简介:水稻中许多重要的农艺性状属数量性状,由多基因(QTL)控制.研究QTL的遗传特性和遗传效应对于培育高产和稳产的水稻品种具有十分重要的意义.本研究以6个优良的品种为供体亲本,以华粳籼74为轮回亲本,通过微卫星标记辅助回交选择培育了一批单片段替换系,随后利用所培育的单片段替换系进行了QTL分析和基因定位.主要结果有:1、利用258个微卫星标记对6个供体亲本和轮回亲本间的多态性进行了筛选.6个供体亲本与轮回亲本间的多态率在32.98%至60.78%之间,平均47.81%,粳型供体亲本比籼型供体亲本的多态性要高.2、随着回交代数的增加,植株所含的替换片段数逐渐减少.在BC2F1、BC3F1、BC3F2和BC3F3代,平均每个植株携带有12.50、5.98、1.69和1.46个替换片段.替换片段的平均长度也随回交和自交代数的增加而逐渐变短.在BC2F1、BC3F1、BC3F2和BC3F3代,替换片段的平均长度分别为25.43cM、22.38cM、20.78cM和18.15cM.回交世代替换片段变短的速率(11.99%)比自交世代变短速率(7.15%)要快.在BC2F1、BC3F1、BC3F2和BC3F3代,轮回亲本基因组的恢复率分别为82.24%、92.55%、98.04%和98.52%.3、在BC3F2和BC3F3代,共选育出111个单片段替换系,其中独一无二的单片段替换系共42个.BC3F2代替换系中替换片段的估算长度在2.00cM到64.80cM之间,平均为21.75cM,而BC3F3代中替换片段的估算长度在6.05cM到48.90cM之间,平均为20.95cM.12条染色体中仅第11染色体没有选择到单片段替换系.所选育的单片段替换系中替换片段的总长为2367.50cM,基因组的覆盖长度为704.50cM,覆盖率为39.25%.4、在52个单片段替换系的22个性状中共鉴定出了234个QTL.每个性状鉴定出的QTL数在3到19个之间,平均4.50个.每个替换系鉴定出的QTL在2到15个之间,平均10.64个.QTL加性效应的大小因性状和替换系不同而不同,低至-0.02(0.79%)的加性效应(如谷粒宽度)均能检测到.在RM237,RM322
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:本研究以蜻蜓凤梨为材料,利用RACE技术获得一个与拟南芥AGAMOUS(AG)同源的编码基因cDNA,并将其命名为AfAG。AfAG基因的cDNA全长1422bp,开放阅读框为723bp,可翻译成240个氨基酸。利用NCBI对AfAG蛋白进行序列分析,结果显示AfAG蛋白含有MADS-box蛋白家族共有的功能结构域:MADS和K-BOX两个结构域。与水稻(OsAG);玉米(ZmAGL);拟南芥(AtAG);菜心(BrAGL);椰子(CnAGL);白兰花(MaAGL)的同源性比对结果分别为65%、63%、68%、65%、83%、75%。本研究成功构建了CaMV35S-AfAG过表达载体,用农杆菌介导的方法将表达载体成功转入到拟南芥中,为进一步研究蜻蜓凤梨开花分子机理提供了理论依据。
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:为建立穿心莲甲基化敏感扩增多态性(methylationsensitivityamplificationpolymorphism,MSAP)反应体系,本研究以穿心莲叶片为材料,提取总基因组DNA,采用L25(55)正交试验对穿心莲MSAP的预扩增和选择性扩增的相关参数进行了优化,并对MSAP引物进行了筛选,以期建立穿心莲MSAP最佳反应体系。优化后的体系具有稳定的图谱,清晰丰富的条带。运用优化后的体系,在穿心莲MSAP的80对引物中筛选出8对有效引物。筛选出的引物组合特异性良好,能够用于后续穿心莲甲基化的相关研究。为其他药用植物MSAP分析提供参考。
