显微镜对染色体进行观察和记录。
染色体核型名词解释
染色体核型名词解释染色体核型是指一个生物体细胞中染色体的数量和形态进行分类的系统。
它是由染色体的数量和形态的特征来命名的，对于不同的生物种类，染色体核型是不同的。
染色体是细胞核中的遗传物质，它携带了生物体的遗传信息。
染色体由DNA和蛋白质组成，可以在细胞分裂和生殖过程中传递遗传信息。
通过观察和研究染色体的数量和形态，可以对生物种类进行分类和研究。
染色体核型的命名通常使用拉丁字母和阿拉伯数字的组合。
其中，拉丁字母代表了染色体的形态特征，阿拉伯数字代表了染色体的数量。
例如，人类的染色体核型命名为46,XY或46,XX，其中的数字46代表了人类细胞中染色体的总数，字母XY或XX代表了染色体的形态特征，其中XY表示男性，XX表示女性。
在人类中，常见的染色体核型包括男性的46,XY和女性的46,XX。
这是因为男性拥有一个X染色体和一个Y染色体，而女性拥有两个X染色体。
除此之外，还存在着某些异常的染色体核型，例如染色体异常引起的唐氏综合征，此时染色体核型为47,XX+21或47,XY+21。
这种染色体异常会导致人类体内染色体数量的变化，进而引发一系列的遗传疾病。
除了人类，不同物种的染色体核型也存在差异。
例如，小麦的染色体核型命名为2n = 42，意味着小麦细胞中存在42条染色体。
而果蝇的染色体核型命名为2n=8，表示果蝇细胞中有8条染色体。
通过研究染色体核型，科学家可以了解生物个体的遗传特征，进而研究遗传疾病的发生机制、物种进化的规律以及亲缘关系等。
染色体核型的研究也为遗传学和进化生物学的发展提供了重要的依据。
总结起来，染色体核型是一个用于分类生物个体的系统，它基于染色体的数量和形态特征进行命名。
染色体核型的命名使用拉丁字母和阿拉伯数字的组合，不同物种和个体的染色体核型存在差异。
通过研究染色体核型，科学家可以深入了解遗传特征和进化规律，为遗传学和进化生物学的研究提供重要依据。
小麦族染色体组命名
小麦族染色体组命名本文旨在详细探讨小麦族染色体组的命名方式。
小麦族一共包含7个染色体，他们的命名方式是由来自不同物种的A、B、D三组染色体组成的。
A组染色体由23条染色体组成，其中21条染色体来自物种Triticum monococcum（小麦），2条染色体分别来自Aegilops speltoides（斯芬塔尔小麦）和Aegilops tauschii（穗小麦）。
B组染色体由14条染色体组成，它们都来自于物种Triticum dicoccoides（双花小麦）. D组染色体由6条染色体组成，它们来自物种Aegilops tauschii（穗小麦）。
此外，还有一个特殊的染色体，称为U要素，它来自3种物种：Triticum aestivum（小麦）、Triticum durum（小麦）和Triticum turgidum（杂粮小麦）。
小麦族染色体组命名采用国际上普遍采用的“染色体-原物种-编号”格式，A，B和D组染色体分别用“A，B，D”表示，然后是一个括号内的原物种简写名称和编号，例如A1和B2。
U要素中的染色体用“U”表示，然后是一个括号内的3个物种简写名称，按字典序排列，代表这个特殊染色体来自3种物种，例如U(tse tsita)。
因此，为了简洁有效地命名小麦族染色体组，我们采用“染色体-原物种-编号”格式，详细地记录小麦族染色体来自哪些物种，以及哪些物种组成U要素，使得小麦族染色体组的命名变得清晰明了。
除了物种名称，染色体组还有其他常见命名方式。
在一些研究中，小麦族染色体组也可以简单地用字母“T”，“P”和“R”表示。
其中“T”代表Triticum sp.染色体，“P”代表Aegilops speltoides 染色体，“R”代表Aegilops tauschii 染色体。
此外，还有一种常见的拼写法“7A-7B-7D”，以表示小麦族染色体组的完整性和复杂性，其中“7A-7B-7D”分别表示A组、B组和D组染色体的数量。
四倍体小麦与六倍体小麦杂种的染色体遗传特性
作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2021, 47(8): 1427-1436 / ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9E-mail: zwxb301@DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.01067四倍体小麦与六倍体小麦杂种的染色体遗传特性罗江陶1郑建敏1蒲宗君1,*范超兰2刘登才2郝明2,*1四川省农业科学院作物研究所 / 农业农村部西南地区小麦生物学与遗传育种重点实验室, 四川成都 610066; 2四川农业大学小麦研究所, 四川成都 611130摘要: 四倍体栽培小麦(Triticum turgidum L., AABB)和普通小麦(Triticum aestivum L., AABBDD)是两种目前主要的小麦栽培种。
通过远缘杂交转移利用四倍体小麦(或六倍体小麦)基因是六倍体小麦(或四倍体小麦)遗传改良的重要方法。
然而, 两者杂种F1为基因组组成不平衡的五倍体, 其中A和B基因组染色体均为两套, 而D基因组染色体仅一套。
亲本间的遗传差异, 包括核基因组和细胞质基因组, 可能影响五倍体杂种的染色体传递效率。
本研究以多个不同遗传背景的四倍体小麦和六倍体小麦为亲本, 配置正反交五倍体杂种F1, 采用多色荧光原位杂交技术分析自交F2代植株的染色体组成规律。
结果表明, 杂交亲本的遗传背景对杂种F1自交结实率影响显著; 不论是以四倍体小麦还是六倍体小麦做母本, AB基因组染色体在F1自交过程中相对稳定, F2后代的数目均接近28条(27.9 vs. 28.0); 以四倍体小麦为母本F2平均保留的D基因组染色体数显著多于以六倍体小麦为母本的后代(7.0 vs. 2.9)。
因此, 以四倍体小麦为最终目标后代时, 应优先以六倍体小麦为母本进行杂交组合的配置; 以六倍体小麦为最终目标后代时, 应优先以四倍体小麦为母本开始最初的杂交组合配置。
小麦染色体核型分析
小麦核型分析实验
实验原理：一个二倍体植物的配子的全套染色体，称为一个染色体组。
各种动植物的体细胞，都有其特定的染色体组型。
染色体组型或称为核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型，包括这一组染色体的数目、大小、形态、着丝点位置以及副溢痕、随体的有无等。
染色体组型分析就是对染色体组中的染色体作上述各种形态特征的描述。
实验材料：小麦
实验药品：α-溴代；2%Hcl；卡宝品红；蒸馏水
实验仪器：三角瓶或者其他容器；载玻片；盖玻片；酒精灯；铅笔
实验步骤：
1.种子萌发和取材：小麦种子置于培养皿内湿滤纸上，25℃恒温箱中，根长2-3cm切取。
2.固定：α-溴代固定幼根1-2d。
3.解离：取根尖2个（每个大约0.1-0.2mm）于载玻片上，滴加2%Hcl 2-3滴3min(主要是
进行破壁)，3 min后吸干Hcl，再滴几滴蒸馏水保持3min，3min后用吸水纸吸干。
4.染色：在载玻片上滴加卡宝品红染液染色2min，2min后盖上盖玻片，用大拇指垂直往
下压，压好后，用铅笔头进行敲片，边敲边在在酒精灯下烘干。
5.观察：在显微镜下观察，并拍照。
中国小麦育种和染色体变异
中国小麦育种和染色体变异染色体是细胞核中的一个重要组成部分，承载着遗传信息。
在生物界中，染色体变异是指染色体结构或数量的改变，这可能导致基因组的变化，影响生物的性状和适应能力。
在小麦育种中，染色体变异起着重要的作用。
本文将探讨中国小麦育种中染色体变异的意义和方法。
一、染色体变异的意义染色体变异是小麦进化和育种过程中的重要驱动力之一。
通过染色体变异，小麦可以获得新的基因组组合，增加遗传多样性。
这种多样性可能导致小麦的适应能力改变，使其能够在不同的环境条件下生存和繁殖。
同时，染色体变异也为小麦育种提供了丰富的遗传资源，可以用于选育具有高产、抗病虫害、耐逆性等优良性状的新品种。
二、染色体变异的方法1. 自然变异：自然环境中，染色体的结构和数量可能会发生变化，产生自然变异。
这种变异可能是由于环境因素、辐射等引起的。
在小麦中，自然变异是育种中常见的一种方法，通过对自然变异进行筛选和选育，可以获得具有新性状的小麦品种。
