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从0到1:异源四倍体野生稻从头驯化创造全新作物

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遗传 2021年第3期43卷 199-202页

作者：许操中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室种子创新研究院北京100101

2021年2月3日,Cell杂志在线发表了李家洋院士团队关于四倍体野生稻从头驯化的重大突破性进展。该团队绘制了四倍体野生稻从头驯化路线图,与合作者经过多年攻关,突破了一系列限制多倍体野生稻驯化的理论难题和技术瓶颈,综合运用多维组学... 详细信息

2021年2月3日,Cell杂志在线发表了李家洋院士团队关于四倍体野生稻从头驯化的重大突破性进展。该团队绘制了四倍体野生稻从头驯化路线图,与合作者经过多年攻关,突破了一系列限制多倍体野生稻驯化的理论难题和技术瓶颈,综合运用多维组学和基因编辑技术实现了野生四倍体水稻的从头驯化,创造了世界首例重新设计与快速驯化的四倍体水稻,将过去的“不可能”变成了现在的“一切皆有可能”。该研究突破了现有二倍体水稻作物的育种局限,实践了从0到1的突破性创新,为遗传背景复杂的野生植物重新驯化提供了范例和解决方案,将引领未来作物创造,翻开生物育种新篇章。

关键词：野生稻生物育种异源四倍体突破性创新一切皆有可能野生植物四倍体水稻基因编辑技术

基因组原位杂交辨别芸薹属异源四倍体AA、BB、CC基因组研究

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中国油料作物学报 2002年第1期24卷 10-14页

作者：李宗芸栗茂腾黄荣桂伍晓明宋运淳武汉大学植物发育生物学教育部重点实验室湖北武汉430072 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室湖北武汉430070 中国农业科学院油料作物研究所湖北武汉430062

利用基因组原位杂交 (GISH)技术 ,以标记的白菜型油菜 (AA ,2n =2 0 )的基因组总DNA为探针 ,分别同芥菜型油菜 (AABB ,2n =36 )和甘蓝型油菜 (AACC ,2n =38)的中期染色体和间期核杂交 ,结果芥菜型油菜有 2 0条染色体表现大而明亮的杂交... 详细信息

利用基因组原位杂交 (GISH)技术 ,以标记的白菜型油菜 (AA ,2n =2 0 )的基因组总DNA为探针 ,分别同芥菜型油菜 (AABB ,2n =36 )和甘蓝型油菜 (AACC ,2n =38)的中期染色体和间期核杂交 ,结果芥菜型油菜有 2 0条染色体表现大而明亮的杂交信号 ,其它染色体上信号很弱或无 ,可以区分A、B基因组 ;甘蓝型油菜染色体上表现有38个信号 ,A、C基因组不能区分开来。以黑芥 (BB ,2n =16 )的基因组总DNA为探针与埃塞俄比亚芥 (BBCC ,2n =34)的中期染色体和间期核杂交 ,16条染色体上显示明显的杂交信号 ,其它染色体上信号很弱。说明在长期的进化过程中 ,芸薹属中BB与AA和CC基因组间分化程度较大 ,而AA与CC基因组分化较小。基因组原位杂交表明最强的信号多集中分布于着丝粒区。

关键词：基因组原位杂交芸薹属异源四倍体四倍体 AA BB CC 基因组分化

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萝卜-芥蓝异源四倍体的合成及GISH分析

作物学报 2006年第8期32卷 1117-1120,T0002页

作者：陈洪高吴江生程雨贵刘超华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室湖北武汉430070

通过萝卜（Raphanus sativus L．，2n=18，RR）与白花芥蓝（Brassica alboglabra Bailey，2n=18，CC）杂交，F1经秋水仙碱加倍合成萝卜-芥蓝异源四倍体（Raphanobrassica，2n=36，RRCC）。经F4-F10代连续育性选择，F10单株种子产量达32．3g，每角粒数达14．9。基因组原位杂交显示F10减数分裂行为类似于二倍体物种，表明该异源四倍体的细胞学行为已经稳定。育性观察表明，可育花粉足够各代生产种子，但低世代杂种出现高频瘪粒种子，胚珠败孕可能是其主要原因。该萝卜-芥蓝异源四倍体可以用作向油菜（*** L．，2n=38，AACC）转移萝卜基因的遗传桥梁。