简介:农作物大多数性状都是由多基因控制的数量性状,对数量性状基因座(quantitativetraitloci,QTL)进行鉴定和定位对作物遗传育种具有重要意义.单片段替换系(singlesegmentsubstitutionlines,SSSL)消除了遗传背景的干扰,是用于QTL分析的重要试验材料.本研究以6个水稻品种为供体,利用回交和微卫星标记辅助选择相结合的方法,建立了以华粳籼74为遗传背景的水稻单片段替换系群体,并选用其中的59个单片段替换系对水稻24个重要农艺性状的QTL进行了鉴定;还利用一个单片段替换系的次级分离群体对抽穗期基因Hd-3-1进行了定位.主要试验结果如下:1对供体亲本苏御糯、IR64、IRAT261、成龙水晶米、Lemont和IAPAR9与华粳籼74之间的微卫星标记多态性进行了检测,6个供体亲本与华粳籼74之间的多态率分别为56.33%、34.93%、59.31%、33.19%、55.90%和56.55%.2对回交的遗传效应进行了分析,在BC2F1和BC3F1单株中检出替换片段的平均数分别为8.93个和4.37个,在BC2F1和BC3F1单株中检出替换片段的平均长度分别为32.23cM和27.63cM,BC2F1和BC3F1受体亲本基因组的回复率分别为81.55%和92.32%.3建立了118个以华粳籼74为遗传背景的单片段替换系,其中包括86个不同的单片段替换系.这些单片段替换系分布于水稻12条染色体上,10号染色体上的单片段替换系最多,有16个.单片段替换系中替换片段的平均长度为23.0cM,全部单片段替换系对水稻基因组的覆盖率为57.11%.4利用59个单片段替换系对水稻24个重要农艺性状的QTL进行了鉴定,总共鉴定出了248个QTL,分别为25个抽穗期QTL、1个有效穗数QTL、13个穗颈长QTL、16个株高QTL、5个穗长QTL、7个倒一节间长QTL、8个倒二节间长QTL、4个倒三节间长QTL、7个倒四节间长QTL、12个剑叶长QTL、22个剑叶宽QTL、13个倒二叶长QTL、14个倒二叶宽QTL、4个倒三叶长QTL、12个倒三叶宽QTL、14个一次枝梗数QTL、2个�
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: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:利用转sck基因高代稳定水稻亲本和组合为材料,研究了外源sck基因的遗传表达特性。结果表明:外源sck和hpt基因都能自交连锁稳定遗传到T11并表达,且连锁基因和表达活性可杂交转移到不育系和杂交组合中,外源sck基因在杂种F2代以单基因显性遗传3:1的模式进行分离,但也出现自交hpt基因丢失,杂交hpt基因甚至sck基因未获得成功转移的现象。田间抗虫性观测表明,转sck基因水稻对钻蛀性螟虫抗性不足,对卷叶螟具有一定抑制作用。外源sck基因在转化或杂交转育的亲本及组合中均获得表达,且具有一定的空间分布特性和基因累加效应,基本为叶片的表达活性高于叶鞘。
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: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:本研究建立了一套简便、行之有效的水稻成熟花粉辐照诱变技术的工作程序,解决了水稻成熟花粉保鲜的技术难关,提出了水稻成花粉适宜诱变剂量为46Gy左右,确认了辐照花粉杂交后代以产生数量性状突变为主,第三代较第二代出现更多的突变性状,扩大了突变幅度,而且随着世代的递增,突变性状有累加的现象,大部分株系在第五代即可稳定.利用本项技术获得了一批熟期提早或推迟15天以上,株高变矮或增高10cm以上、稻谷增长5mm,米长增加4.4mm,长宽比最大达4.5,千粒重较起始种增减10-23g等特殊性状的一批新种质.本研究初步认为水稻成熟花粉辐照诱变主要是诱发DNA位点的突变,同时存在隐性突变,在水稻及其它作物育种中具有应用前景.
简介:水淹胁迫是植物遭受的主要非生物胁迫之一,对作物生长发育、产量、品质等都会带来严重影响,全面解析植物的耐涝机制,对选育耐涝品种具有重要意义。高通量转录组测序技术以其数字化信息、高灵敏度、广泛的检测范围及重复性好等优点,已被广泛用于生物体的多种功能研究。目前在水稻、玉米、油菜、黄瓜、大豆等多个物种中,已有从转录水平分析植物对水淹胁迫的分子响应机制相关研究报道,这对于深度解析植物耐涝的分子响应机制和加快作物耐涝品种选育具有重要意义。但目前尚未有转录组测序技术在植物水淹胁迫应用方面的综述。因此,本研究着重综述了植物水淹胁迫测序组织及时间点选择、各阶段基因表达水平、GO功能富集、小RNA的功能特征几个方面,并展望了新一代测序技术在植物抗逆机理研究中的应用前景。