普通遗传学实验-小麦单体

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小麦基因育种实验报告

小麦基因育种实验报告

一、实验背景小麦(Triticum aestivum L.)作为全球最重要的粮食作物之一,其产量和品质的提高对于保障全球粮食安全具有重要意义。

近年来,随着分子生物学和基因工程技术的快速发展,小麦基因育种成为研究热点。

本实验旨在通过基因工程技术,将外源抗病基因导入小麦基因组,培育出抗病、高产的小麦新品种。

二、实验材料与方法1. 实验材料- 小麦品种:普通小麦品种“扬麦11号”- 抗病基因:来源于抗病小麦品种“抗病9号”的Rab基因- 重组质粒:含有Rab基因的重组质粒pUC19- 载体菌:大肠杆菌DH5α- 转化试剂:钙离子- 植物细胞培养基:MS培养基2. 实验方法1. 构建重组质粒- 将抗病基因Rab从抗病小麦品种“抗病9号”中克隆到载体质粒pUC19中,构建重组质粒pUC19-Rab。

- 转化大肠杆菌- 将重组质粒pUC19-Rab转化到大肠杆菌DH5α中,筛选阳性克隆。

- 植物细胞培养- 将阳性克隆提取质粒,电转化小麦愈伤组织,筛选阳性愈伤组织。

- 愈伤组织再生- 将阳性愈伤组织诱导分化再生小麦植株。

- 抗病性鉴定- 将再生植株接种白粉病菌,观察植株抗病性。

- 分子鉴定- 对抗病植株进行PCR扩增,检测Rab基因插入情况。

三、实验结果与分析1. 构建重组质粒成功构建了含有抗病基因Rab的重组质粒pUC19-Rab。

2. 转化大肠杆菌转化效率达到90%以上,获得阳性克隆。

3. 植物细胞培养成功诱导出阳性愈伤组织,再生出小麦植株。

4. 抗病性鉴定部分再生植株表现出较强的抗病性,抗病率约为60%。

5. 分子鉴定PCR扩增结果显示,部分再生植株中含有Rab基因。

四、实验结论本实验成功地将抗病基因Rab导入小麦基因组,获得了抗病、高产的小麦新品种。

这为小麦基因育种提供了新的思路和方法,有助于提高小麦产量和品质,保障粮食安全。

五、实验讨论1. 重组质粒构建成功,转化效率较高,表明实验方法可行。

2. 部分再生植株表现出较强的抗病性,说明抗病基因Rab已成功导入小麦基因组。

普通小麦株高的遗传分析

普通小麦株高的遗传分析

普通小麦株高的遗传分析作者:吴旭江程凯臧淑江张伯桥来源:《科学与信息化》2016年第34期摘要利用小麦扬麦9号和CI12633构建了184个重组自交系群体,选择双亲间具有多态的212个SSR标记绘制分子连锁图谱,图谱总长度1567.2cM,标记间平均距离8.2cM。

在3年9次试验条件下对株高性状进行鉴定,利用复合区间作图法监测到6个株高QTL,它们分别位于1D、2A、2B、3A和5A染色体上,其中位于2B染色体上的QTL来自品种CI12633,其余5个QTL均来自矮杆亲本扬麦9号,单个QTL能够解释4.13%-17.44%的表型变异,每个环境条件下检测到的所有QTL能解释29.46%-46.46%的表型变异,5A染色体上的QTL在9次试验环境下均能被检测出来,同时其效应也是最大的QTL,说明这个QTL能够在育种中被利用。

关键词普通小麦;株高;数量性状位点Mapping QTLs for Plant Height using a recombinant inbred lines in common wheatWU Xujiang1, CHENG Kai1, ZANG Shujiang1, ZHANG Boqiao1,2Lixiahe Regional Institute of Agricultural Sciences of Jiangsu/Key Laboratory of Wheat Biology and Genetic Breeding in the Middle and Lower Yangtze River (Ministry Agriculture), Yangzhou 225007, Jiangsu1; Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop Production2Key words: common wheat; plant height; quantitative trait locus小麦株高对产量的形成有重要的影响,研究它的发育遗传规律有助于了解产量形成的机制。

