• 2014年第15卷第5期文章目次
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    • >遗传资源
    • 江西省早稻品种抽穗扬花期耐热性鉴定评价研究

      2014, 15(5):919-925. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.001

      摘要 (2411) HTML (0) PDF 6.66 M (2624) 评论 (0) 收藏

      摘要:在自然条件和人工温室模拟极端高温胁迫下对江西省在生产上推广种植的37份早稻品种进行抽穗扬花期耐热性鉴定评价。根据高温胁迫下结实率和结实率降低率为评价指标,对参试品种的耐热性进行综合评价。结果表明,杂交水稻组合间在自然条件和高温胁迫下结实率及结实率降低率的方差分析F值为1.7~1.8,均接近显著水平(F0.05=1.9),说明杂交水稻组合间耐热性存在一定的差异,而常规水稻品种间在自然条件和高温胁迫下结实率及结实率降低率的方差分析F值为0.8~0.9,差异不显著(F0.05=3.8),说明常规水稻品种间耐热性的差异较小。2013年高温胁迫下平均最高气温(41.3 ℃)比2012年高0.9 ℃的情况下,2013年杂交水稻平均结实率比2012年降低8.9 %,而常规水稻平均结实率仅降低1.72 %,常规水稻平均结实率的降低幅度明显低于杂交水稻;常规水稻品种的耐热性强于杂交水稻组合。2013年自然条件下最高气温(36.8 ℃)比2012年高1.3 ℃,但2013年杂交水稻和常规水稻的平均结实率反而比2012年分别高5.6%和15.0%,这可能是由于2013年自然条件下相对湿度(81.4%)比2012年高(高14.4%)所致,说明气温高于适宜的生育温度时,相对湿度的增加有助于增强水稻品种的耐热性。五丰优623、陵两优611、株两优819、株两优312等4个杂交水稻组合和湘早籼7号、嘉育948、中早35、中早25等4个常规稻品种在高温胁迫下表现为较高的结实率且结实率降低率较低,认为可作为耐高温水稻品种在水稻生产和育种中加以利用。

    • SSR标记鉴定浙江省主要无性系茶树品种的研究

      2014, 15(5):926-931. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.002

      摘要 (2242) HTML (0) PDF 6.86 M (2259) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:为促进浙江省茶树育种的发展,本文使用SSR引物研究了浙江省茶树育成品种的遗传多样性,筛选出可用于鉴别浙江省茶树品种的核心鉴定引物和标准品种,并进一步应用于未知茶苗身份鉴定。首先,使用35对SSR引物研究了36个茶树育成品种,并做了聚类分析;然后,根据电泳谱带和基因型筛选出核心鉴定引物和标准品种;最后,对4株未知茶苗进行了身份鉴定。结果表明:共有34对引物表现出多态性,各品种基本按遗传背景聚类,重复样本间遗传距离介于0~0.094;有10对引物确定为核心鉴定引物,8个品种为标准品种;4株未知身份茶苗中,NH-01属于乌牛早品种,另外3株并非浙江现有品种。本研究认为,核心鉴定引物在两个浙江育成品种间差异引物对≥2时,应判定为不同品种;差异引物对≤1时,应判定为相同品种或极相似品种,必要时应引入其余24对引物计算遗传距离进一步验证,遗传距离>0.140判定为不同品种,遗传距离≤0.140判定为同一品种。

    • 甜瓜远缘群体果实糖含量相关性状遗传分析

      2014, 15(5):932-939. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.003

      摘要 (2131) HTML (0) PDF 6.83 M (2126) 评论 (0) 收藏

      摘要:以栽培甜瓜‘0246’为母本,野生甜瓜‘Y101’为父本,构建了P1 、P2 、F1 、F2 、B1 、B2六个世代,运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行多世代联合分析,探讨甜瓜果实糖含量相关性状的遗传特性。结果表明:果糖含量、葡萄糖含量和总糖含量遗传均受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型控制(E-0),主基因在F2中的遗传率分别达到90.32%、82.42%和94.66%。蔗糖含量受一对加性主基因+加性-显性多基因模型控制(D-2),主基因在F2中的遗传率达到83.76%。甜瓜果实糖含量相关性状遗传体系中主基因具有重要作用且环境方差所占比例较小,适宜早代选择。

