简介:随着转基因作物在全球范围内的广泛应用,转基因作物的环境安全性问题日益受到重视,科研工作者们对此开展了大量的研究工作。本文对近年来这方面的研究成果进行了综述,主要内容包括:1)转基因作物的杂草化问题,这里面又包含两层含义,一是转基因作物自身的杂草化问题,多数研究表明转基因并没有提高作物的生存竞争能力,在没有选择压力的自然条件下,即使转入了抗病抗逆基因,转基因植株的生存竞争能力也没有增加,因此杂草化的可能性很小:二是转基因作物通过基因漂移使得同种或近缘野生种或得某种抗性而成为更加难以防除的“超级杂草”,由于不同植物种间杂交能力不同,外源基因转移并稳定遗传的几率受到多种因素的影响,不同作物的风险性也不同,因此必须经过长期的监测才能得出科学的结论;2)转基因作物对作物遗传多样性、物种多样性及生态系统多样性的影响:多数观点认为转基因作物会通过基因漂移,外来基因在农家品种或野生种中固定及其竞争优势导致遗传多样性减少乃至丧失,也有观点认为,从长远看,转基因作物将会增加作物的生产力,从而少用农田,少用农药,有助于保护生物多样性;转基因作物对物种多样性的影响正反两方面的报道均有,有待进一步的研究,尤其是研究分析方法亟待规范;转基因作物对生态系统多样性的影响仍在研究争论之中,尚无定论。
简介:国内外关于不同地域亚洲棉遗传多样性是否存在较大差异尚无详细报道。本研究对来源于印度、越南和中国(贵州,广西和云南等省)不同地域的102份亚洲棉进行了SSR遗传多样性分析。研究结果显示,26对SSR引物共检测到103条多态性条带,平均每对引物扩增出约3.96条多态性片段;SSR引物组合平均多态性信息含量、基因多样性指数和Shannon信息指数分别为0.59、0.2835和0.4361;不同地域的亚洲棉遗传多样性程度不同;UPGMA聚类分析和主成分分析结果基本一致,102份亚洲棉可以聚类到三个组,来源于云南的滇亚16号与其他种质遗传距离较远,单独归为一个组。研究结果表明,亚洲棉具有丰富的遗传多样性,不同地域的亚洲棉遗传多样性不同。
简介:为了解大赖草在沙漠中种群结构维持稳定的机制,以便更有效地保护和利用其野生植物资源,本试验利用ISSR标记技术对两个典型生境(沙地及沙丘)的大赖草种群的克隆多样性及克隆结构进行了初步研究。NTSYS分析表明:(1)两个种群(共170个样本)均为多克隆种群,共包含98个基因型,且均为局限基因型,群体间的克隆分化较大;(2)大赖草的克隆多样性较高,Simpson指数(D)平均为0.882,基因型比率(PD)平均为0.562,其中克隆多样性表现为HBX〉HBN,大赖草能够以根状茎进行克隆繁殖,而保持较高的克隆多样性,这主要与该物种兼性克隆繁殖及多克隆起源有关;(3)两个居群的克隆结构也有明显差异,HBX种群(生长在沙本文地)的克隆生长空间格局表现为游击型,而HBN种群(生长在沙丘)的克隆结构则表现为密集型,这可能是由于大赖草适应异质性生境;(4)进一步对影响大赖草克隆多样性的因素进行了分析,并提出了保护策略。
简介:本研究利用SSR标记对15份葡萄种质进行了遗传多样性分析。从30对SSR引物中筛选出11对多态性引物,共扩增出107条带。每对引物可检测到等位位点数为4~22,多态率为75%~100%。根据SSR扩增结果,利用NTSYSpc2.10e软件进行Jaccard相似性系数分析,15份葡萄种质的遗传相似系数在0.20~0.98,平均遗传相似系数为0.398。UPGMA聚类分析结果表明,在遗传相似系数0.29处,15份葡萄材料可分为2大类群。第一类包含7份山葡萄资源,2个山欧杂交品种,第二类包含3个欧亚种品种、2个欧美杂种品种和1个美洲杂种品种。由此可见,山葡萄与欧亚种、美洲杂种的亲缘关系较远,欧亚种与美洲种之间亲缘关系较近。此外,引物Vmc9a2.1、VMC4F3、VMC4A1、Scu14vv分别在欧亚种‘无核白’、‘山葡萄雄株’(雄1-2,雄1-3)、山葡萄‘左山二’、山葡萄‘双丰’扩增出一条特性条带,这为利用SSR标记鉴定葡萄品种或品系提供了基础数据。
