植物数分裂的机理与应用

植物数分裂的机理与应用第1页，共28页，2023年，2月20日，星期五Why

meiosis？有性生殖生物世代交替的重要环节遗传和变异的细胞学基础连锁遗传图谱构建及图位克隆的基础潜在的巨大育种价值第2页，共28页，2023年，2月20日，星期五染色体是遗传因子的载体1902年，WalterS．

Sutton基因与染色体都作为独立的遗传单位等位基因和染色体在体细胞中都是成对存在的在减数分裂形成配子的过程中，有同样的分离和自由组合规律摩尔根通过果蝇的性连锁研究进一步证实了染色体学说，并且发现了连锁遗传定律第3页，共28页，2023年，2月20日，星期五1931年HarrietCreighton&BabaraMcClintock报道了交换和遗传重组间关系的实验数据WxCwxc玉米9chr端部有染色结C－胚乳有色c－无色Wx－蜡质wx－粉质重组体wxCWxc减数分裂与遗传重组第4页，共28页，2023年，2月20日，星期五植物减数分裂过程的基因调控W.ZacheusCandeChrisFranklinGrahamMoore第5页，共28页，2023年，2月20日，星期五减数分裂的特点和一般过程一次DNA复制，两次连续的分裂。同源染色体配对后分离，非同源染色体间自由组合。同源染色体的非姊妹染色单体间片段交换。第6页，共28页，2023年，2月20日，星期五Chromatid1Chromatid2Chromatid3Chromatid4DNAsynthesisSynthesisofSynaptnemalproteinsSynapsisRecombinationandBreakage&RepairInterphaseLepteneZygotenePachyteneDiploteneLateralelementsCentralelementsRecombinationnodule减数分裂染色体的阶段性架构第7页，共28页，2023年，2月20日，星期五第8页，共28页，2023年，2月20日，星期五植物同源染色体如何寻找另一半？植物基因组大小变化非常大植物基因组进化过程中存在广泛的多倍化和异源多倍化的过程植物基因组具有大量的重复序列第9页，共28页，2023年，2月20日，星期五主要论点端粒区的聚会-花束依赖于同源重组染色质重塑联会复合体的形成…………最终可能源于序列的同源性，但过程依然神秘！第10页，共28页，2023年，2月20日，星期五同源染色体识别配对的端粒花束假说BassHW

etal.,1997第11页，共28页，2023年，2月20日，星期五同源染色体识别配对的同源重组假说BarzelandKupiec,2009第12页，共28页，2023年，2月20日，星期五联会复合体的结构与功能ASY1,PRIR2,PAIR3;REC,SCCZYP1,ZEP1第13页，共28页，2023年，2月20日，星期五联会复合体人类性细胞减数分裂联会复合体展示红色：联会复合体蛋白SCP1/SCP3蛋白抗体信号绿色：晚期重组蛋白MLH1抗体信号蓝色：着丝粒区电子显微镜镜下的联会复合体甘蓝型油菜联会

复合体银染第14页，共28页，2023年，2月20日，星期五Asy1inArabidopsisASY1ZYP1第15页，共28页，2023年，2月20日，星期五ASY1（Green）andZYP1(Red)玉米粗线期染色体免疫荧光第16页，共28页，2023年，2月20日，星期五双链断裂与重组Osman,2010第17页，共28页，2023年，2月20日，星期五第18页，共28页，2023年，2月20日，星期五

减数分裂的全局调控：PH1基因AncientspeciesInhexaploidwheat,thePh1locusensuresthatpairingandrecombinationarerestrictedtotruehomologuesratherthanhomeologues(equivalentchromosomesfromothergenomes).Chromosomeandmeiosisofthesynthesizedwheat第19页，共28页，2023年，2月20日，星期五Ph1的细胞生物学效应第20页，共28页，2023年，2月20日，星期五绿色为Ph1基因区段探针信号，红色为端粒探针信号野生型与Ph1突变体中的端粒聚会

第21页，共28页，2023年，2月20日，星期五Colasetal.,2008第22页，共28页，2023年，2月20日，星期五Chromosomebehaviorofryeinhybrid“ABDR”withorwithoutph1Colasetal.,2008第23页，共28页，2023年，2月20日，星期五Sears,1977:鉴定到一个

ph1

缺失突变体，缺失区段长度在70M左右，位于5B染色体上。Gilletal.,1993通过染色体分带技术和分子标记将上述区段进一步定位5B染色体上相应标记之间。Robertsetal.,1999,通过缺失作图及与水稻的比较图谱研究将范围缩小到10M范围，包含有100个基因。Griffiths2006，进一步定位到2.5M范围，包含34个基因。第24页，共28页，2023年，2月20日，星期五Al-Kaffetal.,2008第25页，共28页，2023年，2月20日，星期五MooreandShaw，2009第26页，共28页，2023年，2月20日，星期五机