    • 华北落叶松种子园不同世代间遗传多样性变化

      2014, 15(5):940-947. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.004

      摘要 (2179) HTML (0) PDF 7.86 M (2748) 评论 (0) 收藏

      摘要:华北落叶松是我国华北地区营造针叶树丰产林的首选树种,我国自上世纪60年代开始营建华北落叶松种子园,现部分种子园已建至第三代。但选优导致的种子园亲子代群体间的遗传多样性水平变化情况并不清楚,其分子水平的群体遗传基础也不明确,造成高世代育种及造林工作中种质资源不清等问题。本研究利用10对EST-SSR引物,分析了河北省龙头山林场华北落叶松良种基地种子园中一代、二代、三代优树群体的遗传多样性。每对引物的等位位点数为 2-5个不等。一、二、三代的平均有效等位位点数分别为1.9204个,1.81个,2.0693个,Shannon指数分别为0.7127,0.7052,0.7908,且群体中杂合子过量。结果表明,一至三代种子园群体遗传多样性水平没有明显的差异,子代群体与亲代群体间遗传分化较小,遗传变异主要存在于每代群体内,而非世代群体间。

    • 人工海水胁迫下小麦种质资源的耐盐性筛选与鉴定

      2014, 15(5):948-953. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.005

      摘要 (2365) HTML (0) PDF 5.61 M (2525) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用人工配制的海水筛选耐盐性较好的小麦品种,为沿海滩涂地区的小麦耐盐育种提供重要信息。本文利用人工海水处理的方法,对363份小麦种质资源进行了芽期耐盐性初步鉴定,筛选出芽期耐盐性为一级的小麦种质28份。进一步对芽期耐盐性较好的48份小麦种质进行了苗期耐盐性鉴定,并对其耐盐指标进行隶属值模糊评价分析,从中鉴定出了2个苗期耐盐性较强的小麦种质,分别为淮麦31和红壳洋麦。依据来源的不同,发现小麦种质资源的芽期耐盐性大小依次为地方品种>育成品种>国外引进品种。小麦芽期与苗期的耐盐性相关分析表明,二者相关性极低(r=0.0051)。

    • 杂交粳稻及其亲本千粒重与产量、品质的相关性

      2014, 15(5):954-961. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.006

      摘要 (2023) HTML (0) PDF 7.02 M (2163) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探明杂交粳稻及其亲本千粒重与产量、品质的关系,以4个千粒重介于23.1-28.0 g之间的BT型不育系和24个千粒重介于18.1-32.0 g之间的三系粳稻恢复系,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,配制96个杂交组合为试验材料,对杂种一代千粒重的优势表现、杂种一代千粒重与亲本千粒重及其与产量、品质性状间的相关性进行分析,确定高产优质兼顾的杂交粳稻的千粒重范围。结果表明:⑴56.3%的杂交组合千粒重超过其双亲平均值,19.8%的杂交组合千粒重表现正向超亲优势;⑵杂种一代千粒重与母本千粒重、父本千粒重、双亲千粒重平均值的相关性均达极显著水平(r=0.33**、0.71**、0.78**),且恢复系千粒重对杂种的影响大于不育系;⑶杂种一代千粒重、父本千粒重及双亲千粒重平均值与组合单株产量的相关性均达极显著水平(r=0.55**、0.47**、0.51**);母本千粒重与组合单株产量相关不显著;⑷杂种一代千粒重、父本千粒重与糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、粒长、粒宽均呈极显著正相关,与透明度呈显著正相关;母本千粒重与垩白粒率、垩白度、粒长均呈极显著正相关,与粒宽呈显著正相关;⑸杂交粳稻育种中具有高产优质兼顾的杂种一代千粒重范围应在25.1-27.0 g之间。