2. 人工诱导：人工诱导染色体变异是指通过人为手段，诱导小麦染色体发生改变。
常见的方法包括化学诱导剂、辐射等。
例如，利用化学诱导剂可以诱发小麦染色体的结构改变，产生染色体片段缺失、倒位、易位等变异形式。
这些变异形式可能导致基因组的重组和重排，从而产生新的遗传组合。
三、中国小麦育种中的染色体变异中国是世界上最大的小麦生产国之一，小麦育种在中国具有重要的意义。
在中国小麦育种中，染色体变异被广泛应用于新品种的选育和改良。
1. 高产优质品种的选育：通过染色体变异，可以引入高产和优质基因，提高小麦的产量和品质。
例如，利用自然变异或人工诱导的方法，可以将其他小麦种质中的高产基因或优质基因导入到中国小麦品种中，从而提高品种的产量和品质。
2. 抗病虫害品种的选育：染色体变异也可以用于培育抗病虫害的小麦品种。
通过人工诱导或自然变异，可以产生具有抗病虫害基因的变异染色体。
这些变异染色体可以与中国小麦品种进行杂交，产生抗病虫害的新品种。
硬粒小麦染色体的FISH核型分析
硬粒小麦染色体的FISH核型分析陈星灼;彭红;王亚;杨婷;彭泽;耿广东;张庆勤;张素勤【摘要】采用FISH(荧光原位杂交)技术,分析硬粒小麦(Sauwne 20)染色体的FISH 核型特点,为该种质在小麦新品种选育上的应用提供参考.结果表明,Sauwne 20包括14对染色体,Oligo-pTa 535-2红色探针信号主要分布在A组染色体上,而B组染色体上主要分布着明亮丰富Oligo-pSc 119.2-1绿色探针信号;根据这2种探针在Sauwne 20染色体上的分布特点,可以将其不同染色体进行准确地一一鉴别.Sauwne 20与中国春普通小麦的A组和B组染色体的FISH核型基本相似,但又有一定的差别,不同小麦材料间DNA重复序列表现出遗传多样性.%In this experiment,FISH (Fluorescence in situ hybridization) technique was applied to analyze FISH patterns characteristics of chromosomes in durum wheat (Sauwne 20),which would provide reference for the application of the germplasm in the breeding of new wheat varieties in the present study.The results showed that Sauwne 20 included 14 pairs of chromosomes,Oligo-pTa 535-2 red signals were mainly distributed on chromosomes of A genome,and the group B genome was mainly distributed with bright and rich oligo-psc119.2-1 green probe signals.According to the distribution characteristics of these two probes on Sauwne 20 chromosomes,different chromosomes can be accurately identified.Generally,Sauwne 20 is basically similar to the FISH karyotype of the chromosome A and B of Chinese spring wheat,but there is a certain difference,and the DNA replication sequence of different wheat materials shows genetic diversity.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】4页(P12-14,18)【关键词】硬粒小麦;FISH;核型【作者】陈星灼;彭红;王亚;杨婷;彭泽;耿广东;张庆勤;张素勤【作者单位】贵州大学农学院, 贵阳550025;贵州大学农学院, 贵阳550025;贵州大学农学院, 贵阳550025;贵州大学农学院, 贵阳550025;贵州大学农学院, 贵阳550025;贵州大学农学院, 贵阳550025;贵州大学农学院, 贵阳550025;国家小麦改良中心贵州分中心, 贵州贵阳550025;贵州大学农学院, 贵阳550025;国家小麦改良中心贵州分中心, 贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】S512.1硬粒小麦(Triticum Durum，AABB，2 n=28)是世界重要的粮食作物之一,最早在美国和意大利种植较多，后来传播到北非、中东、欧洲等地并逐步扩散到世界各地。
普通小麦的来源
小麦的起源小麦源于何处？其祖先是谁？对这类问题很多人都会感到惊异，怎么会想出这类怪问题？小麦不是全世界到处都长吗？其祖先难道不是小麦？看起来这些问题都很简单，但细究起来可有点不那么容易了。
下面我们就来看看日本遗传学家木原均（生于1893年10月21日）是如何来探明这些问题的。
1918年，日本科学家坂村彻确定了小麦正确的染色体数，他发现一粒系小麦（Einkor ngrou p）核内有14条染色体（2n=14），二粒系小麦（Emmerg roup）有28条（2n=28），普通系为42条（2n=42）。
在坂村彻工作的基础上，木原均选用五倍体开始他的研究。
其五倍体是四倍体的波兰小麦（Tritic umpol onicu m，2n=4x=28）和六倍体的斯卑尔脱小麦（T.spelta，2n=6x=42）的杂交种，染色体数为35，其中14条来自波兰小麦（二粒系），21条来自斯卑尔脱小麦（普通系）。
经过研究，木原均提出了“染色体组”的概念，认为在小麦中每个染色体组为7条染色体。
这之后，木原均就不同系的小麦染色体组进行分析，观察其染色体组同源的程度。
他建立了一种方法即观察染色体的配对，视配对的完全程度来判定其是否同源。
在两个染色体组之间，如果新有的染色体都配对，则两个组完全同源；若完全不配对，则非同源；部分染色体配对，即可判定两个组部分同源。
根据这种方法，他判定二倍体（一粒系）、四倍体（二粒系）、六倍体（普通系）的染色体组组成分别为A A、AABB、AABB-DD，此外他还发现四倍体小麦中有一部分种中有新的染色体组G，因此除了先前新知的三个小麦系外，还有第四个系即提莫菲维小麦系（T.timoph eevig roup，AAGG）.至此木原均查明栽培小麦的祖先是些微不足道的野生植物。
普通小麦的染色体组成
普通小麦的染色体组成
普通小麦是一种重要的粮食作物，其染色体组成是指普通小麦细胞核中的染色体数量和结构。
普通小麦的染色体组成对于其遗传特征和育种改良具有重要意义。
普通小麦的染色体组成可以简单概括为42条染色体。
这42条染色体分为两组，即21对。
每对染色体都包含一条来自父本的染色体和一条来自母本的染色体。
普通小麦的染色体结构是由DNA和蛋白质组成的复杂结构。
DNA是染色体的主要组成部分，它携带着遗传信息，决定了普通小麦的遗传特征。
蛋白质则起到支持和保护DNA的作用，使染色体能够稳定存在并参与细胞的生物学过程。
普通小麦的染色体组成对于育种改良具有重要意义。
通过研究普通小麦的染色体组成，科学家可以了解不同基因的分布和表达规律，从而揭示普通小麦的遗传机制和性状形成的规律。
同时，染色体组成也为普通小麦的育种改良提供了依据。
通过选取特定的染色体片段或染色体上的遗传标记，育种者可以实现对某种特定性状的选择和提高。
普通小麦的染色体组成还与其适应能力和抗逆性密切相关。
不同染色体上携带的基因决定了普通小麦对各种环境因素的适应能力。
通过研究普通小麦染色体组成的变异和基因的分布情况，可以揭示普
通小麦的适应机制，并为培育抗逆性强的新品种提供理论依据。
总结起来，普通小麦的染色体组成是由42条染色体组成的。
研究普通小麦的染色体组成可以揭示其遗传特征、育种改良的规律，同时也为普通小麦的适应性和抗逆性提供了理论基础。
对普通小麦染色体组成的深入研究有助于进一步了解和利用这一重要的粮食作物。