一、小麦基因组DNA提取

一、小麦基因组DNA提取

一、小麦基因组DNA提取:1、用单籽粒粉碎机磨碎1~3粒小麦干种子,放入2ml离心管中,加900μlSDS提取液,50-60℃水浴45-60min,期间间歇震荡。

2、12000rpm,10min,吸取700μl上清液,加入等体积(700μl)酚-氯仿-异戊醇(25:24:1),于冰上颠倒混匀15min。

3、12000rpm,10min,吸取500μl上清液,加入0.6倍异丙醇(300μl)和1/10倍体积(50μl)NaAc(pH5.2),混匀后冰上静置15min,期间间歇震荡。

4、出现絮状DNA沉淀,10000rpm,10min。

5、弃上清,沉淀用70%乙醇漂洗2遍,然后用无水乙醇漂洗1遍,室温晾干,加100μl的1×TE(或双蒸水)溶解,过夜,10倍稀释,备用。

二、PCR反应体系(10 ul,用于SSR分析):终浓度10 ulWater 3.87ul10×buffer(Mg2+)1× 1.0uldNTP(2.5mM) 0.25mM 1.0ulTaq(5U/ul) 0.65U 0.13ulPrimer(2uM/ul/条) 0.4uM(/条) 2.0ulDNA 2.0ul三、PCR扩增条件(用于SSR分析):94℃预变性5min94℃变性1min60℃/58℃/55℃/50℃退火 1min 35个循环72℃延伸1min72℃延伸5min20℃保存PCR完成后,加变性双指示剂(DNA loading buffer)在PCR仪上95℃变性5~10min,然后立即置于冰上,4℃存准备点样电泳。

四、聚丙烯酰胺凝胶电泳准备工作:首先用去污剂清洗玻璃板(包括耳朵板和底板),凉干后,先用95%乙醇涂擦两块玻璃板,然后再用亲水硅烷(Binding silane)均匀涂擦底板,用疏水硅烷(Repel silane)于通风橱中均匀涂擦耳朵板,稍凉一会待玻璃表面变干,然后组装两块玻璃板(期间注意调节水平仪),开始灌胶,边灌边轻轻拍打玻璃表面,以防胶内产生气泡。