    • 甘蔗近缘种蔗茅Erianthus fulvus考察收集与表型性状初步研究

      2014, 15(5):962-966. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.007

      摘要 (2196) HTML (0) PDF 5.04 M (2507) 评论 (0) 收藏

      摘要:为有效评价和利用蔗茅种质资源,挖掘其优良性状,以滇、黔、川考察收集的29份蔗茅为材料,选取5个数量性状为指标,对其多样性指数、变异系数、数量性状之间的相关性、数量性状与经纬度、海拔的相关性进行研究。分析结果表明:(1)共采集到25份高海拔种质资源,其中海拔超过2800米有4份,进一步丰富了甘蔗野生种质资源库;(2)蔗茅种质资源数量性状的Shannon-Wiener多样性指数均较高,株高多样性指数最高(1.441),锤度多样性指数最低(1.291);数量性状遗传变异较丰富,各性状变异系数范围为21%~38%,变异系数最大的为株高(38%),最小的为叶长(21%);(3)蔗茅种质资源性状差异显著,叶长、叶宽、株高、茎径存在较大相关性,而与锤度不相关;叶宽与经度呈正相关,与纬度、海拔呈负相关。(4)聚类分析结果表明,蔗茅种质资源可分为四大类群,其中Ⅱ类群(EF-27)具有良好的数量性状和锤度品质潜力,可推荐作为甘蔗育种杂交利用首选材料。

    • 橄榄雄株花粉形态特征观察及数量分类初探

      2014, 15(5):967-974. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.008

      摘要 (2671) HTML (0) PDF 22.15 M (7894) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用扫描电镜对采自全国主要橄榄分布区的24个橄榄雄株种质的花粉超微形态特征进行观察,结果表明,所观察的橄榄花粉为圆球形或近长球形(1.07

    • 葡萄品种赤霞珠采收期果穗和果粒性状的差异分析

      2014, 15(5):975-985. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.009

      摘要 (2298) HTML (0) PDF 14.73 M (2492) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为发酵前的一个重要工艺过程,穗选和粒选在优质葡萄酒生产中被广泛采用,但人们对果穗之间和同一果穗内果粒之间品质差异的了解还非常有限。本研究对采收期大小和紧密度不同的4穗成熟赤霞珠葡萄进行了分析:对每穗果实的果穗紧密度、果穗重量、每果穗中果粒数量,每粒果的种子数量和重量、可溶性固形物浓度和果皮颜色等进行了检测,并在此基础上进行了穗选和粒选的模拟实验。结果表明:果粒中可溶性固形物的积累与果粒的曝光程度相关性较差,但果粒的曝光程度显著影响果皮着色,果穗紧密程度显著影响浆果果皮着色和种子成熟;每粒果实的可溶性固形物浓度与果粒重相关性不强,但随着果粒重的增加,可溶性固形物浓度有减小的趋势。穗选和粒选能提高中等大小果粒(0.76~1.50 g)所占的比例,使1粒种子果粒所占的比例降低,增加单位重量果实中的种子重量,降低果粒重的变异系数,但对整个浆果群体可溶性固形物浓度分布和平均值无实质影响。因此,影响酿酒葡萄果穗潜在质量的关键因素在于果穗紧密度、果粒大小和种子成熟度;建议在优质葡萄酒生产过程中先进行穗选,淘汰紧密度过紧的果穗,然后在此基础上再进行粒选。

    • 卵圆型软条白沙枇杷变异种质鉴定研究

      2014, 15(5):986-991. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.010

      摘要 (2009) HTML (0) PDF 7.76 M (2154) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以卵圆型软条白沙枇杷变异种质为试材,母株软条白沙及中国、日本、新西兰3个国家的30个白沙枇杷栽培品种为对照,以形态学性状调查为基础,结合SRAP分子标记对变异种质进行鉴别研究。SRAP标记从96对引物中筛选出18对进行扩增,结果共获得135个位点,其中102个多态性位点,多态性百分率为75.6%。不同品种间的遗传相似系数(Genetic Similarity,GS)在0.53~0.89之间。在GS为 0.65处,可将31份枇杷种质分为四类。Ⅰ:均为来自中国浙江的8份种质。 Ⅱ:为 来自日本、新西兰和中国江苏和福建的19个种质,GS在0.58~0.89之间。Ⅲ:为上海白沙和广西白蜜枇杷两个种质,GS为0.69。Ⅳ:为福建白梨和龙才白两个种质,GS为0.69 。作为重点研究对象,卵圆形软条白沙与对照相似系数处于0.55~0.88之间;与白荔枝的遗传相似度最大(GS=0.88);与乌躬白遗传相似度最小(GS=0.55);与母株软条白沙的相似系数为仅0.73,两者的遗传相似度不大。生物学性状调查表明,卵圆形软条白沙变异材料与母株软条白沙在果形、种子数和可食率等性状上具有明显差异。综合研究结果,可见卵圆形软条白沙与母株软条白沙相比,综合性状发生了明显的遗传变异,它应属芽变种质(材料)。本研究对枇杷变异材料的创新利用、新品种审定与知识产权保护具有重要的实际意义。