东方小麦
麦子在东方发展是必然的。
东方小麦是指小麦属内四倍体种之一，学名Triticum turanicum Jakubz. 或Triticum orientale Perc.，又名高拉山小麦。
染色体数2n=4x=48，染色体组型为AABB。
穗长，小穗密度D=15-20，护颖和内、外颖均长，内外颖几乎等长，一般1.2-1.5cm，籽粒大而长，长度为1.0-1.2cm，千粒重达60g以上，主要分布在前苏联（土库曼、乌兹别克、塔吉克）、土耳其、伊朗、伊拉克。
春性或弱冬性，芽鞘白色，幼苗直立或半直立。
分蘖较少，叶片长而披垂并被茸毛。
株高100-130cm，每小穗3-5花，结实3-4粒。
护颖狭长形，且被茸毛，颖嘴锐，颖脊明显。
外颖具芒，穗轴坚韧不易折断。
抗寒性和抗旱性较弱。
绝大多数品种不抗条锈病、叶锈病和秆锈病，也不抗白粉病、叶枯病和腥黑穗病。
中国用它育成的金沙江号品种，在西南部分地区种植，千粒重达60-70g。
1853年，美国的炮舰叩开了日本国门，结束了日本两百多年的“锁国时代”。
1867年，德川幕府倒台，新登基的明治天皇在次年开始了全方位改革，史称“明治维新”。
1869年幕府残余势力在北海道发起叛乱，叛乱平定之后，这片地广人稀的土地成了日本大开发的重点地区。
日本人虚心向刚刚敲打了自己的美国学习，大力延请美国农学家和农业官员来北海道考察，为北海道农业的发展出谋划策。
1876年札幌农学校成立，日本政府就大力聘请美国马萨诸塞州农科大学校长克拉克（William S. Clark）担当副校长。
尽管克拉克在日本只待了8个月，却为札幌农学校日后的发展做出了奠基性贡献。
当他告别学校时，一年级新生们为了送别，和他一起在札幌附近的岛松骑马。
离别的气氛感染了克拉克，在和学生们分手的时候，他忍不住在马上吼出了那句在全日本不胫而走的名言：“少年啊，要胸怀大志！”的确，这句话充分表达了极力想要以科技、工业和军事强国，希望与西方列强平起平坐的新一代日本人的心声。
中国特有小麦的易位染色体鉴定
中国特有小麦的易位染色体鉴定
中国特有小麦的易位染色体鉴定报告
随着农业工程的发展，小麦的改良也是大势所趋。
小麦在全球农业生产中占有很重要的地位，而中国作为最大的小麦生产国，对其农业生产和小麦品种选择有着重要影响。
因此，对小麦中存在的染色体易位进行研究非常必要。
本研究以中国特有的小麦品种为主，采用CDS/RAPD分子标
记技术，对植物染色体易位的存在和特征进行了探究。
通过深入研究分析，最终得出如下结论：
（1）中国特有小麦品种中存在着易位变异，其中以易位亚型
2BL/2RS和3BL/3RS数量最多；
（2）部分小麦品种中存在易位泛型，包括2AL/2DL、
5AL/5DL、5AS/5DS和5BL/5RL，但在大多数品种中只有1-2
个泛型易位；
（3）中国特有小麦品种中存在着多种易位变异，但存在差异，有的品种的易位变异程度较小，有的品种的变异程度较大。
因此，本研究根据获取的易位特征，为小麦品种选择、育种提供了理论依据，为小麦育种改良提供了指导意义。
植物染色体C—显带技术及其在小麦育种中的应用研究进展
小麦 染色体结 构变异较 之传统的核型分 析有着快 速、 确的优 准 点， 传统 的核型分析 只能对体细胞 中期的染色 体进行染 色体长
度 、 比 、 痕 多 少 和 随 体 等 显 微 镜 下 肉 眼 可 辩 的 形 态 指 标 进 臂 缢 行分 析 ， Ｃ 显带 还可对体 细胞染色体 的细 微结构进 行分析 ， 而 一 通 过 显 色 差 异 分 析 显 微 镜 下 肉 眼 不 可 直 接 见 到 的 一 些 染 色 体
的固有特征 。
ｌ Ｃ 显带技 术的原理和 方 法 一
该 带 显 示 的 是 染 色 体 中 组 成 异 染 色 质 （ ｏ ｓｉ ｔ ｅｈ ｔ— Ｃ ｎ ｔ ｕｉ ｅｅ ｔ ｖ ｒｃ ｒｍａｉ） 段 ， 此 称 其 为 Ｃ 带 。其 原 理 是 利 用 异 染 色 质 ｏ ｈｏ ｔ 区 ｎ 因 一 在 细 胞 分 裂 的 不 同 时 期 出 现 的 异 周 性 （ ｌｃｃｅ 采 用 特 殊 的 Ａｌ ｙｉ） ｏ 方法 处理 ， ： 、 、 或高温 处理早前 期至 中期的染色体 ， 如 酸 碱 盐 使 染 色 体 的 组 蛋 白与 ＤＮＡ 的结 合 特 性 发 生 变 化 ， 而 显 现 高 度 从 重 复 序 列 等 染 色 体 的 固 有 结 构 分 化 特 征 ， 高 度 重 复 序 列 具 Ｄ ＮＡ 的 异 染 色 质 在 适 宜 的 环 境 下 着 色 较 深 ， 具 低 重 复 序 列 而 Ｄ ＮＡ 的 常 染 色 质 则 处 于 松 弛 状 态 而 着 色 较 浅 ， 而 确 定 异 染 从 色质 在 染 色体 上 的 位 置 。 Ｃ 显 带 基 本 流 程 参 见 Ｇ ｌ｛介 绍 的 方 法 ： 实 际 应 用 中 ， 一 ｉ［ ｌ 在 许 多 人 根 据 实 验 材 料 的 不 同 对 Ｃ 显 带 流 程 进 行 了 改 良 ， 其 一 使 更 具 使 用 价 值 ， 董 凤 高 等 人 ［ 将 变 性 和 复 性 的 时 间 缩 短 至 如 ５ １ ５ ３分 钟 ， 果 表 明 此 种 改 良 Ｃ一 带 方 法 可 使 簇 毛 麦 ．～ 结 显 （ ｙ ａｄａＶ ｌ ｓ ｃ ｕ ） 组 染 色 体 的 ７对 染 色 体 全 部 显 示 Ｈｓｎ ｌ ｉ ｉ ｏａＳ ｈ ｒＶ ｌ 出 特 异 性 的 丰 富带 纹 ， 簇 毛 麦 的 染 色 体 与小 麦 染 色 体 能 够 明 使 确 地 区 分 开 来 ， 用 此 法 鉴 定 出 普 通 小 麦 的簇 毛 麦 ＶｚＶ。Ｖ 、 并 、 、 Ｖ 和Ｖ ｓ 染 色 体 异 附 加 系 和 Ｖ：Ｖ 、 异 代 换 系 ， 离 出 目前 对 国 分 内 外现 有 的 所有 白粉 菌 小 种全 免 疫 的 小 麦 ６ ＡＬ ・６ ＶＳ易 位 系 ” 。任 正 隆等 【提 出 的改 良 Ｃ 显 带 技 术 ， 通 过 制 作 好 的 染 ８ 一 是 色 体 标 本 强 度 和 弱 化 染 色 液 来 达 到 最 佳 的 显 带 效 果 。 管 是 哪 不 种显带 方法 ， 根本 的原则 都是 围绕如 何使蛋 白质 和 Ｄ 最 ＮＡ 变 性 ， 复 性 ， 而 达 到 增 强 常 染 色 质 区与 异 染 色 质 区 染 色 的 反 再 从
小麦(中国春)非整倍体的遗传和表观遗传稳定性分析
多倍体和非整倍体等染色体数目变化的现象在植物中是常见的; 这两种染色体核型变化既有着共同的染色体数目变化但又有着 显著不同的遗传和生物学效应。相较与成倍性的染色体变异,非 整倍体无论是在细胞水平还是个体基因表达水平都对生物产生 了更重要的影响。
但最近的研究也表明,在新生成的多倍体物种中非整倍体可以连 续传递多代,成为新的遗传变异来源并驱动多倍体生物快速的进 化。非整倍体很容易恢复到稳定的整倍体状态,而染色体回复的 过程中并没有去除非整倍体带来的分子水平的变化。
一些类型的非整倍体小麦产生了甲基化变异,并可以把改变的 DNA甲基化模式传递到下一代甚至是传递给回复整倍性的子代植 株。单体1A,能够造成非整倍体植物本身和整倍体后生多倍体的基因组进化中具有重 要的作用。
换言之,若非整倍体引起的遗传变化的基因表达可传递给整倍体, 那么因非整倍体变化而重新产生的遗传和/或可遗传的表观遗传 变化就会引起重要的影响,造成广泛的基因表达的变化也增加了 染色质的结构不稳定。然而,目前尚没有关于非整倍体可诱导产 生表观遗传变异的报道。
本研究利用最初由E.R.Sears创建的中国春小麦(Chinese Spring,CS)非整倍体的第1部分同源染色体组的七种类型非整倍 体以及由它们得到的整倍体后代作为实验材料,并以野生型 (WT)CS整倍体植物作为对照材料,采用AFLP与MSAP分子标记进行 了小麦非整倍体染色体核苷酸序列多态性和甲基化多态性的检 测,并通过重亚硫酸盐测序(Bisulfite sequencing)对DNA甲基 化变异进行验证,研究了六倍体小麦非整倍体对植株遗传及表观 遗传稳定性的影响,探讨非整倍性对小麦的表观遗传稳定的影响 即由非整倍性产生的DNA甲基化的变异是否能够传稳定遗传。我 们的研究结果表明:1.非整倍体对小麦的等位基因的DNA的组成 的改变是微乎其微的,是遗传稳定的。
染色体组数的判断方法
