简介:甘蔗是重要的糖料作物,也是重要的能源作物。由于复杂的遗传背景、较低的可育性和缺乏优异种质资源等因素给甘蔗品种改良带来了很大的困难,通过转基因技术为甘蔗品种改良提供了有效的途径。而转基因植物的遗传稳定性是植物转基因育种过程中一项重要的研究课题。本研究通过一次多基因遗传转化,同时将四个目的基因导入甘蔗品种新台糖22号中。通过PCR检测,对转基因甘蔗T_0、T_1和T_2代的遗传稳定性进行分析;通过外源蛋白快速试纸条检测,对转基因植株四个外源基因中的基因(bar抗除草剂基因和cry1Ab抗虫基因)蛋白表达进行检测。证明一次四基因遗传转化的甘蔗转基因株系,在T_0代出现了部分基因丢失的现象,且T_0代甘蔗的主茎和分蘖可能为不同的转基因事件。但如果是四个基因均能完整整合到基因组中的株系,则四个基因可以在T_0、T_1和T_2代中得到稳定遗传,也可以稳定的检测得到外源基因蛋白的表达。
简介:稻米蛋白质含量是水稻(OryzasativaL.)营养品质育种的重要内容之一。本研究以珍汕97与南洋占杂交构建的重组自交系(RIL)群体为材料,结合其建立了由190个SSR标记组成的遗传图谱,利用QTLmap-per1.6对糙米和精米中的蛋白质含量的遗传基础进行了分析,共定位到4个控制糙米含量的QTLs和2个控制精米含量的QTLs。其中,控制精米蛋白质含量的2个QTLs与控制糙米蛋白质含量的2个QTLs位置一致,这2个QTL(qpc1和qpc2)在糙米和精米的蛋白质含量中均解释了较大的表型变异,而且糙米和精米蛋白质含量的相关系数为0.814,这表明糙米和精米的蛋白质含量具有相似的遗传基础。研究还发现上位性在糙米和精米蛋白质含量的遗传中也起很重要的作用。其中,在糙米蛋白质含量中,上位性QTLs可以解释42.2%的表型变异;在精米蛋白质含量中,上位性QTLs共解释了27.8%的表型变异。本研究初步揭示了稻米蛋白质含量的遗传基础,为分子标记辅助选择改良稻米品质及蛋白质含量基因的克隆提供了有益的信息。
简介:双精氨酸蛋白转运系统(twin-argininetranslocationsystem,Tat)在伴侣蛋白的校正监控下将已正确折叠的蛋白通过细菌细胞质膜和植物叶绿体类囊体膜。Tat分泌产物的信号序列具典型的双精氨酸基序,包含多拷贝的膜蛋白TatA、TatB和TatC。其中TarA和TatB基因在细菌中已进行了大量研究,但是植物中的作用机理尚不清楚。本实验以茄科植物马铃薯为研究对象,克隆基因并采用生物信息学手段进行序列比对,通过烟草脆裂病毒介导的基因沉默技术,结合半定量RT—PCR来解析StTatA和StTatB的功能。结果表明:马铃薯StTatA和StTatB与大肠杆菌、衣藻、番茄具有高度同源性,且在叶绿体发育过程中起重要作用。
简介:大麦的糖化力和蛋白质含量是影响大麦品质的重要指标,对此类性状进行QTL定位具有重要的经济意义。本研究分别采用传统的单QTL扫描方法和3种贝叶斯LASSO方法实现此类性状的QTL精细解析。在对大麦蛋白质含量的QTL检测上,单QTL扫描方法共检测到了3个QTL,而3种贝叶斯方法检测到了7个QTL,其中2个与单QTL扫描方法检测的QTL吻合。在大麦糖化力的QTL检测上,传统的单QTL扫描方法共检测到了3个QTL,而3种贝叶斯方法除了检测到这3个QTL外,还检测发现了额外的2个连锁的QTL;表明贝叶斯方法在北美大麦蛋白质含量和糖化力QTL检测中可以更加有效地分离处于连锁位置或接近状态的QTL进而提高QTL的检测效力。