    • 水稻垩白性状遗传育种研究进展

      2014, 15(5):992-998. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.011

      摘要 (2109) HTML (0) PDF 6.45 M (2641) 评论 (0) 收藏

      摘要:水稻(Oryza sativa L.)垩白包括垩白率和垩白度, 是重要的外观品质之一, 对其他品质性状也有重要影响, 阐明水稻垩白性状的遗传机制十分重要。近年来随着水稻功能基因组学和分子标记技术的发展, 越来越多的垩白基因获得了克隆。本文综述了水稻垩白的评价指标、与其他品质性状的关系、遗传基础、垩白QTL定位和垩白基因克隆, 并提出了借助显性核不育系进行轮回选择改良水稻垩白的分子育种策略, 以期为水稻垩白性状的分子改良提供参考和借鉴。

    • 菊芋耐性胁迫及种质保存研究进展

      2014, 15(5):999-1005. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.012

      摘要 (1953) HTML (0) PDF 7.76 M (2228) 评论 (0) 收藏

      摘要:菊芋(Helianthus tuberous L.)属菊科向日葵属多年生草本植物,是重要的作物种质资源。国内外对菊芋已开展了生态、经济、能源及育种栽培等研究,近年来胁迫条件对菊芋的影响研究成为新的热点。菊芋是无性繁殖作物,目前对菊芋种质资源的保存主要采取田间圃位的形式,国外已经开展了试管苗保存和超低温保存等研究,而我国尚存在空白。本文着重从菊芋的胁迫耐性响应研究,包括对干旱、盐碱及低温三个不同胁迫条件对田间性状、生理生化、蛋白、分子水平的研究,以及常规保存和离体保存等种质保存研究两个方面进行阐述,并指出目前存在的问题,为菊芋超低温保存和开发利用提供理论依据。

    • >基因挖掘
    • 小麦盐胁迫相关基因TabHLH13的克隆与分析

      2014, 15(5):1006-1011. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.013

      摘要 (2328) HTML (0) PDF 8.24 M (2342) 评论 (0) 收藏

      摘要:在对小麦全长cDNA克隆进行大规模测序及转录因子功能研究过程中,筛选到一个盐胁迫相关的bHLH转录因子基因,将其命名为TabHLH13。TabHLH13的全长cDNA序列为1072bp,开放阅读框为720 bp,编码一个具有240个氨基酸残基的bHLH转录因子;对TabHLH13的基因组和cDNA序列比较分析表明该基因包括5个外显子和4个内含子;同源序列分析发现,TabHLH13与来自大麦和短柄草中的bHLH蛋白序列相似性最高,分别为96.2%和90.5%;电子定位发现TabHLH13在小麦第七同源群的7DL上;亚细胞定位结果表明,TabHLH13编码一个定位在细胞核中的蛋白;组织表达特性分析表明该基因在小麦根、茎、叶、雌蕊和花药中均有较强的表达;半定量RT-PCR与qRT-PCR结果表明TabHLH13是一个受盐胁迫诱导表达的基因。