染色体组数的判断方法染色体组数（chromosome number）是从染色体物理结构，遗传学现象以及发育规律综合的观察表明的一个现象，它是有机体的细胞核特定的特征之一。
染色体组数的确定，对研究基因及分子遗传学有重要作用。
源于生物多样性及其翻译机理，一个物种拥有与染色体组数有关的固定数字是基因和种群分析的主要基础。
物种间染色体组数变异性比较大，如拟南芥2 n＝18，马尾松2 n＝630，小麦2 n＝42，人2 n＝46等。
一个物种的染色体组数可以由几种方法来确定，即观察法和测定法。
观察法，是借由显微镜观察在某特定的发育时期的个体细胞核来确定染色体组数，通过计算以获得细胞核里的染色体数，是现在确定染色体组数的主要方法。
若某个物种的染色体数不定，则只能粗略估计染色体组数。
测定法，是通过染色体的遗传酵素来确定染色体组数，不久前提出了一种有效的方法，叫做糖酶分析（allozymes）。
这种方法依赖于染色体多型性现象，即同一种有形念珠菌的某些染色体的同一类酶的活性有可能不同。
若采用这种方法来测定染色体组数，首先要了解某物种的染色体多型性现象，然后用逆行状况，使不同型态等位基因排列在一起，从而得到染色体组数。
最近又发展出一种新的测定染色体组数的方法叫核型分析（karyotype），此法是将特定生物的每个染色体用特定的染色体标记物来染色，用显微镜观察，并把不同染色体进行比较，以时需标记的染色体的种数为物种的染色体组数值。
这种方法常用于人类的染色体分析，可用于任何物种的染色体组数及染色体畸变的分析。
其实，核型分析也可以经过微量元素分析（atomic mass spectrometry）等方法来确认，从而更准确地测定特定物种的染色体组数。
核型分析实验报告
核型分析实验报告核型分析实验报告引言：核型分析是一种重要的实验技术，用于研究生物体的染色体结构和数量。
通过核型分析，我们可以了解到生物体的染色体数目、形态、大小以及染色体上的遗传物质分布情况，从而深入研究生物的遗传特性和进化过程。
本次实验旨在通过核型分析，对一种具体生物的染色体进行研究，并探讨其遗传特性。
材料与方法：1. 实验材料：本次实验使用的生物材料为小麦种子。
2. 核型制备：首先，从小麦种子中取出根尖组织，并用0.01M的乙酸铀液进行固定。
然后，将固定的根尖组织在室温下用酶解液处理，去除细胞壁。
接着，在低温下用冰醋酸进行处理，使细胞质膨胀。
最后，将处理后的细胞悬液滴于预先冷却的玻璃片上，制备核型。
3. 核型染色：制备好的核型玻片，进行染色处理。
首先，将玻片浸泡在0.01M 的盐酸中，进行酸解处理。
然后，将玻片浸泡在0.01M的乙酸洗涤液中，去除酸性物质。
最后，将玻片浸泡在0.1%的醋酸洗涤液中，进行染色处理。
4. 核型观察与分析：使用显微镜观察染色后的核型玻片，并进行形态和数量的分析。
结果与讨论：通过观察染色后的核型玻片，我们得到了小麦的核型信息。
根据观察结果，我们发现小麦的染色体呈现出一定的形态和数量特征。
首先，我们观察到小麦的染色体呈现线状结构，且长度不一。
这表明小麦的染色体是由DNA和蛋白质组成的线状结构，且每条染色体上的DNA长度不同。
这种差异可能与小麦的基因组大小和复杂度有关。
其次，我们统计了小麦的染色体数目。
根据观察结果，我们发现小麦的染色体数目为42条。
这与小麦的染色体组成有关，小麦是一种二倍体生物，其染色体数目为两倍体的两倍。
这一发现与之前的研究结果相符合。
进一步地，我们分析了小麦染色体上的遗传物质分布情况。
通过观察核型玻片，我们可以看到染色体上存在着一些明亮的带状结构。
这些带状结构是由染色体上的特定DNA序列组成的，它们可以用来标记染色体上的特定基因。
通过进一步研究这些DNA序列的分布情况，我们可以了解小麦的遗传特性和进化过程。
普通小麦-大麦杂交后代花粉母细胞减数分裂染色体行为的检测与分析
遗传 不稳 定性 ．
关键 词 ： 通 小 麦 ； 培 大 麦 ； 普 栽 远缘 杂 交 ； 数 分 裂 ； 色体 行 为 减 染
ｔ ｅ ｅ ｌｓ ｍｅ ａ ｎ ｒ ｌｐ ｎ ｍｅ ａ ｏ ｉｔｃ ｂ ｈ ｖ ｏ ｆｄ ｓａ ｔｈｙ ｒｄｉａ ｉｎ ｐ ｏ ｅ ｉ ｓ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｏ ｒ ｖ ａ ｏ ｂ ｏ ｍａ ｈｅ ｏ ｎ ｆｍｅｏ ｉ ｅ ａ ｉｒ ｏ ｉｔｎ ｂ ｉ ｚ ｔ ｒ ｇ ｎ ｅ ． ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｏ
Ｃｕ ｔｖ ｔｄ ｂ ｒｅ ｏ ｔｉ ｓ ａ ｌｔｏ ｖ ｉａ ｌ ｅ ｅ ｕ ｈ ａ ａ ｌｎ ｓ ｌｉａｅ ａ ｌｙ ｃ ｎ ａｎ ｏ ｆａ ａ ｌｂ ｅ ｇ ｎ ｓｓ ｃ ｓ ｅ ｒｉ ｅ ｓ，ｄ ｏ ｇ ｔ ｏｅ ａ ｃ ａ ｔ ｏｅ ａ ｃ ｒ ｕ ｈ ，ｔｌ ｒ ｎ ｅ ｓ ｌ，ｔｌ ｒ ｎ ｅ ｙ ｌ ｗ ｗａｆｖｒ ｓ，ｈ ｇ ｙ ｉ ｅ ｐ ｏｅ ｎ ａ Ｏ ｏ Ｉ ｈｉ ｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ｅ ｌ ｄ ｒ ｉｕ ｏ ｉｈ ｌ ｓｎ ｒｔ ｉ ｎｄ Ｓ ｎ． ｎ ｔ ｓ ａ ｅ ，ｈ ｍｅｏ ｉ ｈｒ ｍｏ ｏ ｅ ｖｏ ｒ ｏ ｉｔ ｃ ｏ ｓ ｍｅ ｂ ｈａ ｉｕ ｆ ｃ ｐ ｌ ｎ ｍｏｈｅ ｅｌｏ ｙ ｒｄ ｅｗｅ ｎ ｃ ｍｍｏ ｅ ｔａ ｄ ｃ ｌｉａ ｅ ａ ｌｙ ｗａ ｘ ｍ ｉ ｄ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｏｌ ｔ ｒｃ ｌ ｆｈ ｂ ｉ ｓｂ ｔ ｅ ｏ ｅ ｎ ｗｈ ａ ｎ ｕ ｔｖ ｔｄ ｂ ｒｅ ｓ ｅ ａ ｎｅ ｎ ｎ ｌｚ ｄ
摘 要 ： 过 对 普 通 小麦 与 大麦 杂 交后 代 的 花 粉母 细胞 减数 分 裂 染 色 体 行 为 进 行 检 测 及 分 析 ， 明 小 麦 一大 麦 远 通 表 缘 杂 交后 代 减 数 分 裂 行 为 存在 一 些异 常现 象． 粉母 细 胞 减 数 分 裂 中期 Ｉ Ｐ ） 具 有 一 定数 量 的 单 价 体 ， 花 （ ＭＣＭＩ 均 普遍 存 在 多 个棒 状 二 价 体 和 多价 体 ； 期 Ｉ、 期 Ⅱ和 末 期 出现 落后 染 色体 、 色体 桥 、 核 、 分 孢 子 分 裂异 常 后 后 染 微 四
内麦系列小麦品种(系)的染色体结构变异分析
麦类作物学报 2021,41(6):673-679J o u r n a l o fT r i t i c e a eC r o ps d o i :10.7606/j.i s s n .1009-1041.2021.06.04网络出版时间:2021-06-09网络出版地址:h t t ps ://k n s .c n k i .n e t /k c m s /d e t a i l /61.1359.S .20210609.1136.024.h t m l 内麦系列小麦品种(系)的染色体结构变异分析收稿日期:2020-09-30 修回日期:2020-12-04基金项目:国家现代农业产业技术体系建设专项(C A R S -03-01A );四川省麦类育种攻关项目(2016N Y Z 0030);国家重点研发计划七大作物育种重点专项(2017Y F D 0100900);现代农业产业技术体系四川省麦类创新团队项目第一作者E -m a i l :1446287073@q q.c o m 通讯作者:黄辉跃(E -m a i l :1172948730@q q.c o m )关淑仙,黄辉跃,汪仁全,王相权,王仕林,荣飞雪,杨杰智,钟光跃,周海燕,陈新媛,李明,黄书盈(四川省内江市农业科学院,四川内江641000)摘 要:为明确内麦系列小麦品种(系)的染色体结构特点,利用荧光原位杂交(f l u o r e s c e n c e i ns i t uh y-b r i d i z a t i o n ,F I S H )技术和p T a 535㊁p S c 119.2探针对21份内麦系列小麦材料的染色体进行分析㊂结果显示,5份材料含1R S /1B L 易位染色体;探针除3A ㊁7A ㊁2B ㊁3B ㊁4B ㊁2D 和4D 外的其他染色体在21份材料间存在结构差异;共鉴定出49种染色体多态类型,其中数量最多的是A 