普通小麦发育类型的遗传

普通小麦发育类型的遗传

普通小麦发育类型的遗传本文旨在探讨普通小麦发育类型的遗传背景。

小麦是世界上人类最常食用的粮食作物,其发育类型受到遗传因素的影响。

以提高种子多样性为目标,近年来许多研究已经聚焦于种子发育类型,尝试识别不同植物品种中特定遗传因子的作用。

对于小麦而言,研究者已经识别出多个基因家族来控制种子发育类型。

其中,一些基因可以控制小麦的穗发育,如Dt1和Rht-B1;而另一些基因可以调节株高,如Rht-D1、Rht-B1a 和Rht-D1b。

此外,关键的生育期基因 TaGa20-A1也可以影响株高和穗长,但我们对其作用的定义仍然不明确。

另外,研究者也发现了可以控制小麦穗大小、种子大小和形状的基因,例如Gml1和Cml2。

这些基因通过调节外源激素水平,从而影响小麦所发育出的茎、叶和穗。

除此之外,除了发育本身需要的基因作用外,研究者还发现了一些可以抵抗外部环境因素对小麦发育的影响的基因,例如病毒抗性的Nb1和低温抗性的HvFTI。

总的来说,普通小麦发育类型的遗传构成复杂且丰富,受到许多不同的因素的调节。

研究发现的多个基因家族的功能,以及将其应用于植物育种,可以帮助我们在提高小麦收成和质量方面取得更进一步的进展。

本研究表明,小麦的发育类型受到多种因素的影响,包括基因、外部条件和环境因素。

在进行基因育种过程中,不同基因家族可以通过调节水平来控制穗发育、株高和穗大小、种子大小和形状。

为了更有效地改善小麦的收成和质量,育种者需要能够识别并调节多种发育相关因素,如气候条件、植物内部生理活动和遗传因子的作用。

利用这些信息,育种者可以将基因组技术和传统的育种技术有效地结合起来,从而获得更好的品质和产量。

此外,为了充分发挥植物发育类型的潜力,研究者还需要开展更多的研究,以识别遗传变异、病毒抗性机制以及其他影响植物发育的因素,以及这些因素之间的相互作用。

只有充分理解植物发育类型的遗传背景,才能实现更佳的品种育种,进一步提高小麦的收成和质量。

普通小麦-中间偃麦草杂种后代矮秆材料的细胞学鉴定的开题报告

普通小麦-中间偃麦草杂种后代矮秆材料的细胞学鉴定的开题报告

普通小麦-中间偃麦草杂种后代矮秆材料的细胞学鉴定的开题报告一、研究背景小麦是世界上最重要的粮食作物之一,其生产与发展一直是各国政府十分重视的问题。

当前,国内外普遍主张开展小麦品种改良工作,其中以矮秆、高产、抗病害、高品质、耐旱耐涝等性状为改良目标。

因此,对小麦的细胞遗传学进行深入研究显得尤为必要。

二、研究意义小麦细胞遗传学研究对于推动小麦品种改良研究、提高小麦品种的适应性、增强小麦的产量和品质、改善和保护生态环境等方面具有重要的意义,而其中杂种育种是一个重要手段之一。

本研究针对普通小麦(中间偃麦草杂种后代矮秆材料)的细胞遗传学进行鉴定,可为了解杂交后代的细胞遗传学特性与变异规律、指导育种选优、提升小麦品种的适应性与产量等方面提供重要理论依据和科学支持。

三、研究内容与目标本研究主要针对普通小麦(中间偃麦草杂种后代矮秆材料)进行细胞学鉴定,具体研究内容包括:小麦遗传物质的形态结构与细胞形态特征分析,细胞遗传学方法分析以及细胞遗传学特征鉴定等方面。

旨在深入研究普通小麦(中间偃麦草杂种后代矮秆材料)的细胞遗传学特征,为小麦品种的改良与发展提供科学依据。

四、研究方法本研究将采用细胞遗传学研究方法,主要包括显微镜、细胞质染色、染色质显微镜、核型分析等技术手段,对样品进行细胞形态学检测、细胞核型分析等内容。

五、研究计划本研究拟于2021年1月开始,至2022年6月结束,大致时间安排和任务如下:1. 2021年1-3月:细胞样品的采集和制备。

2. 2021年4-8月:细胞样品的形态结构和细胞形态特征分析。

3. 2021年9月-2022年1月:细胞遗传学方法分析。

4. 2022年2-6月:细胞遗传学特征鉴定。

六、预期成果本研究的预期成果包括:对普通小麦(中间偃麦草杂种后代矮秆材料)的细胞学鉴定进行深入研究,明确其细胞遗传学特征与变异规律;提供数据支持,指导小麦育种选优,为生产提供科学依据;并取得相关研究成果的科研论文发表。

普通小麦籽粒性状的主基因+多基因遗传模型分析

普通小麦籽粒性状的主基因+多基因遗传模型分析

普通小麦籽粒性状的主基因+多基因遗传模型分析的报告,
600字
小麦籽粒性状的主基因+多基因遗传模型分析报告
本报告尝试分析小麦籽粒性状的主要基因及其多基因遗传模型。

从小麦籽粒性状丰度及质量方面来看,有不同程度影响的基因有新垣(Xyn)家族基因、赤霉素耐性基因(En)家族基因、
膨胀性基因(Ex)家族基因、糊精基因(Gluin)家族基因及
其他相关基因。

在本报告中,我们将使用多基因遗传模型对小麦籽粒性状进行分析,以更好地了解不同基因家族对小麦籽粒性状的影响情况。

我们将基于多个数据集,包括植物基因组学数据、表型数据以及分子标记数据,对小麦籽粒性状进行遗传分析。

通过对基因家族及其基因表达水平进行分析,发现Xyn家族
基因在小麦籽粒性状中扮演了主要角色,其丰度和质量都有显着的影响。

En家族基因也发挥了重要作用,尤其是对小麦籽
粒质量的影响,Ex家族基因对小麦籽粒性状的影响最大,其
贡献率甚至可以达到90%,而Gluin家族基因则对小麦籽粒性
状影响最小。