    • 普通小麦祖先种类TaNAC2a基因的生物信息和表达分析

      2014, 15(5):1012-1022. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.014

      摘要 (4163) HTML (0) PDF 19.05 M (9524) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究采用生物信息学方法,利用核酸、蛋白数据库对普通小麦祖先种乌拉尔图小麦(Triticum urartu L.)和粗山羊草(Aegilops tauschii L.)NAC 转录因子基因家族进行分析,分别鉴定出 107、126 个 NAC 蛋白家族成员,根据拟南芥、水稻 NAC 基因家族分类系统,将其分为15 个亚族。通过与抗逆相关基因 TaNAC2a 进行同源进化树分析,发现 5 个 TuNAC、6 个 AetNAC 基因与其高度同源,对这些基因的蛋白结构域、基因结构、启动子顺式作用元件及组织表达特性进行分析。结果表明:11 个 NAC 蛋白具有典型的 NAC 结构域。进化关系较近的基因具有相似基因结构;启动子区域预测发现其均含有逆境胁迫响应作用元件。实时荧光定量 PCR 结果显示,TuNAC、AetNAC 基因分别在乌拉尔图小麦和粗山羊草根、胚芽鞘、叶组织中均有表达,并呈现出明显的组织表达特异性。通过芯片表达数据和逆境胁迫基因表达试验推测 AetNAC2c 基因可能参与植物干旱胁迫响应,AetNAC2b 可能参与调控植物的耐旱、耐低温胁迫反应。上述分析结果为普通小麦祖先种基因家族的系统研究,优异候选功能基因的预测、筛选提供了实验依据。

    • 水稻穗顶部退化基因PAA2的精细定位

      2014, 15(5):1023-1027. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.015

      摘要 (2353) HTML (0) PDF 6.73 M (2236) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:鉴定和克隆水稻穗顶部退化突变体新基因,对研究小穗顶部退化的分子机制及克服育种和生产实践中因穗顶部退化引起的产量损失具有重要的理论和现实意义。本研究报道了一个来源于中花11的组织培养的穗顶部退化突变体,暂命名为Panicle Apical Abortion 2(paa2)。该突变体的穗顶部小穗发育异常、退化,后期退化部分脱落,稻穗形成秃尖,使穗粒数减少。遗传分析表明该突变体受一个显性基因控制。利用群体分离分析法(bulked segregation analysis, BSA)将PAA2基因定位在2号染色体的长臂端L2-33和L2-50之间,物理距离为80 kb的范围内。该研究结果为PAA2基因的图位克隆奠定了基础。

    • 加拿大豌豆品种(系)抗白粉病表型和基因型鉴定

      2014, 15(5):1028-1133. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.016

      摘要 (2258) HTML (0) PDF 6.45 M (2648) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究对36份引进加拿大豌豆品种(系)进行抗白粉病表型和标记基因型鉴定,明确豌豆品种Cooper和Tara抗性白粉病等位基因。苗期接种两个不同地理来源豌豆白粉病菌分离物,有32个品种(系)对两个分离物均表现为免疫,品系MP1818-2对云南白粉菌分离物EPYN免疫,但对北京分离物EPBJ感病,其余3个品种对2个分离物均感病。4个与豌豆抗白粉病基因er1连锁的SCAR标记将36个豌豆品种(系)区分为5个标记基因型。序列测序发现豌豆品种Cooper和Tara的PsMLO1候选基因与野生型PsMLO1基因序列比较均在680 bp处发生C变G的单碱基突变。

    • 裸燕麦子粒性状的QTL研究

      2014, 15(5):1034-1039. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.017

      摘要 (2129) HTML (0) PDF 5.50 M (2634) 评论 (0) 收藏

      摘要:以六倍体裸燕麦578(大粒品种)和三分三(小粒品种)为亲本进行杂交,构建包含202个家系的F2遗传作图群体。由172个SSR标记构建出包含21个连锁群的遗传连锁图谱。采用复合区间作图对子粒性状进行QTL定位,共检测到17个控制子粒长度(GL)、宽度(GW)、千粒重(TGW)的QTL位点。其中,6个与子粒长度相关的QTL位点表型的贡献率为0.7%~12.83%,5个与宽度相关的QTL对子粒宽度的表型贡献率为0.77%~12.92%,6个与子粒千粒重相关的QTL为其表型贡献率为0.58%~10.64%。在这些QTLs中有4个的贡献率达到了10%以上,分别是与子粒长有关的qGL-2 (12.83%)、与子粒宽有关的qGW-5(12.92%)以及与千粒重有关的qTGW-3 (10.64%)和qTGW-4(10.05%),被认为是主效基因所在位点。有趣的是qGL-2和qTGW-4位于连锁群的相同位置上。还发现第3号连锁群上 AM1089~AM1512区段分别与子粒长度、宽度和千粒重相关,同时3号连锁群AM1044~AM939区段分别与子粒长度和千粒重相关,而位于第21号连锁群AM3217~AM965区段分别与子粒宽度和千粒重相关。这一研究为燕麦子粒性状的深入研究和相关标记开发以及分子辅助选择研究奠定了基础。