基因组(22),其次是B 基因组(14)和D 基因组(13);在5B ㊁6B ㊁3D 和7D 染色体的同源染色体间存在不对称核型;根据A ㊁B 和D 基因组的F I S H 核型,把21份材料分为16类㊂通过F I S H 信号模式,发现所有材料在染色体水平上都有变异㊂多数材料的染色体类型一致,推测这些材料的遗传背景一致或者相似㊂关键词:小麦;内麦系列;F I S H 核型分析;染色体结构变异中图分类号:S 512.1;S 330 文献标识码:A 文章编号:1009-1041(2021)06-0673-07A n a l ys i s o fC h r o m o s o m a l S t r u c t u r a lV a r i a t i o n i n N e i m a iW h e a tV a r i e t i e s (L i n e s)G U A NS h u x i a n ,H U A N G H u i y u e ,W A N GR e n q u a n ,W A N GX i a n g qu a n ,W A N GS h i l i n ,R O N GF e i x u e ,Y A N GJ i e z h i ,Z H O N GG u a n g yu e ,Z H O U H a i y a n ,C H E NX i n y u a n ,L IM i n g ,H U A N GS h u y i n g(N e i j i a n g A c a d e m y o fA g r i c u l t u r a l S c i e n c e s ,N e i j i a n g,S i c h u a n641000,C h i n a )A b s t r a c t :T o c l a r i f y th e c h r o m o s o m e s t r u c t u r e c h a r a c t e r i s t i c s o fN e i m a i w h e a t ,t h e f l u o r e s c e n c e i n s i t u h y b r i d i z a t i o n (F I S H )t e c h n o l o g y a n d p T a 535a n d p S c 119.2p r o b e sw a su s e dt oa n a l yz e t h ec h r o m o -s o m e s o fN e i m a iw h e a t .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t 5m a t e r i a l s c o n t a i n e d1R S /1B Lt r a n s l o c a t i o nc h r o -m o s o m e s .A m o n g t h e21m a t e r i a l s ,t h es t r u c t u r a l v a r i a t i o no f c h r o m o s o m e se x pe c tf o r3A ,7A ,2B ,3B ,4B ,2Da n d 4D w e r e o b s e r v e d .At o t a l o f 49t y p e s o f c h r o m o s o m e s i gn a l v a r i a t i o nw e r e i d e n t i f i e d ,c o n t a i n i n g t h eh i g h e s t22t y p e s f r o m A g e n o m e ,f o l l o w e db y 14t y p e s f r o m B -g e n o m ea n d13t y pe sf r o m D -g e n o m e f o rF I S H a n a l y s i s .H e t e r o m o r phi s m b e t w e e nh o m o l o go u s c h r o m o s o m e sw e r e f o u n d o n5B ,6B ,3Da n d7D.A c c o r d i n g t ot h eF I S H k a r y o t y p eo fA ,B ,a n dD g e n o m e s ,t h e21m a t e r i a l s w e r e d i v i d e d i n t o 16t y p e s .T h eF I S Hs i g n a l pa t t e r n i n d i c a t e d g e n e t i c v a r i a t i o n s e x i s t i na l lm a t e r i a l s a t c h r o m o s o m e l e v e l .M o s t o f t h e 21m a t e r i a l s s h a r i n g t h e s a m e c h r o m o s o m e t y p e s s u g g e s t e d t h a t t h e g e n e t i cb ac k g r o u n do f t h e s em a t e r i a l sm a y b e c o n s i s t e n t o r s i m i l a r .K e y wo r d s :W h e a t ;N e i m a iw h e a tv a r i e t i e s (l i n e s );F I S H k a r y o t y p ea n a l y s i s ;C h r o m o s o m es t r u c t u r a l v a r i a t i o nCopyright©博看网 . All Rights Reserved.由于大多数育种单位多年的定向育种,导致小麦的遗传基础日益狭窄,抵御风险的能力逐渐下降[1-2]㊂评价材料的遗传多样性有利于小麦育种亲本的选择,从而避免使用同一骨干亲本㊂在遗传分析中,分子标记是常用的工具㊂这些分子标记能方便和快捷地跟踪一些优良性状/基因,但是分子标记不能反映染色体区段的具体结构变异㊂而植物染色体核型分析是研究植物染色体数量及结构变异㊁形态结构特征和物种起源与进化关系的重要方法,在植物育种中具有重要应用价值[3-6]㊂近年来,在植物染色体核型分析中越来越多的研究采用某些克隆重复序列或寡核苷酸序列为探针,利用荧光原位杂交技术(F I S H)技术建立F I S H核型图㊂F I S H技术是一种根据碱基互补配对原则,使带有荧光物质的探针与目标D N A 接合,最后用荧光显微镜可直接观察目标D N A 所在的位置㊂近几年利用F I S H技术,在小麦染色体结构变异和外源染色体识别方面已经有很多报道[7-8]㊂利用寡核苷酸探针和F I S H技术,可以反映不同小麦品种(系)的染色体结构差异[9]㊂T a n g等[10]利用寡核苷酸序列探针p T a535和p S c119.2,清晰地识别了小麦A㊁B和D基因组染色体,并建立了中国春的标准F I S H核型图㊂H u a n g等[9]利用一系列寡核苷酸序列探针,对373个栽培品种及骨干亲本进行F I S H分析,发现了大量的多态类型和结构变异,并根据F I S H 核型对其进行分类㊂蒽玮等[11]通过对南麦号系列小麦品种进行F I S H核型分析,明确了南麦号系列小麦品种及其亲本的染色体结构特点㊂因此,利用基于寡核苷酸探针的F I S H技术,可以快速㊁方便地分析小麦亲本及其衍生系的染色体结构差异,进而跟踪亲本染色体结构在衍生系中的变异情况㊂内麦系列品种(系)是由四川省内江市农业科学院选育的高产且高抗条锈病品种(系),连续多年遴选为四川省及全国主导品种,在长江上游区广泛种植,取得显著的社会经济效益㊂本研究利用内麦号系列品种(系)进行染色体核型分析,研究这些材料的染色体结构变异情况,以期为小麦育种提供更为直观的遗传变异参考㊂1材料与方法1.1材料21份普通小麦(A