将多基因遗传模型应用于小麦籽粒性状,可以有效地确定重要基因家族及其如何影响小麦籽粒性状,从而指导后续小麦种子性状调控技术的开发。

本报告对小麦籽粒性状的主要基因及其多基因遗传模型提供了有价值的信息,为小麦籽粒性状精准调控提供了重要依据。

遗传学综合复习题_整理版

遗传学综合复习题_整理版

遗传学综合复习题1.试用“显性假说”、“超显性假说”的遗传理论解释杂种优势产生的原因,为什么在生产上不代?利用杂种F2答:○1显性假说的核心是杂种优势源自杂种非等位基因的互补作用,认为多数显性基因比隐性基因更有利于个体生长发育,不同自交系杂交,双亲的显性基因集中到了杂种中产生了互补作用,从而导致杂种优势。

超显性假说认为杂种优势来源于双亲异质结合所引起的等位基因互作,这一假说认为等位基因之间无显隐性,杂合等位基因的互作作用大于纯和等位基因间的作用.。

○2具有杂种优势的F1代一般都表现近交衰退现象。

根据遗传的基本规律,由于杂合体的基因分离和重组,F2群体必将出现基因型的分离和性状表现的分离。

因此,F2与F1相比较,在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性等方面都会表现下降。

并且2个亲本的纯和程度越高,性状差异越大,F1表现的杂种优势越强,F2的衰退现象也越加明显。

BY:lhq 2.经典遗传学与分子遗传学发展阶段的基因概念的异同。

综合所学遗传学知识,试述生物发生遗传变异的主要途径。

答:经典遗传学认为基因是一个最小的单位,不能分割,既是结构单位,又是功能单位。

分子遗传学在精细的微生物遗传分析中查明,基因并不是不可分割的最小单位,而是远为复杂得多的遗传和变异的单位。

在遗传学中,基因的概念对应的是一种性状,分子遗传学中基因对应的是一个功能蛋白,后来又发展到与一个功能肽段相对应。

现在对基因的定义是一段含有遗传信息的核酸链,包括编码序列和调控序列,还包括RNA。

基因突变: 由于核酸序列发生变化,包括缺失突变、定点突变、移框突变等,使之不再是原有基因的现象。

例如:父母双方都是褐色的牛生出白色的牛.基因重组: 造成基因型变化的核酸的交换过程。

包括发生在生物体内(如减数分裂中异源双链的核酸交换)和在体外环境中用人工手段使不同来源DNA重新组合的过程。

例如:对于豌豆,D代表高茎基因,d代表矮茎基因,父母双方基因型均为Dd的高茎豌豆产生的基因型为dd的矮茎豌豆。

普通遗传学课后习题解答

普通遗传学课后习题解答

普通遗传学课后习题解答第⼀章遗传的细胞学基础(p32-33)4.某物种细胞染⾊体数为2n=24,分别指出下列各细胞分裂期中的有关数据:(1)有丝分裂后期染⾊体的着丝点数。

(2)减数分裂后期I染⾊体着丝点数。

(3)减数分裂中期I的染⾊体数。

(4)减数分裂末期II 的染⾊体数。

[答案]:(1)48;(2)24;(3)24;(4)12。

[提⽰]:如果题⽬没有明确指出,通常着丝点数与染⾊体数都应该指单个细胞或细胞核内的数⽬;为了“保险”(4)也可答:每个四分体细胞中有12条,共48 条。

具有独⽴着丝点的染⾊体才称为⼀条染⾊体,由复合着丝点联结的两个染⾊体单体只能算⼀条染⾊体。

5.果蝇体细胞染⾊体数为2n=8,假设在减数分裂时有⼀对同源染⾊体不分离,被拉向同⼀极,那么:(1)⼆分⼦的每个细胞中有多少条染⾊单体?(2)若在减数分裂第⼆次分裂时所有的姊妹染⾊体单体都分开,则产⽣的四个配⼦中各有多少条染⾊体?(3)⽤n 表⽰⼀个完整的单倍染⾊体组,应怎样表⽰每个配⼦的染⾊体数?[答案]:(1)两个细胞分别为6 条和10 条染⾊单体。