    • 河南小麦新品种的春化基因型鉴定

      2014, 15(5):1040-1046. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.018

      摘要 (2249) HTML (0) PDF 6.47 M (2650) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了了解河南省最新培育小麦品种的春化基因的等位变异状况,本研究利用分子标记技术对河南省新培育的50份冬小麦新品系(种)的春化基因Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3位点的等位变异组成进行了鉴定和分析。结果表明,所有参试小麦品种的Vrn-B3位点基因均为隐性,48份小麦品种的Vrn-A1和Vrn-B1位点基因为隐性,42份小麦品种的Vrn-D1位点基因为隐性,说明隐性春化基因在河南小麦中占据主导地位。其中,豫农2019、豫农2020、豫农2071、国麦301、平安08-8、百农69、囤麦3698、08漯33等8个小麦品种的Vrn-D1位点基因均为显性的Vrn-D1a类型。小麦品系豫农3052和豫农2053的Vrn-A1和Vrn-B1位点的春化基因均表现为缺失。进一步研究表明,这两份小麦新品系,仍能正常开花,但开花期比对照周麦18晚2天,因此Vrn-A1和Vrn-B1并非小麦开花所需的必需基因。本研究将为黄淮麦区广适、高产小麦新品种的选育和推广提供参考。

    • 陆地棉矮化突变体Ari1327茎尖的转录组分析

      2014, 15(5):1046-1052. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.019

      摘要 (2243) HTML (0) PDF 7.66 M (2341) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了从分子水平上研究陆地棉矮秆突变体Ari1327的矮化机理,本研究以矮秆突变体Ari1327、野生型Ari971和高秆突变体Ari3697的茎尖为材料,建立3个cDNA文库,用Illumina HiSeqTM2000系统对3个材料的茎尖cDNA进行转录组测序。3个文库测序共得4.9 G数据量,拼接得到Unigene 70877个。通过矮化突变体Ari1327与野生型Ari971和高杆突变体Ari3697两个文库的差异筛选,得到13919个与矮化相关的差异表达基因,其中5406个上调,8513个表现下调。GO功能和KEGG通路富集发现,差异基因在植物激素信号转导途径显著富集。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证,本研究推测Ari1327的矮化可能与赤霉素和生长素两种激素的信号转导及互作有关。转录组测序得到的大量差异基因,为深入研究棉花的矮化机理具有重要参考价值,同时为棉花的矮化育种工作奠定了基础。

    • 油桐种子脂肪酸延长代谢的转录表达与调控机理研究

      2014, 15(5):1053-1059. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.020

      摘要 (1934) HTML (0) PDF 6.90 M (2229) 评论 (0) 收藏

      摘要:油桐是我国四大木本油料植物之一,当前对油桐的研究主要集中在栽培选优及低产林改造方面,而对油桐脂肪酸延长代谢的分子基理研究尚未见报导。文章以油桐果实膨大期、油脂转化初期和油脂转化高峰期的种子为材料,采用高通量RNA测序技术对油桐种子脂肪酸延长代谢的三个不同时期转录组进行比较,以nr、Swiss-Prot、KEGG和COG四个蛋白数据库为参考,对油桐种子脂肪酸延长代谢进行了综合性分析。研究结果表明,参与油桐种子脂肪酸延长代谢途径的非冗余基因序列共37条,涉及的主要酶基因有9种;在果实膨大期、油脂转化初期和油脂转化高峰期中,调控脂肪酸延长代谢途径的基因存在明显的表达差异。综合分析结果绘制了油桐种子脂肪酸延长代谢途径,揭示了调控油桐种子脂肪酸延长代谢过程的基因作用规律。这些研究结果为油脂合成的遗传改良提供资源和技术基础,同时为油桐分子设计育种提供了一定的科学依据。

