简介:谷子是中国北方重要杂粮作物,米色是评价谷子品质的重要指标,目前关于谷子米色的形成机制仍不明确。本研究选用米色分别为深黄、浅黄、白色和绿色的谷子品种各2个,对这8个谷子品种进行了总类胡萝卜素含量、β-胡萝卜素含量与米色差异间关系的分析,以及分子水平4个β-胡萝卜素代谢相关基因在籽粒不同灌浆阶段的表达模式分析,结果表明:CCI指数作为米色测定的综合指标,可对不同品种米色差异进行鉴定,且分别与总类胡萝卜素、β-胡萝卜素含量呈显著与极显著正相关。通过对8个品种SiLCYB基因组DNA克隆发现,只有深黄品种JG21中出现序列变异,有两个SNP位点,且第二处单核苷酸变异使相应氨基酸由谷氨酰胺变为精氨酸。SiLCYB表达不具有组织特异性,在叶中表达最高,茎中最低。通过对籽粒不同灌浆阶段β-胡萝卜素合成基因SiLCYB与另外3个β-胡萝卜素代谢相关基因(SiLCYBLCYE,SiHYD,SiCCD1)的表达分析发现:SiLCYB在大多数品种中表达基本恒定,且与β-胡萝卜素积累没有表现出显著相关性;而SiLCYE在不同品种中普遍呈现出与SiLCYB同增同减的表达模式,但表达水平低于SiLCYB;同时发现2个降解相关基因(SiHYD,SiCCD1)的表达与β-胡萝卜素积累在灌浆特定阶段表现出了显著或极显著负相关。因此,推测SiLCYB与降解基因SiHYD和SiCCD1共同作用,通过影响β-胡萝卜素和总类胡萝卜素在籽粒中的积累,进而影响米色的形成。
简介:本文以同时携带脚基因(无花粉型雄性不育)和wx(糯性)基因的wxB^ms系及cms、ms和wx基因的wxA^ms为材料,观察ms、cms及wx的遗传关系并对ms基因进行染色体定位。研究结果如下:遗传分析表明,无花粉型雄性不育受一对隐性核基因控制;糯性基因wx与ms表现独立遗传,非糯性突变导致ms后代育性异常分离,故只要去除保持系中带有ms突变基因的植株,便可实现不育系cms-龙特浦wxA的保纯繁殖;本试验中出现的cms-龙特浦wxA^ms/龙特浦wxB的F1代育性恢复现象解释为:ms基因上位cms,ms的雄性遗传表达早于cms,cms雄性不育的发育表达因滞后而被掩盖;采用SSR分子标记技术,将ms基因定位在第1条染色体上的SSR标记RM579和RM23,为克隆该基因进行雄性不育机理研究奠定基础。
简介:霜霉菌是一种在十字花科作物中寄主范围很广的专性寄生菌。本研究综合运用病菌形态学观察、病菌致病性测试和rDNA-ITS序列分析三种方法对北京地区的大白菜和甘蓝寄生霜霉菌进行比较,以期发现二者的进化关系。结果显示:两种病原菌在形态学上没有明显区别;但是对大白菜的致病力具有显著差异:大白菜霜霉菌对大多数参试的大白菜材料具有致病性,而甘蓝霜霉菌只是诱导大多数大白菜材料产生过敏反应,对个别易感大白菜材料具有较弱致病力;将rDNA—ITS序列提交至NCBI,大白菜和甘蓝霜霉菌的rDNA—ITS序列登录号分别为JF975613和JF975614,序列比对发现二者的序列一致性高达99.59%;利用19个十字花科霜霉病菌的ITS序列构建系统进化树,结果表明二者与寄生在甘蓝和甘蓝型油菜上的霜霉菌以100%的支持率聚在同一分支。