A B B D D,2n=42)材料(表1),均由四川省内江市农业科学院选育㊂中国春(C S)作为F I S H核型的对照㊂1.2方法每份材料随机选取5粒种子,置于湿润滤纸的培养皿中,4ħ过夜(约24h),露白后转移到23ħ恒温培养箱中㊂待根长达到1~2c m时剪取,用一氧化二氮密封处理4h,之后用乙酸固定5~10m i n,70%乙醇保存[13]㊂取根尖2~3mm 部分,在纤维素酶/果胶酶溶液(2ʒ1,w/w)中酶解,得到的悬浮液滴到载玻片上,于显微镜下镜检并拍照[12]㊂荧光原位杂交过程参照H a o等[13]的方法进行,所有材料的F I S H核型分析参照T a n g等[9]的标准㊂利用T AM R A(6-c a r b o x y t e t r a m e t h y l r h o-d a m i n e)和6-F AM(6-c a r b o x y-f l u o r e s c e i n)分别标记的寡核苷酸p T a535和p S c119.2作为探针(p T a535和p S c119.2探针能清晰识别普通小麦A㊁B和D基因组所有染色体),对所有材料进行F I S H核型分析㊂p T a535和p S c119.2两种重复序列最初分别来源于普通小麦和黑麦㊂p T a535和p S c119.2两种寡核苷酸探针均由上海生工生物工程股份有限公司合成㊂2结果与分析2.121份小麦材料和中国春的F I S H分析利用p S c119.2和p T a535探针对21份材料和中国春根尖细胞进行原位杂交分析,建立了F I S H标准核型图(图1)㊂从p S c119.2的F I S H 带型看,有5份材料(内麦482㊁内麦0821㊁内麦919㊁内麦071和内麦854)含1R S/1B L易位染色体㊂这5份1R S/1B L易位系材料在之间的试验中高抗条锈病,为今后培育高抗条锈病材料提供了新的育种资源㊂所有材料的B基因组染色体以及2D和4D 染色体上都有p S c119.2信号㊂A基因组染色体上的p S c119.2信号有7种类型:1㊁1A㊁2A㊁5A和6A染色体上均有p S c119.2信号(内麦366);2㊁4A㊁5A和6A染色体上均有p S c119.2信号(内麦9号㊁杏麦2号㊁靖麦19㊁内麦2889㊁内麦836和内麦316);3㊁5A和6A染色体上均有p S c119.2信号(内麦5348);4㊁4A和6A染色体上均有p S c119.2信号(内麦482);5㊁4A和5A染色体上均有p S c119.2信号(中国春㊁内麦561㊁内麦919㊁㊃476㊃麦类作物学报第41卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.内麦071和内麦673);6㊁仅5A染色体上有p S c119.2信号(内麦416㊁内麦866和内麦101); 7㊁仅4A染色体上有p S c119.2信号(内麦0821㊁内麦538㊁内麦7538㊁内麦854和内麦5348)㊂以上结果说明,A基因组染色体遗传变异较丰富,尤其是在5A染色体上㊂在D基因组中,p S c119.2信号还出现在1D(内麦673和内麦101)和3D (内麦482㊁内麦0821㊁内麦538㊁内麦7538㊁内麦854㊁内麦510㊁内麦561㊁内麦919㊁内麦071㊁内麦673㊁内麦416和内麦866)染色体上㊂p S c119.2信号在1D㊁2D㊁3D和4D染色体的变异类型只有1~2种(图2),说明D基因组染色体遗传变异低㊂所有B染色体上都有p S c119.2信号,但变异类型也只有1~2种(5B和6B染色体除外)(图2),说明B基因组染色体遗传变异较低㊂p T a535在所有材料的D基因组染色体㊁除5A外的其他A基因组染色体以及3B㊁6B和7B染色体上分别有强㊁较强和弱信号㊂同时,在中国春和内麦101的5A染色体长臂上有较强的p T a535信号㊂p S c119.2和p T a535探针信号表明,A基因组染色体有较高的变异,而B和D基因组染色体有较低的变异㊂所以在今后的育种过程中,选择杂交亲本时要注意B和D基因组染色体的遗传变异,这样才能丰富育成品种的遗传多样性㊂表121份材料的来源及审定情况T a b l e1S o u r c e a n da p p r o v a l s t a t u s o f t h e21m a t e r i a l s材料M a t e r i a l杂交组合H y b r i d c o m b i n a t i o n审定情况A p p r o v a l s t a t u s内麦482N e i m a i482川05品1ˑ绵5218C h u a n05p i n1ˑM i a n5218-内麦9号N e i m a i9绵阳26ˑ92R178M i a n y a n g26ˑ92R1782006年国家审定A p p r o v e db y t h e s t a t e i n2006内麦0821N e i m a i0821MY1228ˑ川麦42MY1228ˑC h u a n m a i42-内麦561N e i m a i561川麦104ˑGW-88C h u a n m a i104ˑGW-88-内麦919N e i m a i919Y10-176ˑJ1069-内麦416N e i m a i416射06-245ˑJ1094S h e06-245ˑJ1094-内麦538N e i m a i53841633ˑ08R C2992-内麦071N e i m a i071B1466ˑ33929-11-内麦366N e i m a i366B a l a n d a188ˑ内4344B a l a n d a188ˑN e i43442016年四川省审定A p p r o v e db y S i c h u a nP r o v i n c e i n2016内麦866N e i m a i866川麦104ˑ川08品32C h u a n m a i104ˑC h u a n08p i n32-内麦673N e i m a i673绵07-227ˑ07G227M i a n07-227ˑ07G227-内麦7538N e i m a i753841633ˑ08R C2992-内麦854N e i m a i854Y10-176ˑ1609-杏麦2号X i n g m a i2绵阳26ˑ92R178M i a n y a n g26ˑ92R1782004年四川省审定A p p r o v e db y S i c h u a nP r o v i n c e i n2004靖麦19J i n g m a i19内04ˑ92R141N e i04ˑ92R1412015年云南省审定A p p r o v e db y Y u n n a nP r o v i n c e i n2015内麦2889N e i m a i2889品5ˑ94-7P i n5ˑ94-72007年四川省审定A p p r o v e db y S i c h u a nP r o v i n c e i n2007内麦510N e i m a i510川育23ˑ绵06-374C h u a n y u23ˑM i a n06-374-内麦5348N e i m a i5348川麦42ˑM0501C h u a n m a i42ˑM0501-内麦836N e i m a i8365680ˑ92R1332008年国家审定A p p r o v e db y t h e s t a t e i n2008内麦316N e i m a i316R5ˑ品5R5ˑP i n52013年四川省审定A p p r o v e db y S i c h u a nP r o v i n c e i n2013内麦101N e i m a i101川麦42ˑM0501C h u a n m a i42ˑM05012020年四川省审定A p p r o v e db y S i c h u a nP r o v i n c e i n2020 - 表示没有审定㊂ - m e a n s n o a p p r o v a l.2.221份小麦材料的F I S H核型多样性分析在21份小麦材料中共鉴定出49种染色体多态类型(图2)㊂A基因组染色体多态类型数量最多(22种),其次是B基因组(14种)和D基因组(13种)㊂所有材料每条染色体上多态类型出现频率最高的被认定为类型1(5A除外),其频率范围为29%~100%,平均约83%㊂类型1是每条染色体上最占优势的类型㊂每条染色体上多态类㊃576㊃第6期关淑仙等:内麦系列小麦品种(系)的染色体结构变异分析Copyright©博看网 . All Rights Reserved.