简介:小麦品种改良研究在我国已有近90年的历史。新中国成立以来,先后育成了数以千计的优良品种,每年“轮番”在农业生产第一线“服役”的就有300400个,为我国小麦生产的发展做出了巨大贡献。为了全面、系统地总结近一个世纪特别是20世纪下半叶的小麦品种改良工作,由中国农业科学院庄巧生院士牵头、主编了《中国小麦品种改良及系谱分析》的专著。该书共分13章、100多万字。第一章(绪论),主要阐述了中国近代小麦品种改良简
简介:通过花生籽仁不同时期转录组测序分析,从分子水平上揭示控制花生油脂合成的重要基因。本研究以高油和低油花生新品系为研究对象,构建了花生籽仁早期和中后期4个转录组测序文库。通过高通量测序共获得了59236条Unigenes,其COG功能涉及了大多数的生命活动,整体功能类的基因最多有4730条;其中与代谢类和油脂转运相关的基因有654条;Unigene参与的花生代谢通路可分为126类,其中涉及生化代谢的Unigene数量最多,达到了7672条,占整体的32.95%;有4大类代谢与油脂相关,分别是脂肪酸的生物合成,涉及的基因有85条;脂肪酸的生化代谢,涉及的基因有145条;不饱和脂肪酸的生物合成途径,涉及116条基因;亚麻酸的代谢途径,涉及有138条基因。对花生籽仁两个不同发育时期的差异表达基因进行分析,共得到了120多种代谢途径(passway);并且籽仁发育中后期基因的表达量大部分下调,说明花生种子发育初期,各类调控脂肪酸合成的基因比较活跃,而随着合成油脂调控的不断继续,相关调节基因表达量下降,同时各类脂肪酸和油脂的合成也渐渐变慢。研究结果为深入揭示花生籽仁发育过程中油脂合成调控的相关基因及其功能提供了丰富的数据资源。
简介:为研究黄金茶出芽早的分子机制,本研究采用SMART-RACE技术,获得了与解除休眠相关的转录因子CsDAM2基因的全长eDNA序列,并进一步对该氨基酸序列进行了生物信息学分析。研究发现CsDAM2基因全长为1386bp,序列分析表明,该序列含有一个完整的编码区,大小为657bp,编码区GC含量为50.45%。此编码区可以编码分子量为24.86kD的亲水性蛋白,该蛋白由218个氨基酸组成,理论等电点(pI)为8.96。黄金茶CsDAM2蛋白有11个磷酸化位点,属跨膜蛋白,与毛白杨DAM3的相似性为71%,与已登录茶树MADS.box蛋白的一致性为35%。本研究为进一步揭示黄金茶春芽萌发早的分子机制提供了理论依据。
简介:白粉病是海南黑皮冬瓜生产上最严重的病害之一。为弄清其病原和遗传进化关系,本研究采用形态观察、致病性测定、分子鉴定和生物信息学分析相结合的方法,对采自儋州、海口、文昌等地的黑皮冬瓜白粉病样进行了病原鉴定和遗传多样性分析。结果表明:病原菌形态上具有叉丝单囊壳(Podosphaerasp.)的典型特征。其分生孢子椭圆形,无色单胞,内含有明显的纤维丝;附属丝为菌丝状。在分子鉴定中,代表样品的ITS序列与NCBI数据库中苍耳叉丝单囊壳(Podosphaeraxanthii)(登录号:JQ728480.1,KP980563.1,MH143487.1,KX369541.1和KX371257.1)的多条序列相似性达100%;与菊科白粉病菌(Podosphaerasenecionis)(登录号:KY660807.1)等相似性小于97%;系统进化分析中,所有瓜类白粉病菌聚在一个分支上,遗传距离近,差异较小;与菊科白粉病菌等在不同分支上,遗传距离较远。结合形态、分子和遗传进化分析,将黑皮冬瓜白粉病的病原鉴定为苍耳叉丝单囊壳(Podosphaeraxanthii)。本研究为冬瓜白粉病流行规律、成灾机理和抗病育种的研究提供了重要的技术支持。
简介:本研究以新颖的极端粗茎水稻材料R404及细茎品种日本晴为亲本杂交构建的F2分离群体(152个单株)为作图群体,对控制水稻茎秆粗、茎壁厚以及穗颈粗3个茎粗度相关性状的QTL进行定位分析。通过QTLIciMapping分子标记作图软件分析,在水稻3、8、11以及12号染色体上分别检测到7个QTLs,其中茎粗和穗颈粗的2个QTLqSDM8.1和qRDM8.1可能为同一基因位点调控,茎粗和茎壁厚的2个QTLqSDM3.1及qSWT3.1也定位在相近的位置,这2个染色体位置可能存在控制茎粗的一因多效的基因。qSWT3.1(15.39%)、qRDM3.1(44.66%)和qSDM8.1(19.16%)在其所控制的相应性状(茎粗,茎壁厚和穗颈部粗)中的贡献率是最大,是主效QTL。除了定位于3号染色体的QTLs外,其他与粗茎性状相关的QTLs均为新发现的QTLs。本研究结果为粗茎QTL的进一步精细定位奠定了基础,也为粗茎QTL应用于水稻抗倒伏品种的培育及种质创新提供重要的基因来源,对保障国家粮食安全具有重要的意义。