关键词：萝卜芥蓝异源四倍体育性基因组原位杂交

金银花异源四倍体株系诱导选育及其绿原酸含量的测定

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药物生物技术 2011年第3期18卷 242-245页

作者：张汉超高山林薛欣中国药科大学江苏南京210038

研究在离体组织培养条件下以杂交金银花诱导获得的金银花异源四倍体株系,在进行田间农艺性状的观察比较的同时,用高效液相色谱测定了10个金银花异源四倍体株系中绿原酸的含量。结果表明:选出的10个多倍体株系均表现出典型的多倍体性状,... 详细信息

研究在离体组织培养条件下以杂交金银花诱导获得的金银花异源四倍体株系,在进行田间农艺性状的观察比较的同时,用高效液相色谱测定了10个金银花异源四倍体株系中绿原酸的含量。结果表明:选出的10个多倍体株系均表现出典型的多倍体性状,花蕾体积明显变大,10个株系中有7个株系的有效化学成分绿原酸含量高于对照品种。

关键词：金银花异源四倍体绿原酸高效液相色谱

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丹参杂交育种及其异源四倍体的诱导与鉴定

药物生物技术 2009年第3期16卷 260-264页

作者：刘竟飞高山林黄和平刘利李晓瑜中国药科大学南京210038

通过杂交育种技术对丹参的两个不同品种进行杂交，得到的子一代试管苗经同工酶电泳分析，根据亲本与子代之间农艺性状的差异，鉴定得h-1等几个杂交种株系。并进行了杂交株系田间农艺性状观察比较及根部药材主要有效化学成分的HPLC测定... 详细信息

通过杂交育种技术对丹参的两个不同品种进行杂交，得到的子一代试管苗经同工酶电泳分析，根据亲本与子代之间农艺性状的差异，鉴定得h-1等几个杂交种株系。并进行了杂交株系田间农艺性状观察比较及根部药材主要有效化学成分的HPLC测定。对杂交种F1代大量扩繁后，采用秋水仙碱进行化学诱导异源多倍体，并鉴定所得诱导株系。试验结果表明秋水仙素浓度为（10～15）μg／g是诱导多倍体的最适宜浓度，并鉴定得到hz4-3、hz4-11等7个异源四倍体株系。为进一步选育异源多倍体优良品种奠定了基础。

关键词：丹参杂交同工酶电泳异源四倍体多倍体

SSR分子标记鉴定橡胶树异源四倍体自然减倍现象

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植物遗传资源学报 2021年第3期22卷 718-724页

作者：张源源张勇胡彦师李维国黄华孙中国热带农业科学院橡胶研究所/国家橡胶树育种中心/农业农村部儋州橡胶树种质资源圃/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/海南省热带作物栽培生理学重点实验室海口571101 云南省红河热带农业科学研究所河口661300

植物体细胞染色体数目减少是一种罕见现象。本研究以同一份橡胶树野生种质的四倍体和嵌合体为材料,通过流式细胞术分析嵌合体中四倍体细胞比例的位置效应,利用SSR分子标记分析四倍体和嵌合体的来源途径。结果表明,嵌合体植株四倍体细胞... 详细信息

植物体细胞染色体数目减少是一种罕见现象。本研究以同一份橡胶树野生种质的四倍体和嵌合体为材料,通过流式细胞术分析嵌合体中四倍体细胞比例的位置效应,利用SSR分子标记分析四倍体和嵌合体的来源途径。结果表明,嵌合体植株四倍体细胞的比例在第一蓬叶处为80.50%,在第七蓬叶位置的比例为65.58%,嵌合体中四倍体细胞比例随着植株的生长而下降。18对引物在四倍体和嵌合体中扩增出的32条带完全一致,与嵌合体的二倍体砧木中的扩增结果有28条差异条带,表明嵌合体来源于四倍体体细胞的自然减倍。18个位点中1个位点的2个等位基因相对扩增产物量为3∶1,表明该四倍体种质资源不是体细胞染色体加倍形成的同源四倍体,而是由2n卵细胞和2n花粉经有性多倍化途径形成的异源四倍体。本研究首次发现并证实了橡胶树异源四倍体体细胞减倍现象。