简介:应用AFLP、SRAP、RAPD、SSR及同工酶等5种标记构建的326个标记位点的白菜遗传图谱和81个DH株系群体,采用MapQTL5软件与MQM作图法对白菜的叶片数与单株重进行QTL定位及遗传效应的分析。结果表明,通过两个不同年份的试验,在10个连锁群上共检测到20个QTL,主要分布在R5、R9连锁群上:控制叶片数的有5个,控制单株重的有15个;其中,获得两年稳定表达的QTL共6个:控制叶片数的有1个,控制单株重的有5个;另外,估算了单个QTL的遗传贡献率和加性效应,发现各QTL加性效应各不相等,各位点的遗传贡献率介于9.4%~39.6%之间;控制叶片数的和控制单株重的QTL位点表现为紧密连锁或相似的位置,主要集中在R5连锁群上,这与二者性状表型值相关系数很高相一致。这将为白菜品种改良中产量等性状的分子标记辅助选择提供理论依据。
简介:解析穗粒数、小穗数和粒重及其QTLs间的遗传关联,有利于大麦穗发育遗传和标记辅助选择研究。本研究采用SPSS19.0软件分析了25份试验材料的小穗数、千粒重和穗粒数的表型差异,以及不同性状及其QTLs间的遗传关联性。结果表明小穗数等3个性状具有显著或极显著差异,育种品种的小穗数和穗粒数与地方品种的没有明显差异,大多数育成品种的千粒重显著或极显著高于地方品种的,二棱大麦的小穗数、穗粒数和千粒重没有显著差异,但六棱大麦的具有显著或极显著差异;小穗数与穗粒数极显著正相关,偏相关系数为0.835;在试验材料中共检测到4个小穗数QTLs、6个穗粒数QTL和6个千粒重遗QTLs,16个QTLs分别位于1H、2H和4H等6条染色体上,其中QSn-4HS等8个QTLs具有增效作用、其余QTLs具有减效作用。与标记HVM40-258bp连锁的QTL对小穗数和穗粒数具有一因多效特性性。小穗数等3个穗部性状分别受遗传效应不同的QTLs控制,QTL多效性导致了小穗数与穗粒数关联遗传。
简介:植物14-3-3蛋白(GF14蛋白)是一类参与调节植物生命活动过程的小分子蛋白。本研究根据高羊茅转录组学测序获得的FaGF14-A和FaGF14-D基因片段,利用RACE技术得到高羊茅FaGF14-A和FaGF14-D基因的3’和5’cDNA序列,拼接后的FaGF14-A基因全长为1153bp,编码260个氨基酸;FaGF14-D基因全长为1291bp,编码266个氨基酸。生物信息学分析结果表明高羊茅FaGF14-A和FaGF14-D蛋白都具有典型的14-3-3蛋白结构域,包含9个保守的琢-螺旋及不保守的N-末端和C-末端,尤其与禾本科植物GF14蛋白具有较高的相似性,位于同一个进化支上,亲缘关系较近。
简介:乙烯作为植物激素在生长、发育、抗逆过程中发挥了其独特的调节作用。本文在分子生物学水平上概述了植物中乙烯合成途径和信号转导途径的机制。乙烯的合成由甲硫氨酸开始,经过重要的中间代谢产物ACC的氧化裂解形成乙烯,其中ACC合成酶催化的反应为限速反应,为调控乙烯合成的重要环节。乙烯信号的转导由内质网上乙烯受体识别乙烯开始,在胞质中经一条保守的途径,由EIN3将转录信号传递至细胞核中,最后以ERF类转录因子激活或抑制相关基因的表达。ERF转录因子参与防卫反应的诱导和寄主对病原菌不亲和互作的建立,受其调控的防卫基因被诱导表达后在随后防卫应答过程中发挥了不同的作用。