简介:辣椒资源遗传多样性丰富,育种的潜力大,本研究从分子水平研究不同种间辣椒种质资源的遗传多样性差异,为辣椒种质资源的收集、研究及合理利用提供参考。并首次利用基于辣椒全基因组编码区序列设计152对SSR辣椒基因组引物,用不同地理来源且性状差异显著的11个种(亚种)的24份辣椒种质资源对152对SSR引物进行筛选,从而获得条带清晰、稳定性好的41对SSR多态性引物,并利用NTSYS-pc2.10e和POPGENE32软件分析24份辣椒种质资源的遗传多样性数据。结果表明:41对SSR引物扩增出211个多态性条带,平均每对引物扩增出5.15个位点,说明SSR引物在辣椒遗传分析中有较高的实用性。有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、香农指数(Shannon-Weaver)(I)、多态信息含量(PIC)的均值结果分别为4.0861、0.4198、0.7247、1.4232、0.6654,表明辣椒遗传信息非常丰富。UPGMA方法聚类分析及主成分分析将24份辣椒聚为7类,结果基本与辣椒种类来源相符。
简介:甘氨酸甜菜碱是植物细胞内一种重要的调渗物质,盐胁迫下,甘氨酸甜菜碱的积累可以保护细胞内蛋白质的结构和功能,降低细胞水势,从而增强植物自身的耐盐能力。从大肠杆菌中克隆的胆碱脱氢酶基因(betA)是甘氨酸甜菜碱合成的关键酶基因,该基因编码的胆碱脱氢酶(CDH)可将胆碱一步合成为甜菜碱。本实验室已将胆碱脱氢酶基因(betA)转入到小黑杨花粉植株基因组中,并最终获得了4个转基因株系。本研究以4个转betA基因株系(TB1、TB2、TB3、TB4)及非转基因对照为试材,在浓度为1.2%的NaCl盐胁迫下,测定其甜菜碱含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量,并调查试材的盐害情况,计算盐害指数,目的是为了研究转基因株系的耐盐效果,从中筛选出耐盐能力较强的转基因株系。试验结果表明,4个转基因株系的甜菜碱含量均高于非转基因对照;在1.2%NaCl胁迫下TB1、TB2、TB3的超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性均高于非转基因对照,TB3低于对照:TB1、TB4的丙二醛含量低于对照,TB2、TB3与对照相近。进一步的盐害分析表明4个转基因株系中的TB1和TB4株系的盐害指数低于对照的42.1%和33.4%,TB2、TB3与对照无显著差异。综合各转基因株系的耐盐性及生理指标测定结果,4个转基因株系中,TB1、TB2的耐盐性明显优于对照,有希望用于盐碱地造林及推广。
简介:以福建白砂林场马尾松实生种子园家系及其自由授粉子代为研究对象,从215对微卫星(SSR)引物中筛选出12对多态性比较理想者作为分子标记对种子园进行遗传多样性分析,研究结果主要如下:(1)子代群体等位基因数(A)平均为5.9167个,有效等位基因数(Ne)平均为2.3788个,Shannon多样性指数(I)为1.0348,平均期望杂合度(He)0.5745,Nei多样度为0.5740。各项指标均表明马尾松实生种子园子代群体具有较高的遗传多样性。群体的变异主要来源于群体内,群体间分化较小,遗传分化系数仅为0.504。(2)将冠层分上、中、下三层进行遗传多样性研究,发现其在冠层上无明显差异。(3)将所得的亲代群体指数与子代群体指数相比,发现子代群体遗传多样性未减弱。(4)两年度的多样性调查结果发现遗传多样性始终保持较高的水平。