简介:鉴于泛素与植物受高温等环境胁迫下产生的一些诱导型蛋白降解有关,本研究根据擎天凤梨Ostara早期花器的全长cDNA文库,经大规模随机测序及重叠群(contigs)内EST序列的拼接,获得了擎天凤梨多聚泛素基因全长cDNA序列(GenBank登录号:GQ890686),序列长1896bp,开放阅读框长1323bp,编码441个蛋白氨基酸残基,蛋白质分子质量为49.3kD,等电点pI为6.59。蛋白二级结构预测显示,该蛋白主要由随机卷曲、延伸链、α螺旋和β-转角组成;系统进化树分析表明与拟南芥推定的多聚泛素UBQ10(gi|23397122|gb|AAN31845.1|)亲缘关系最近;经推断它是由5个单体泛素组成的多聚泛素。本研究有助于进一步探讨该基因在低温胁迫下的反应机理以及如何采用分子调控手段增强擎天凤梨的耐低温能力。
简介:稻米的香味是稻米食味品质的重要指标,而香味是受隐性核基因控制,杂合基因型不表现出香味,因此在香米育种中需要寻找一种快速、简便、准确的香味基因检测方法。本实验分别设计了水稻香米基因fgr的2个等位基因的基因标记(InDel-E2、InDel-E7),利用这两个标记对20个香米和2个非香稻品种(品系),以及2个香米/非香米组合的F1进行快速检测。结果显示,InDel—E2能检测到11个香米品种(品系),InDel-E7可检测其余9个香米品种(品系),且2个标记都能检测杂合基因型,说明本研究中的20个香米品种(品系)受2个香米基因控制。供试材料的分子检测结果与香米的基因型完全相符,因此本研究开发的2对标记可应用于香米育种的基因标记辅助选择和新香米基因的筛选。
简介:为获得南瓜ISSR最优扩增体系,为后续南瓜的遗传多样性分析和亲缘关系鉴定奠定基础,本研究以‘密本’南瓜为筛选体系材料,采用单因素试验,对ISSR反应体系的Mg2+、dNTP、Taq酶、引物和DNA浓度等5个因素进行优化。研究结果表明,南瓜ISSR25μL最佳反应体系为:2.5μL10×Buffer,2.0mmol/LMg2+,0.3mmol/LdNTP,1UTaq酶,0.48mmol/L引物,75ng的DNA。在此基础上,对筛选出的12条引物进行退火温度的优化,最终确定每条引物的最佳退火温度。利用该反应体系,选用引物891对85个南瓜品种进行所确立扩增体系的验证,结果显示扩增产物条带清晰明亮、多态性丰富,且特异性强、重复性好,表明本研究所确定的反应体系适用于南瓜的ISSR分子标记。
简介:种子萌发期,筛选、鉴定高粱抗旱材料对挖掘种子萌发期抗旱基因以及培育抗旱性更强的高粱品种都具有重要意义。本研究采用聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,设置0(CK)、5%、10%、15%、17.5%、20%、22.5%和25%8个不同浓度梯度PEG6000对粒用高粱BTx623和甜高粱Rio进行干旱处理,确定PEG6000初步筛选浓度,然后利用PEG6000初步筛选浓度对全球收集的396份高粱进行初步筛选,筛选出较抗旱的材料逐渐加大选择压力,最终筛选出高抗旱性的高粱材料。基于以上试验,确定了大批材料初步筛选时PEG6000浓度为15%较为适宜。396份高粱材料经过15%PEG6000初步筛选时,相对出苗率达到80%以上的有89份,逐步加大筛选压力,最终筛选出4份抗旱能力很强的高粱材料,其中3份来自中国的粒用高粱,1份来自东亚的粒用高粱。随着处理浓度的增加,高粱抗旱性和耐盐性两者之间的相关性存在不确定性。