关键词：橡胶树野生种质异源四倍体减倍现象

人工诱导异源四倍体和倍间三倍体白鲫的红细胞观察及其相对DNA含量测定

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水生生物学报 1998年第3期22卷 291-294页

作者：俞小牧陈敏容杨兴棋陈宏溪中国科学院水生生物研究所武汉430072

摘要: 染色体核型分析表明,异源四倍体白鲫含有两套白鲫染色体和两套红鲫染色体,新四倍体白鲫含有三套白鲫染色体和一套红鲫染色体,倍间三倍体白鲫含有二套白鲫染色体和一套红鲫染色体。为进一步阐明人工诱导多倍体的染色体倍性与细胞... 详细信息

摘要: 染色体核型分析表明,异源四倍体白鲫含有两套白鲫染色体和两套红鲫染色体,新四倍体白鲫含有三套白鲫染色体和一套红鲫染色体,倍间三倍体白鲫含有二套白鲫染色体和一套红鲫染色体。为进一步阐明人工诱导多倍体的染色体倍性与细胞和细胞核及其相对DNA含量之间的相关关系,作者测量了异源四倍体、新四倍体和借间三倍体鱼红细胞及其核的大小,同时测定了它们的红细胞相对DNA含量,并与它们亲本红细胞及其精子细胞相对DNA含量进行了比较。

关键词：白鲫异源四倍体倍间三倍体红细胞 DNA含量

棉花[AG]复合染色体组异源四倍体的人工合成

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科学通报 1994年第7期39卷 644-648页

作者：张伯静李炳林万黎明汪若海祝水金王红梅山西农业大学农学系太谷030801 中国农业科学院棉花研究所安阳455112

棉籽不仅产纤维和食用油,棉仁中富含蛋白质高达45—50%,是极有开发价值的高蛋白食品和饲料资源.但棉仁中因含有毒的棉酚(棉毒素)而难以利用.因此,选育低酚棉或选育种子无棉酚(无腺体)而植株含棉酚(有腺体)的棉花,日益受到国内外棉花育... 详细信息

棉籽不仅产纤维和食用油,棉仁中富含蛋白质高达45—50%,是极有开发价值的高蛋白食品和饲料资源.但棉仁中因含有毒的棉酚(棉毒素)而难以利用.因此,选育低酚棉或选育种子无棉酚(无腺体)而植株含棉酚(有腺体)的棉花,日益受到国内外棉花育种学家的重视.原产大洋洲的野生二倍体比克氏棉(Gossypium bickii)具有种子油腺延缓形成的特性,即种子不具腺体,不含棉酚,待种子萌发后才形成腺体,产生棉酚.自1980年始。

关键词：棉花 AG染色体组异源四倍体

利用荧光原位杂交技术分析新合成异源四倍体拟南芥

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作物学报 2010年第7期36卷 1216-1220页

作者：位芳张改生西北农林科技大学/陕西省作物杂种优势研究与利用重点实验室/小麦育种教育部工程研究中心陕西杨凌712100

在植物异源倍化育种中或者通过异源多倍化导入有利基因时,初级杂交后代异源多倍体减数分裂期间,避免部分同源染色体干扰,使同源染色体正常联会和配对以及正确分离是产生功能性雌雄配子的细胞学基础。本研究通过种间杂交技术,获得初级杂... 详细信息

在植物异源倍化育种中或者通过异源多倍化导入有利基因时,初级杂交后代异源多倍体减数分裂期间,避免部分同源染色体干扰,使同源染色体正常联会和配对以及正确分离是产生功能性雌雄配子的细胞学基础。本研究通过种间杂交技术,获得初级杂交后代异源四倍体拟南芥***,并重点分析其花粉母细胞减数分裂期同源染色体联会和配对情况。利用DAPI技术染色证明了花粉母细胞减数分裂期间核内染色体数目的正确性和均等分裂;而用荧光原位杂交技术进一步证明了核内染色体组的来源的正确性和同源染色体联会和配对的精准性。该结果证实新合成异源多倍体能进行正常的减数分裂和产生功能性雌雄配子,为种属间杂交和异源多倍体育种以及植物杂种优势利用提供了有利的细胞遗传学证据。

关键词：拟南芥新合成异源四倍体 DAPI 荧光原位杂交