    • 橡胶树与胶乳产量相关性状的QTL定位

      2014, 15(5):1060-1066. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.021

      摘要 (2244) HTML (0) PDF 6.59 M (2695) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究对橡胶树株产干胶等与胶乳产量相关性状进行了数量性状位点QTL分析。以热研88-13×IAN873杂交授粉子代F1群体为材料,测定其株产干胶、干胶含量、乳管列数、乳管个数和乳管大小等与橡胶树胶乳产量相关的性状,利用FsQtlMap 1.0 软件,复合区间作图法(composite interval mapping, CIM),在已构建的SSR连锁图谱为基础进行QTL分析。结果显示,各性状偏度和峰度符合正态分布,除乳管大小外,各性状的平均值和方差有较大变化;株产干胶的变异系数最大,各因子的变异系数顺序为株产干胶>乳管个数>乳管列数>乳管大小>干胶含量; LOD阈值大于2.5,检测到与株产干胶相关的QTL 5个,分别可解释71.3%,69.1%,68.3%,64.4%和62.9%的群体变异,与乳管大小相关的QTL 3个,分别可解释84.5%,81.3%和15.4%的群体变异,未检测到与其它性状相关的QTL。

    • 烟草肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酸-辅酶A基因的

      2014, 15(5):1067-1073. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.022

      摘要 (2207) HTML (0) PDF 6.45 M (2592) 评论 (0) 收藏

      摘要:肉桂酸-4-羟化酶(C4H)、4-香豆酸-辅酶A(4CL)是烟草苯丙烷代谢途径的关键酶,其多酚类产物与烟草品质密切相关。本研究以酚类物质含量合成差异较大的两烤烟品种红花大金元(HD)和K326为实验材料,利用同源克隆技术获得这两种烟草Ntc4h和Nt4cl基因的cDNA序列并进行表达特性分析。结果表明,在两品种中Ntc4h和Nt4cl各有两个同源基因,Ntc4h1、Ntc4h2、Nt4cl1和Nt4cl2的ORF长度分别为1518 bp、1518 bp、1644 bp和1629 bp。Nt4cl1、Ntc4h1和Ntc4h2在编码序列上存在品种间差异。实时荧光定量PCR分析结果表明,该两种酶的基因在烟草中具有明显的时空表达特异性,两种酶基因在根、茎、叶、花和萼片中都有表达,在茎的木质部和韧皮部中的表达量均显著高于其他组织;在圆顶期和适熟期表达水平较高,在适熟期达最高;在两品种中的表达模式存在差异。

    • 特色桑资源ITS, TrnL-F, rps16序列与亲缘关系分析

      2014, 15(5):1074-1079. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.023

      摘要 (2171) HTML (0) PDF 5.87 M (2669) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更好地开发利用特色桑树品种,分析了龙桑、龙须桑等12个特色桑资源ITS,TrnL~F,rps16碱基序列长度、G+C含量、遗传距离、亲缘关系。结果,ITS间区(包括5.8S)全长,576~590 bp,G+C%,59.38~60.17;TrnL~F间区(包括TrnL内含子),920~923 bp,G+C%,34.02~34.24,rps16内含子,929~947 bp,G+C%,32.51~33.26。剑持(高抗优质桑)、咸丰长穗桑(果桑)、钦州长果桑(果桑)及小官桑(高抗优质桑)、神农华桑雌(木材桑)与其它桑属材料的遗传距离分别为0.2~0.3,0.1~0.4,0.1~0.2,0.0~0.3。龙桑(园林桑)、斯里兰卡1号(一步成园桑)、雅安白桑(果桑)、新疆白桑(药材桑)、广东桑大十(果桑)龙须桑(园林桑)、湖北蒙桑4号(生态桑) 与其它桑属材料之间遗传距离很近,大部分遗传距离为0。mrbayes分析,分支图树长191,一致性指数(CI)0.9895,保持性指数(RI)0.9429,调整后的一致性指数(RC)0.9330。比对序列全长2516 bp,2330个不变位点,171个变异非信息位点,15个信息位点。分支图首先将外类群构树分出,同时新疆黑桑分出。将咸丰长穗桑、利川长穗桑单独分出。也将钦州长果桑(果桑)单独分出。将川桑、华桑、奶桑、神农架华桑雌(木材桑)、毛叶奶桑单独分一支。广东“大十”(果桑)、四川白桑(果桑)分为一支。斯里兰卡桑1号(一步成园桑)、湖北蒙桑4号(生态桑)、龙桑(园林桑)、新疆白桑(药材桑)分为一支。最后分出龙须桑(园林桑)、剑持(高抗优质桑)、小冠桑(高抗优质桑)。ITS,TrnL~F,rps16三片段分析桑属的系统进化,信息位点不足,可先用这三个片段分析,确定亲缘关系初略框架,再选用其它方法细分。