简介:为了解决‘丹霞’铁皮石斛的市场供需矛盾,本研究利用植物组织培养技术,采用10种不同培养基培养‘丹霞’铁皮石斛种子,比较分析其种子萌发、原球茎形成和组培苗生长发育情况。结果表明,‘丹霞’铁皮石斛种子活力为89.54%,原球茎在1/2MS+20%马铃薯培养基上的生长发育良好,种子培养49d后形成原球茎。其株高、分蘖数、根长和根数等指标分别可达6.68cm、1.96株、5.16cm和5.88条,均高于其他培养基。在栽后115d的统计成活率可达99.45%。说明培养基1/2MS+20%马铃薯适合于‘丹霞’铁皮石斛的组培苗培养和快速繁殖。本研究为‘丹霞’铁皮石斛的工厂化育苗提供技术支撑。
简介:SRAP标记是一种新的分子标记技术。本研究以霍山石斛总DNA为模板,对石斛SRAP反应体系的重要参数进行优化试验。经过大量重复性实验,建立了一套适用于石斛属植物稳定可靠、重复性强的SRAP反应体系:25μl的反应体系中,模板DNA量30ng、2.5mmol/LMg2+浓度、0.8μmol/L的上下游引物、200μmol/L的dNTPs以及Taq酶1U。该体系的建立为SRAP标记应用于石斛属植物的遗传多样性研究及原植物鉴别奠定了基础。
简介:松树是世界上分布最广且最具经济价值的树种之一。近年来随着DNA分子标记技术的发展,分子标记已经广泛应用于松树的遗传多样性、亲缘关系、遗传图谱构建、基因定位及分子标记辅助选择等方向。本文从遗传多样性、亲缘关系、遗传图谱构建、基因定位及标记辅助选择等角度,评述了松树遗传与进化上常用的DNA分子标记如RFLP、RAPD、AFLP和SSR等的应用情况和进展。在遗传多样性方面,DNA分子标记技术已成为鉴定松树种间、种内遗传多样性的有效手段,并用于指导杂交育种;在亲缘关系判定方面,可以在分子水平上阐明生物系统演化及分类情况,揭示育种亲本的选配和种质资源的有效利用;在松树遗传图谱构建和基因定位及标记辅助选择方面也取得了显著进展,构建了二十多张连锁图谱,并对其生长、材性和抗性等性状进行了基因定位,获得了一些重要的与抗病相连锁标记。
简介:NBS类抗病基因是植物中最大的一类抗病基因。亚麻荠是一种新型能源及特用油料作物,抗病、虫、杂草及逆境能力极强。然而,有关其抗性分子机理鲜有报道。本研究采用NB-ARC标准结构域的HMM模型,对亚麻荠本地蛋白质数据库进行检索分析,在全基因组水平上鉴定NBS类抗病基因。结果表明亚麻荠基因组共有472个NBS类抗病基因,分布于17条染色体上,56%的基因成簇分布。所有串联重复基因也都以基因簇的形式出现,这表明串联重复有利于基因簇的形成。系统发生树分析显示TIR-NBS-LRR(TNL)和CC-NBS-LRR(CNL)两类亚家族的抗病基因可能在进化过程中遵循不同的进化路径,导致其在应对病原菌侵染时发挥不同的功能。本研究发现将为鉴定新的植物抗病基因和解析亚麻荠高抗病机制提供科学参考。
简介:以龙牙百合鳞片叶切块为外植体,通过多种培养基的比较试验,得出MS+2,4-D2mg/L+6-BA0.2mg/L是诱导愈伤的最佳培养基,MS+6-BA1mg/L+NAA0.05mg/L是不定芽诱导及伸长的适宜培养基.MS+NAA2mg/L是生根的最佳培养基.本试验已建立了适用于龙牙百合遗传转化的快速高频再生系统.用携带有几丁质酶基因和β-1、3葡聚糖酶基因的工程菌,通过农杆菌介导法和基因枪转化法转化龙牙百合,经PCR和点杂交检测证明外源基因已经整合到植物染色体中.同时对农杆菌介导法和基因枪法进行比较,发现农杆菌介导法的转化率为16.7%,基因枪法的转化率为50%,因此可能基因枪转化法更适于龙牙百合的遗传转化.