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:利用RT-PCR技术从海岛棉品种新海21中克隆了1个WRKY基因,在GenBank数据库中比对发现其与陆地棉GhWRKY32的序列高度同源,因此命名为GbWRKY32。该基因ORF为1077bp,编码358氨基酸,预测分子量为39.288kD,等电点为5.02。序列分析表明该基因含有一个WRKY保守结构域,锌指结构为:C-X5-C-X23-H-X1-H,属于WRKY转录因子家族Ⅱ类D组成员。GbWRKY32蛋白为疏水性蛋白,不具有跨膜区和信号肽结构。GbWRKY32转录因子不具有转录自激活活性。本研究成功构建GbWRKY32基因的植物表达载体并转入根癌农杆菌EHA105菌株中,这有助于该基因功能的后续研究。
简介:本研究用珍佳B(佳辐占/珍汕97B//珍汕97B的回交重组自交系F11,即BC1F11)×珍汕97B的F2群体,对稻米粒长、粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率性状进行遗传分析与QTL定位。结果表明,粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率均属于由多基因控制的数量性状,而粒长受一个主效基因控制。共检测到13个控制糙米粒长、粒宽、长宽比、粒厚和垩白粒率的QTLs。其中,在第3号染色体着丝粒附近RM16-RM411区间同时控制粒长、粒宽、长宽比和粒厚性状,遗传贡献率分别为49.8%、12.6%、39.3%和5.3%;在第5号染色体着丝粒附近RM7118-RM3683区间同时控制垩白粒率、粒宽、长宽比和粒厚性状,遗传贡献率分别为43.9%、44.5%、28.0%和15.0%;同时,在RM169-RM289区间也同时控制垩白粒率、粒宽、长宽比和粒厚性状,但各性状的遗传贡献率均较RM7118-RM3683区间的小。
简介:茶树是重要的叶用经济作物,但是茶树每年都要开花结实,消耗大量的养分,导致茶树鲜叶产量减少和品质降低。雌蕊缺失茶树资源是天然的不结实茶树品种。采用IlluminaHiSeqTM2500高通量测序技术,对雌蕊缺失茶树花花芽、花蕾、花进行转录组分析。经组装获得237484条Transcripts,取最长Transcripts作为Unigene,有182123条,将获得的Unigene与Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-prot、KEGG、GO等七种数据库进行注释,有22049条Unigene被注释上26种KOG分类,注释到KEGG的Unigene条数为21315,涉及的pathway有130条。此外,发掘出与花器官形态建成的ABCDE模型的功能基因31个,这些注释信息的完成为茶树花器官发育基因及性别决定相关基因的发掘提供了重要依据。
简介:本研究对甜瓜黄瓜素基因启动子进行了元件分析。讨论以采集的甜瓜叶片为试验材料,采用CTAB法提取植物DNA,并利用PCR扩增技术,成功获得了黄瓜素启动子的基因序列,利用DNAman、DNAstar等软件进行处理和分析序列结果,并采用PlantCARE和PLACE对启动子的元件进行生物信息学元件分析。分析结果表明:黄瓜素启动子与AY055805、LN713264、LN681897的同源性为100%、99%、99%。其序列含有多种高等植物果实启动子通用的顺式作用元件TATA-Box、CAAT-Box和光响应元件,同时部分序列还也参与了ABA、VP1反应和水杨酸反应。甜瓜黄瓜素启动子的研究为下一步利用该启动子进行深入的果实基因工程研究提供材料基础和理论依据。
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:以种子大小差异显著的黏籽西瓜(Citrulluslanatusssp.mucosospermus)品系PI186490和普通栽培西瓜品系(Citrulluslanatusssp.vulgaris)W1-1为亲本材料,通过杂交及自交获得的F2群体,对西瓜种子大小相关性状进行精细定位,并构建遗传连锁图谱。结果表明:(1)获得与种子长度及宽度相关的QTL位点各一个,贡献率分别为24.57%和24.79%。(2)利用与种子长度及宽度紧密连锁的CAPS标记(CAPS13,CAPS14)对72份不同种子大小的自然群体材料上进行标记与表型的符合度的验证:标记CAPS13在大粒种子中检出率为36.11%,小粒检出率为80.56%;标记CAPS14在大粒中检出率为30.56%,小粒检出率为83.33%。
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:据报道,酵母中HOPS复合体参与囊泡融合及运输。本研究分别以酿酒酵母HOPS复合体各亚基氨基酸序列,通过BLASTp在稻瘟病菌数据库中搜索得到了6个酿酒酵母HOPS复合体各亚基的同源蛋白,我们通过生物信息学方法对稻瘟病菌6个HOPS复合体亚基的同源蛋白的理化特性、蛋白质结构域和进化关系进行了分析。基于稻瘟病菌98-06菌丝阶段和孢子侵染水稻CO39不同阶段转录组测序数据,分别选取稻瘟病菌内吞和外泌途径相关的基因,制作了表达模式图。此外,MoYpt7蛋白在其假定下游效应因子ΔMoVps41突变体中的定位研究表明MoVps41可能影响了液泡融合。
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。