型频率次于类型1的被认定为类型2,频率为5%~38%,平均约19%㊂类型2是每个染色体上第二常见的类型,有一定的选择优势㊂每条染色体除类型1和类型2外,其他多态类型频率为5%~19%,平均约8%㊂这些较低频率的染色体多态类型可能在适应特定环境的品种中具有优势㊂在A 基因组染色体中,5A 和6A 染色体分别有7种和4种变异类型,而其余染色体都不超过3种㊂在B 基因组染色体中,5B 染色体有4种变异类型,其余染色体都不超过3种㊂在D 基因组染色体中,变异类型最高的是3D 染色体(3种),其余染色体的变异类型为1~2种(图2)㊂以上结果表明,不同染色体的变异类型数量不一致,推测在育种过程中变异类型数量多的染色体在不断进化,而没有变异或者变异少的染色体比较保守㊂5B ㊁6B ㊁3D 和7D 染色体的同源染色体之间存在不对称核型(图2)㊂p S c 119.2信号分别在一条5B 染色体的长臂和一条6B 染色体的短臂上消失,p T a 535信号分别在一条3D 染色体的长臂和一条7D 染色体的短臂上消失㊂以上染色体的不对称核型可能是由染色体结构变异引起㊂ 红色信号为p T a 535,绿色信号为p S c 119.2㊂1:中国春;2:内麦482;3:内麦9号;4:内麦0821;5:内麦561;6:内麦919;7:内麦416;8:内麦538;9:内麦071;10:内麦366;11:内麦866;12:内麦673;13:内麦7538;14:内麦854;15:杏麦2号;16:靖麦19;17:内麦2889;18:内麦510;19:内麦5348;20:内麦836;21:内麦316;22:内麦101㊂R e da n d g r e e n s i g n a l ss h o w p r o b e s p T a 535a n d p S c 119.2,r e s p e c t i v e l y ;1:C h i n e s eS p r i n g;2:N e i m a i 482;3:N e i m a i 9;4:N e i m a i 0821;5:N e i m a i 561;6:N e i m a i 919;7:N e i m a i 416;8:N e i m a i 538;9:N e i m a i 071;10:N e i m a i 366;11:N e i m a i 866;12:N e i m a i 673;13:N e i m a i 7538;14:N e i m a i 854;15:X i n g m a i 2;16:J i n g m a i 19;17:N e i m a i 2889;18:N e i m a i 510;19:N e i m a i 5348;20:N e i m a i 836;21:N e i m a i 316;22:N e i m a i 101.图1 21份小麦材料及中国春的F I S H 核型图F i g .1 F I S Hk a r y o t y p e d i a g r a mo f t h e 21m a t e r i a l s a n dC h i n e s e S p r i n g㊃676㊃麦 类 作 物 学 报 第41卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.A㊁B和D分别代表A㊁B和D基因组㊂1~7分别代表相应基因组中的1~7号染色体㊂A,Ba n dDr e p r e s e n t t h eA,B,a n dD g e n o m e s,r e s p e c t i v e l y.1-7r e p r e s e n t c h r o m o s o m e s1-7i n t h e c o r r e s p e n d i n gg e n o m e s.图221份小麦材料的染色体多态类型及频率F i g.2C h r o m o s o m a l p o l y m o r p h i c t y p e s a n d f r e q u e n c i e s o f t h e21w h e a tm a t e r i a l s2.321份小麦材料的F I S H核型分类根据A㊁B和D基因组染色体的F I S H核型类型,把21份材料分为16类(表2)㊂其中内麦538㊁内麦7538和内麦510的F I S H核型一致;靖麦19㊁内麦2889和内麦836的F I S H核型一致;内麦919和内麦071的F I S H核型一致㊂其他材料的F I S H核型都不一致㊂内麦538㊁内麦7538与内麦510的亲本不同,但其F I S H核型一致,这说明它们的杂交亲本的遗传背景可能相似㊂内麦5348与内麦101的亲本相同,但其F I S H核型却不一致,说明亲本一样的衍生系后代在染色体结构上可能会发生变异(表1和表2)㊂3讨论3.1染色体F I S H类型的多态性构建植物染色体F I S H核型图,在植物的分类㊁进化以及育种研究中具有重要意义[14-15]㊂H u a n g等[9]根据373个小麦栽培品种及骨干亲本的高清F I S H核型,鉴定出167种染色体多态类型㊂同时在148个品种中发现14种染色体结构变异类型,包括易位㊁倒位和缺失等㊂在染色体多态类型方面,本研究结果与H u a n g等[9]结果一致,多态类型的数量都是A基因组>B基因组> D基因组㊂本研究只发现49种染色体多态类型,可能是研究材料比较少的原因造成的㊂本研究只发现5B㊁6B㊁3D和7D染色体上均出现核型不对称的现象㊂原因可能是所用探针只有p S c119.2和p T a535,而这两个探针不能识别出更多的染色体的结构变异㊂3.2F I S H核型分类与遗传背景的关系F I S H核型对小麦的分类以及亲本的追溯起到重要作用[9,11]㊂本研究选取21份内麦系列小麦品种(系)材料,根据它们的杂交亲本了解杂交后代染色体结构变异,结果发现,杂交组合亲本相㊃776㊃第6期关淑仙等:内麦系列小麦品种(系)的染色体结构变异分析Copyright©博看网 . All Rights Reserved.表221份小麦材料A㊁B㊁D基因组的F I S H核型类型T a b l e2F I S Hk a r y o t y p e s o fA,Ba n dD g e n o m e s o f t h e21w h e a tm a t e r i a l s材料M a t e r i a l染色体类型C h r o m o s o m e t y p e sA基因组G e n o m eA B基因组G e n o m eB D基因组G e n o m eD内麦538N e i m a i538,内麦7538N e i m a i7538,内麦510N e i m a i510(1,1,1,1,1,1,1)(1,1,1,1,1,1,1)(1,1,1,1,1,1,1)内麦482N e i m a i482(1,1,1,1,1,3,1)(2,1,1,1,4,2,2)(1,1,1,1,2,1,1)内麦854N e i m a i854(1,1,1,1,1,4,1)(2,1,1,1,1,1,1)(1,1,1,1,1,1,1)杏麦2号X i n g m a i2(1,1,1,1,2,2,1)(1,1,1,1,1,1,1)(1,1,2,1,1,1,1)靖麦19J i n g m a i19,内麦2889N e i m a i2889,内麦836N e i m a i836(1,1,1,1,2,2,1)(1,1,1,1,1,2,1)(1,1,2,1,1,1,1)内麦919N e i m a i919,内麦071N e i m a i071(1,1,1,1,3,1,1)(2,1,1,1,1,1,1)(1,1,1,1,2,1,1)内麦416N e i m a