简介:在2005—2006年连续两年在条播条件下对国内外62份苜蓿种质55个4龄苜蓿品种的种子产量及其构成因素的多样性和相关性进行了研究。结果表明所有参试的苜蓿品种间的种子产量差异比较大,生殖枝数/m^2、每生殖枝花序数、每花序小花数、每花序小荚数,每小荚种子数品种间存在较大的变异,遗传多样性比较复杂。通过对两年的数据进行相关分析发现,种子产量与生殖枝花序数在两年中相关均极显著,可以作为高种子产量品种选育的重要指标之一。实际种子产量占潜在种子产量百分比在品种之间和茬次之间均存在较大差异,而且发现两年中实际种子产量占潜在种子产量几乎均小于4%,绝大部分在1%~2%之间。研究发现千粒重与其它指标相关性不显著,国内品种千粒重表现比较大的变异,多数品种间千粒重差异较大,但国外品种间(除Jindera外)千粒重变异较小,品种间差异不显著(p〉0.05)。
简介:磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是(phosphoenolpyruvatecarboxylase,PEPC)是C4光合途径的关键酶之一。为了解籽粒苋PEPC基因密码子的使用特性,运用CHIP、CUSP、CodonW和SPSS软件分析籽粒苋PEPC基因密码子的偏好性,并分别与其他24种物种PEPC以及模式生物基因组进行比较。结果显示,籽粒苋PEPC基因偏好使用A~T结尾的密码子,26种偏好密码子(RSCU〉1)qh偏好性较强的有GCT、CTC和GTG(RSCU较强)。与其他物种同源基因相比,密码子选择偏性存在差异。进化树分析表明,基于雎PC基因编码序列聚类结果比密码子使用偏性分类结果能更准确地反映物种间的亲缘关系;密码子使用频率比较结果发现,酵母真核表达系统更适用于籽粒苋PEPC基因异源表达实验,而籽粒苋PEPC基因与模式植物基因组之间密码子使用偏性差异较小,尤其番茄可能为该基因转基因研究最为理想的受体。本研究为籽粒苋PEPC基因在作物高光效基因工程中选择最佳的外源表达系统以及提高其表达水平提供了前期的研究基础。
简介:植物杂种优势在生产上已被广泛应用,对提高产量和改善品质有重要意义,而生产杂交种的重要途径是细胞质不育及其恢复系统。在杂交品种选育过程中,优良恢复系选育至关重要。近年来植物细胞质雄性不育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。本文综述了目前恢复基因研究的主要进展,讨论了恢复基因的遗传与定位。认为细胞质雄性不育恢复基因一般为单基因或少数显性效应主效基因,且恢复基因间作用方式多样化。目前,玉米Rf2基因、矮牵牛Rf基因、水稻Rf-1基因、萝卜Rfo基因都已被克隆。在这些恢复基因的克隆与分离基础上,本文讨论了恢复基因的结构特征及分子机理,认为恢复基因的可能分子机理,一种是恢复基因抑制细胞质雄性不育(CMS)特异ORF的表达,另一种是恢复基因补偿线粒体功能的缺陷。本文最后对恢复基因在植物分子育种上的应用前景提出了看法。