(2)四个配⼦分别为3条、3 条、5条、5 条染⾊体。

(3)n=4 为完整、正常单倍染⾊体组;少⼀条染⾊体的配⼦表⽰为:n-1=3;多⼀条染⾊体的配⼦表⽰为:n+1=5。

[提⽰]:正常情况下,⼆价体的⼀对同源染⾊体分离并分配到两个⼆分体细胞。

在极少数情况下发⽣异常分配,也是染⾊体数⽬变异形成的原因之⼀。

6. ⼈类体细胞染⾊体2n=46,那么,(1)⼈类受精卵中有多少条染⾊体?(2)⼈的初级精母细胞、初级卵母细胞、精⼦、卵细胞中各有多少条染⾊体?[答案]:(1)⼈类受精卵中有46 条染⾊体。

(2)⼈的初级精母细胞、初级卵母细胞、精⼦、卵细胞中分别有46 条、46 条、23 条、23条染⾊体。

7.⽔稻细胞中有24条染⾊体,⼩麦中有42条染⾊体,黄⽠中有14条染⾊体。

理论上它们各能产⽣多少种含不同染⾊体的雌雄配⼦?[答案]:理论上,⼩稻、⼩麦、黄⽠各能产⽣=4096、=2097152、=128 种不同含不同染⾊体的雌雄配⼦。

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五、实验方法与步骤
1.
取幼小花蕾置载玻片上,用解剖针剥取长大约 1mm的花药2-3枚。
加1滴卡宝品红染色剂后,用镊子充分挤压花药, 使其内的花粉母细胞释放出来。 将大片的残渣去掉后,加盖玻片。
2.
3. 4. 5. 6.
染色约5分钟。
用吸水纸包住载玻片,用大拇指垂直向下压片。 显微镜下观察,中期Ⅰ-四分体时期的细胞学特征 并绘图。
2.
中国春小麦5A单体是我们教研室已故的余 毓君教授在科研中发现的,5A单体的穗型 与双体有明显的差异,这样使我们很容易 从田间通过穗型的差异直接获得单体材料 (而中国春小麦的其它20个单体材料在穗 型上与双体没有差异)。
单体幼穗
双体幼穗
小麦单体与双体的穗型比较
四、实验用品
1. 2.
试剂:卡宝品红染色剂 仪器及器具:显微镜、镊子、解剖针、载 玻片、盖玻片等
六、实验结果
1.
2.
要求观察小麦单体花粉母细胞减数分裂中期 Ⅰ-四分体时期的细胞学特征。 绘出所观察到单体减数分裂各个时期的细胞 图(至少4个时期),并注明单价体的行为 特征(如落后染色体或微核)。
错分裂的类型

端体型

Hale Waihona Puke 等臂型中期Ⅰ
后期Ⅰ

末期Ⅰ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
四分体
提示


本实验是通过花粉母细胞减数分裂中染色 体的行为特征鉴定单体 但我们应该知道,也可以通过采用体细胞 染色体数目计数的方法,鉴定单体材料。
三、实验材料
1.
实验材料:中国春小麦5A单体(2n=42-1) 的幼穗
普通遗传学实验二
小麦单体细胞学制片与观察
一、实验目的
1. 2.
了解单体减数分裂中染色体的行为特征。 掌握单体材料的细胞学鉴定方法。
二、实验原理




单体植株的减数分裂染色体行为与整倍体有所不同,由 于单体中有一条染色体缺少同源染色体与之配对,这条 染色体一般以单价体的形式存在。 单价体具有减速运动的特点,即单价体的行为落后于二 价体,形成落后染色体或微核。 有些单价体在第一次减数分裂时发生分裂或产生错分裂 (横裂)。错分裂程度依品种不同而异的类型,有端体 型和等臂型两种。 第一次分裂时未分裂的单价体到第二次分裂时可正常纵 裂,已分裂的单价体到第二次分裂时会发生再次等分裂 和错分裂,并有减速特点。
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