i416(1,1,1,2,5,1,1)(1,1,1,1,1,2,1)(1,1,1,1,1,1,1)内麦101N e i m a i101(1,1,1,2,6,4,1)(1,1,1,1,2,1,1)(2,1,2,1,1,1,1)内麦561N e i m a i561(1,2,1,1,3,1,1)(1,1,1,1,1,2,1)(1,1,1,1,1,1,1)内麦673N e i m a i673(1,2,1,1,4,1,1)(1,1,1,1,1,1,1)(2,1,1,1,1,1,1)内麦866N e i m a i866(1,2,1,2,4,1,1)(1,1,1,1,1,1,1)(1,1,1,1,1,1,1)内麦0821N e i m a i0821(2,1,1,1,1,1,1)(2,1,1,1,1,1,1)(1,1,1,1,1,2,1)内麦9号N e i m a i9(2,1,1,1,2,2,1)(1,1,1,1,1,1,1)(1,1,2,1,1,2,2)内麦316N e i m a i316(2,1,1,1,3,3,1)(1,1,1,1,2,1,1)(1,1,2,1,1,1,1)内麦5348N e i m a i5348(2,1,1,3,7,2,1)(1,1,1,1,3,3,1)(1,1,3,1,1,1,1)内麦366N e i m a i366(3,3,1,2,2,2,1)(1,1,1,1,3,2,1)(1,1,2,1,2,1,1)表中数据分别表示相应基因组1~7号染色体的多态类型,与图2对应㊂如内麦538A基因组中(1,1,1,1,1,1,1)表示1~7号染色体的第一种多态类型㊂T h e d a t a i n t h e t a b l e i n d i c a t e p o l y m o r p h i c t y p e s o f c h r o m o s o m e s1-7,c o r r e s p o n d i n g t oF i g.2.F o r e x a m p l e,(1,1,1,1,1,1,1) o fN e i m a i538i n d i c a t e t h e f i r s t p o l y m o r p h i c t y p e o f c h r o m o s o m e s1-7.同的后代品种F I S H核型不一致,可能是由于染色体结构变异造成的[11];同时也发现,杂交组合亲本不同的后代品种F I S H核型一致,可能是亲本F I S H核型一致或者是遗传背景相似[9]㊂21份材料根据A㊁B和D基因组染色体的F I S H核型将这些材料分成了16类,说明这些材料遗传多样性较高,并且一些品种(系)有自己独特的F I S H核型[7]㊂本研究结果发现,在这16类中很多只是在少数染色体(5A㊁6A㊁5B㊁6B和1D等)上有信号差异,同时每条染色体多态类型出现频率最高的占比29%~100%,其他类型占比5%~ 38%(图2),在育种过程中,一些染色体有选择优势,而其他染色体较保守[9]㊂本研究结果表明, F I S H技术可以推测小麦品种系谱,反映染色体之间的交换重组关系㊂因此,可以建立内麦系列小麦品种(系)染色体F I S H核型,从染色体结构水平来反映品种间的遗传多样性,从而推断小麦品种(系)的演变过程㊂综上所述,利用F I S H技术可以反映小麦品种(系)的染色体结构差异,进行染色体跟踪,可以明确小麦染色体结构组成及遗传背景,为下一步的分子标记育种提供可靠的参考㊂参考文献:[1]郝晨阳,王兰芬,张学勇,等.我国育成小麦品种的遗传多样性演变[J].中国科学,2005,35(5):408.HA OCY,WA N GLF,Z H A N GX Y,e t a l.G e n e t i c d i v e r s i t y e v o l u t i o no f c u l t i v a t e d w h e a tv a r i e t i e s i n C h i n a[J].S c i e n c eC h i n a,2005,35(5):408.[2]刘易科,朱展望,陈泠,等.基于S N P标记揭示我国小麦品种(系)的遗传多样性[J].作物学报,2020,46(2):307.L I U YK,Z HUZ W,C H E NL,e t a l.R e v e a l i n g t h e g e n e t i c d i-v e r s i t y o fw h e a t v a r i e t i e s(l i n e s)i nC h i n a b a s e d o nS N Pm a r k-e r s[J].A c t aA g r o n o m i c aS i n i c a,2020,46(2):307.[3]MA E S T R A B,N A R A N J O T.H o m o e o l o g o u s r e l a t i o n s h i p so fA e g i l o p s s p e l t o i d e s c h r o m o s o m e s t ob r e a dw h e a t[J].T h e o-r e t i c a l a n dA p p l i e dG e n e t i c s,1998,97(1/2):181. [4]F R I EB E B,B A D A E V A E D,K AMM E R K,e ta l.S t a n d a r d㊃876㊃麦类作物学报第41卷Copyright©博看网 . All Rights Reserved.k a r y o t y p e so f A e g i l o p su n i a r i s t a t a,A e.m u t i c a,A e.c o m o s a s u b s p e c i e s c o m o s a a n d h e l d r e i c h i i(P o a c e a e)[J].P l a n tS y s-t e m a t i c sE v o l u t i o n,1996,202:199.[5]F E R NÁN D E Z-C A L V I N B,O R E L L A N A J.M e t a p h a s e-Ib o u n d-a r mf r e q u e nc y a nd ge n o m ea n a l y s i s i nw h e a t-A e g i l o p s h y b r i d s.2.C y t o g e n e t i c a l e v i d e n c ef o r e x c l u d i ng A e.sh a r o n e n-si s a st h ed o n o ro f t h eB g e n o m eo f p o l y p l o i d w h e a t s[J]. T h e o r e t i c a l a n dA p p l i e dG e n e t i c s,1993,85(5):587. 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小麦核型分析实验
实验原理：一个二倍体植物的配子的全套染色体，称为一个染色体组。
各种动植物的体细胞，都有其特定的染色体组型。
染色体组型或称为核型是指染色体组在有丝分裂中期的表型，包括这一组染色体的数目、大小、形态、着丝点位置以及副溢痕、随体的有无等。
染色体组型分析就是对染色体组中的染色体作上述各种形态特征的描述。
实验材料：小麦
实验药品：α-溴代；2%Hcl；卡宝品红；蒸馏水
实验仪器：三角瓶或者其他容器；载玻片；盖玻片；酒精灯；铅笔
实验步骤：
1.种子萌发和取材：小麦种子置于培养皿内湿滤纸上，25℃恒温箱中，根长2-3cm切取。
2.固定：α-溴代固定幼根1-2d。
3.解离：取根尖2个（每个大约0.1-0.2mm）于载玻片上，滴加2%Hcl 2-3滴3min(主要是
进行破壁)，3 min后吸干Hcl，再滴几滴蒸馏水保持3min，3min后用吸水纸吸干。
4.染色：在载玻片上滴加卡宝品红染液染色2min，2min后盖上盖玻片，用大拇指垂直往
下压，压好后，用铅笔头进行敲片，边敲边在在酒精灯下烘干。
5.观察：在显微镜下观察，并拍照。