简介:为研究一株诺丽内生真菌M50的抗菌和抗肿瘤生物活性并鉴定此菌株,本研究对实验室保藏的诺丽内生真菌M50,采用ITSrDNA测序鉴定内生真菌M50;以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌为指示细菌,采用滤纸片扩散法对其次生代谢产物的抗菌性进行测试;以新暗色柱节孢菌、辣椒疫霉、西瓜枯萎病菌和拟盘多毛孢为指示真菌,采用平板对峙法对其抑菌性进行测试;以肝癌细胞株SMMC-7721、Lewis肺癌、前列腺癌细胞株PC-3为指示癌细胞,采用MTT法对其次生代谢产物的抗肿瘤活性进行测试。内生真菌M50鉴定为Leptoxyphiumfumago;金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和枯草芽孢杆菌抑菌圈的大小分别为(13.16±0.22)mm、(12.06±0.31)mm、(7.89±0.17)mm和(11.05±0.22)mm;新暗色柱节孢菌、辣椒疫霉、西瓜枯萎病菌和拟盘多毛孢的抑制率分别为50.00%、18.36%、12.35%和46.91%;肝癌细胞株SMMC-7721、Lewis肺癌、前列腺癌细胞株PC-3的半抑制浓度分别为45.46μg/mL、53.33μg/mL、80.48μg/mL。说明内生真菌M50具有广谱的抗菌和抗肿瘤的生物活性。本研究为解决药源问题带来新的希望和契机,为开发诺丽新产品提供理论依据和技术支撑。
简介:本研究利用常规回交育种结合分子标记辅助选择技术,将来自C750的抗白叶枯病基因Xa23和抗稻瘟病基因pi9聚合到感病杂交稻恢复系闽恢3139中。最后在回交后代中获得了4个双抗稻瘟病和白叶枯病改良系ZR21-sk1、ZR21-sk2,ZR21—sk3和ZR21-sk4,且其遗传背景恢复率达96%以上。用来自福建省具有代表性的24个稻瘟病菌株和白叶枯病广致病型菌系P6对改良株系进行人工接菌鉴定,结果表明,聚合了Xa23和pi9基因的改良系同时抗稻瘟病和白叶枯病,且抗性与抗谱与供体亲本C750相似。农艺性状分析显示,改良株系所配组合基本保持闽恢3139的农艺性状和配合力,可直接应用于生产或作抗性育种亲本。
简介:本研究以国家马尾松种质资源库(浙江省淳安县姥山林场)马尾松二代核心育种群体内的36个亲本无性系为材料,研究其主要生长性状及ISSR遗传变异。马尾松二代育种亲本生长性状总体上优良,但生长性状在亲本无性系之间存在显著差异,表明二代育种群体具有丰富的表型性状变异。利用15个ISSR标记对36个二代亲本无性系进行分析,多态位点百分率(PPL)为83.33%。Nei's基因多样性(HE)为0.328,Shannon信息多样性指数(I)为0.476,亲本间分子遗传距离的范围是0.24~0.82,平均为0.414,在分子水平上证明马尾松二代育种群体遗传多样性较高,具有较好的高世代遗传改良潜力。基于Nei's无偏遗传距离进行UPGMA聚类,36个无性系中的35个聚在5个类群内,聚类结果与马尾松二代亲本的遗传背景、系谱关系及产地纬度部分吻合,证实了应用ISSR标记开展马尾松分子辅助育种的可行性。本研究为合理选配二代亲本、开展杂交育种提供一定借鉴。
简介:桔小实蝇是重要的柑橘害虫,目前已对多种杀虫剂产生不同程度的抗性,化学防治方法往往效果不理想,近年来植物转基因抗虫育种技术表现出巨大的潜力,这为更好地防治桔小实蝇提供了新思路。本研究为获得桔小实蝇抗性转基因柑橘,对桔小实蝇细胞色素P450基因(cytochromeP450monoxygenases,P450)和电压门控钠离子通道基因(sodiumchannel,SC)进行核苷酸序列比对,分别克隆得到片段大小为590bp和550bp的P450基因和SC基因的正反目标片段,利用植物表达载体pFGC5941,将基因正反向片段与Intron两端连接,成功构建RNA干扰(RNAi)载体"pFGC-P1F1R1/P2F2"和"pFGC-C1R1/C2R2"。