简介:MADS-box基因是一类编码转录因子的基因大家族,在植物的发育过程中具有重要作用。本研究采用RT-PCR技术从叶籽银杏(Ginkgobilobavar.epiphyllaMak.)中克隆了MADS-box基因GbMADS5。序列分析表明,该基因编码区全长为666bp,含有一个完整的开放阅读框,编码221个氨基酸残基组成的蛋白质,具有典型的植物MADS-box基因结构,编码肽链包含了MADS区、I区、K区和C末端,但该基因不具有拟南芥(Arabidopsisthaliana)AG基因的N端区域。GbMADS5基因编码的蛋白序列与其它植物的MADS-box蛋白序列有着较高的一致性,与裸子植物(Gymnospermae)的AG基因相似性最高,其中与苏铁(Cycasrevolute)的同源性高达91.07%。系统发育树分析显示,GbMADS5基因属于AG亚家族基因。
简介:对大豆花叶病毒SMV抗性的遗传研究一直是大豆抗病遗传研究的热点之一。本研究以哈91R3—301×黑农41组合构建了遗传群体,其F2分离单株的SSR标记基因型基本符合1:2:1的比例,说明这个群体没有偏分离。根据F3株系的病情指数分布推测SMV3的F2成株抗性似乎由多基因控制。根据SSR分子标记的基因型和F2:3株系对SMV3抗病性表型结果连锁分析,推测Satt296是与大豆花叶病毒(SMV)3号株系抗性主基因连锁的分子标记,应用Joinmap作图软件将该标记定位在D1b连锁群上,这一结果与部分文献报道的研究结果一致。本研究获得的与抗性基因连锁的分子标记在其他的RIL群体中的验证得到了初步证实,推测定位在D1b连锁群上的抗性座位可能是控制SMV3的主基因之一,该标记可望应用于大豆抗SMV3的分子标记辅助选择。
简介:FT被认为是汇集各个开花途径的关键因子,其超量表达可促进植物提早开花。本研究通过RT-PCR方法,以纽荷尔脐橙(Citrussinensis(L.)Osbeck)叶片为材料,成功地克隆到了2个FT基因的cDNA序列,分别为534bp和537bp,各自编码177个和178个氨基酸,并对其进行了生物信息学相关分析。荧光定量分析了2个CsFT基因在脐橙不同器官的表达情况,结果表明二者在果皮、果肉、茎、叶、花中均有表达,但CsFT1基因在果肉中的表达量最高,CsFT2基因在叶中的表达量最高;这2个基因在不同花器官中均有表达,CsFT1基因在花瓣中表达最高,CsFT2基因雌蕊中表达最高,并都在开花后第7天的花器官中达到最大,随后下降。将2个基因连接到植物表达载体pCAMBIA1301上,得到了过量表达载体pCAMBIA1301-35S-CsFT1和pCAMBIA1301-35S-CsFT2,并成功转化农杆菌,为下一步转化柑橘获得转基因植株提供了技术参考。
简介:在育种实践中,叶色基因可作为标记性状,对提高杂交制种效率和降低杂交种子生产成本具有重要意义。xws是在水稻两用核不育系的大面积制种田中发现的一株自然黄叶突变体,本研究比较了xws与野生型的主要农艺性状,并对该突变体进行了遗传分析、基因定位及育种利用。结果表明:xws比野生型始穗期推迟3d,株高、穗长、单株有效穗数、穗粒数均比野生型有所增加,而千粒重比野生型略有减少。遗传分析表明xws黄叶性状受单隐性核基因控制,暂时将其命名为XWS。以xws与R华占杂交的F2群体作为定位群体,将XWS基因定位在水稻第3号染色体分子标记WY152到WY244之间,其遗传距离分别为0.2cM和0.5cM。此外,通过xws开展相应的育种利用研究,已选育出稳定的带叶色标记性状两系不育系黄13S,其所配组合展示出极大的应用潜力。