简介:为了进一步了解大兴安岭不同类型云杉遗传多样性和亲缘关系,本研究采用正交设计方法,优化了云杉SRAP反应体系,筛选出14条多态性引物,分析了不同类型云杉物种水平和群体水平上的遗传多样性。结果表明:云杉12.5μLSRAP-PCR最佳反应体系为正反向引物0.3μmol/L、2×TaqMasterMix5.0μL、DNA模板量20ng;14对引物总扩增条带为149,多态性条带为69,多态性比率为46.30%,平均每对引物扩增的多态性条带为4.93。观测等位基因数为2.00,平均有效等位基因数为1.58;有效等位基因数(Ne)、香浓信息指数(I)和Nei’s遗传相似系数(H)在物种水平上分别为1.4970、0.5142和0.3513;在群体水平上分别为1.3803、0.2732和0.4200;各群体遗传多样性指数依次排序为泥炭藓红皮云杉>杜香越桔红皮云杉>越桔偃松鱼鳞云杉>塔藓越桔鱼鳞云杉>塔藓鱼鳞云杉;塔藓越桔鱼鳞云杉与越桔偃松鱼鳞云杉群体之间的遗传距离最近,杜香越桔红皮云杉与塔藓鱼鳞云杉群体之间的遗传距离最远。研究表明,大兴安岭5种类型的云杉林的种间遗传变异大于生境对相同云杉种产生的遗传变异。本研究为大兴安岭不同类型云杉的开发利用和种质资源保护提供科学依据。
简介:微卫星标记(SSR)在近缘物种间具有通用性,因其高效率、低成本可广泛用于跨物种间的遗传多样性分析、基因定位和图谱构建等。本试验基于甜瓜基因组测序结果开发了120对SSR标记,研究其在8种葫芦科作物间的通用性及作物内的多态性,并利用NTSYS软件分析37份不同瓜类作物材料间的遗传多样性。结果显示,114对标记均在甜瓜基因组中得到有效扩增,黄瓜中有108对标记有效扩增,通用性比率为94.7%,南瓜中能有效扩增标记最少,其通用性比率也达到了41.2%,在8种葫芦科作物间均通用的标记有29对;通过对通用性标记的多态性分析表明,甜瓜多态性比率最高为61.4%,西瓜、黄瓜、苦瓜、冬瓜、西葫芦、南瓜和丝瓜多态性比率分别为32.5%、14%、4.4%、8.8%、3.5%、13.2%和11.4%;不同作物间的平均遗传相似系数在0.70~0.83之间,其中甜瓜和黄瓜平均遗传相似系数较小,亲缘关系较近,西葫芦和南瓜间的平均遗传相似系数最小,亲缘关系最近。这些通用性标记将有利于提高葫芦科作物整体分子生物学研究水平。
简介:本研究以甜瓜杂交新品种‘西州密25号’和‘西州密17号’及其亲本种质为试验材料,利用SSR(simplesequencerepeats)分子标记检测技术,并结合大田传统鉴定方法对其种子纯度及真实性进行了分析研究。结果表明,从18对SSR引物中筛选得到多对特异性引物可以鉴定出‘西州密25号’与‘西州密17号’杂交种的纯度。‘西州密25号’三批种子纯度分别为98.42%、99.41%、99.38%;‘西州密17号’的种子纯度为99.22%。SSR分子标记鉴定结果与‘西州密25号’和‘西州密17号’的大田植物学形态特征鉴定结果符合率高达99%以上。SSR分子标记方法可以准确鉴定出杂交种纯度及真实性,且大大缩短鉴定周期,可为开展‘西州密25号’和‘西州密17号’甜瓜新品种的杂交种纯度室内鉴定快速检测提供技术支撑。
简介:生物炭是一种可以改良土壤、增强作物产量和提升作物品质的新型农林废弃物再利用材料。本研究通过振荡方式制备生物炭浸提液,利用水培系统培养水稻幼苗,以20%PEG6000、300mmol/L和500mmol/L甘露醇模拟干旱胁迫,研究生物炭表面水溶活性分子对水稻幼苗抗旱性的影响。研究结果发现:生物炭浸提液可有效缓解干旱胁迫造成的水稻种子萌发和幼苗生长抑制,缓解叶绿素含量、鲜重及存活率的降低,同时可以降低体内的活性氧积累等。实时定量RT-PCR检测表明生物炭浸提液促进干旱胁迫响应标志基因的表达量。研究结果说明生物炭浸提液可以提高干旱胁迫下水稻幼苗的抗氧化能力,进一步提高水稻幼苗对干旱胁迫的耐受性。