本研究利用XhoⅠ-NcoⅠ、XbaⅠ-BamHⅠ酶切位点对质粒和载体进行双酶切分析实验,克隆测序得到大小为590bp和550bp的两个酶切片段,经核苷酸序列比对分析,验证其与插入片段一致,说明RNAi载体构建成功。通过农杆菌遗传转化体系,将外源重组载体整合到柑橘基因组中,经除草剂筛选、PCR检测分别得到12株转P450基因阳性苗和9株转钠离子通道基因阳性苗,这为后期柑橘抗桔小实蝇效果评价提供了实验材料。
简介:腐霉根腐病严重影响着大豆种子发芽和植株的生长,谷胱甘肽转移酶是植物与生物胁迫和非生物胁迫相互作用的主要酶,在失活有毒化合物,保护植物细胞免受氧化损伤等方面扮演着十分重要的角色。本研究从腐霉菌侵染的抗病大豆灰不支黑豆中分离出GmGST26基因,采用生物信息学方法对大豆GmGST26的序列特征、结构、大豆GmGST家族基因的进化关系及表达数据进行分析;利用荧光定量PCR技术和DGE表达谱数据分别对GmGST26基因在不同抗病品种中的表达特点及在抗病大豆互作过程中的表达模式进行分析。研究结果表明,腐霉菌侵染大豆后GmGST26基因上调表达,GmGST26编码225个氨基酸,等电点为6.92,具有明显的GSTs蛋白的典型结构域,属于GSTs家族中Tau亚家族,与GmGST7的相似性为98.22%,属旁系同源基因。组织特异性表达分析,主要在根部表达,其次为花,该基因在腐霉菌、疫霉菌与大豆互作过程中的表达模式为应激反应上调基因,且防卫反应负调控。
简介:为了解烟草杂交组合Florda301×GDH94的杂种优势表现及其形成原因,我们分析了该组合的6个农艺性状的杂种优势表现,并利用主成分分析法对各农艺性状的贡献进行了分析;利用6对SRAP引物,对Florda301×GDH94及其亲本进行cDNA-SRAP差异表达分析,并对差异表达片段进行克隆测序分析。结果表明:超高亲优势表现为株高〉叶数〉叶厚〉叶长〉叶宽〉叶面积;中亲优势表现为株高〉叶数〉叶面积〉叶长〉叶宽〉叶厚。叶面积和叶长、叶宽,叶长与叶宽呈极显著相关。主成分分析将6个农艺性状简化为3个主成分,即叶产量因子、长势因子、叶数因子,提供的信息占全部信息量的95.99%。6对SRAP引物在Florda301×GDH94及其亲本中共扩增出66条带,其中差异条带32条,占48.48%;差异表达类型分为UNF1、ABF1、UNP1、UNP2、DMP、DMP2六种,分别占:19.20%、8.04%、4.60%、5.75%、2.30%、6.90%。从杂种特异表达片段中分离的两条片段分别与GDP-甘露糖4,6-脱水酶和蔗糖6-果糖基转移酶同源。本研究结果为烟草农艺性状杂种优势研究提供基础理论参考。
简介:根据刺五加鲨烯合酶基因2(squalenesynthase,SS2)和鲨烯环氧酶基因1(squaleneepoxidase,SE1)的DNA序列,通过Southern杂交和qRT-PCR法确定SS2和SE1的拷贝数。以actin为内参照基因,利用qRT-PCR法和分光光度法确定不同SS2和SE1拷贝数下的基因表达量和皂苷含量。结果表明,刺五加的SS2存在1和2拷贝,SE1存在1、2和3拷贝的类型及其相互组合的6种拷贝数组合基因型。刺五加SS2和SE1的表达量与皂苷含量均随拷贝数的增加而显著提高(p〈0.05),两者间存在极显著的正相关关系(P〈0.01)。SS2和SE1每增加1个拷贝可使皂苷含量分别提高0.57和0.42倍。研究结果为进一步揭示刺五加皂苷含量差异形成的分子机理奠定了基础。