    • 水稻的杂种不育研究进展

      2014, 15(5):1080-1088. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.024

      摘要 (2257) HTML (0) PDF 9.47 M (2396) 评论 (0) 收藏

      摘要:水稻亚种间杂种优势利用曾使水稻单产有了很大的提高,但水稻种间与亚种间的杂种不育性仍然普遍存在,从而影响了杂种优势的进一步利用。本文首先对水稻产生杂种不育的细胞学水平原因进行了分类分析,然后对产生杂种不育的遗传学机理进行了探讨,接着全面总结了各种杂种不育基因座位的定位情况以及被克隆出的基因情况,最后对如何克服杂交不育与利用杂种优势提出了自己的观点。

    • 黄淮麦区地方小麦品种籽粒颜色相关基因Tamyb10-1等位变异检测?

      2014, 15(5):1089-1095. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.025

      摘要 (2150) HTML (0) PDF 6.89 M (2096) 评论 (0) 收藏

      摘要:Tamyb10-1基因属于MYB家族的一种转录因子,决定着小麦种皮的颜色,同时对穗发芽抗性也具有一定影响。本实验以来自我国黄淮麦区的地方小麦品种为材料,利用功能标记对参试小麦品种Tamyb10-1基因位点在3A、3B和3D染色体上的等位变异类型进行了检测。结果表明,参试材料中上述每一位点均有2种等位变异类型,由此形成了7种基因型组合,分别为Tamyb10-A1a-/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1a/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1b、Tamyb10-A1a/Tamyb10-B1b/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1b/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1b和Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1b/Tamyb10-D1b,其分布频率分别为38.0%、15.0%、1.0%、8.0%、1.0%、33.0%和4.0%。进一步研究结果表明,种皮颜色为白色时,Tamyb10-1基因在三个位点均为野生型,而当任何一个位点发生突变时均表现为红色。由于该基因也影响穗发芽的抗性,且籽粒颜色与其抗氧化能力密切相关,因此本研究为以籽粒颜色性状为育种目标的优异种质资源筛选提供了一定参考价值。

    • 节瓜及近缘葫芦科作物种质资源rDNA-ITS序列分析与系统进化研究

      2014, 15(5):1096-1106. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.026

      摘要 (2092) HTML (0) PDF 9.25 M (2273) 评论 (0) 收藏

      摘要:PCR扩增收集的56份节瓜种质资源及7份相关瓜类种质资源的rDNA-ITS序列,测序后结合GenBank下载的部分葫芦科作物ITS序列,利用生物信息学软件分析序列长度、变异位点、G C%含量、遗传分歧、同源性百分比差异、系统位置与进化关系。获得节瓜及近缘葫芦科作物种质资源ITS完整序列,其中节瓜种质资源ITS基本序列全长612~617 bp,G C含量59.97%-61.07%(ITS1:218~219 bp,G C%含量59.17-60.09%,ITS2:230~232bp,G C%含量61.30%~64.22%,5.8S:163bp,G C%含量58.28%~59.51%)。序列比对表明,节瓜种质资源间共96个变异位点(ITS1:47,ITS2:42,5.8S:7),一些变异位点有明显的种性特征,可作为特异DNA指纹鉴别位点。基于ITS序列差异,56份节瓜种质资源聚为5类,其中12-2-3材料为单独一分支,黑毛节瓜H2251为第二分支,H5FA为第三分支,剩余节瓜材料与冬瓜材料聚分为第四、五分支。节瓜材料12-2-3与其它材料遗传分歧最大,为3.3~4.6,可作为节瓜杂交育种的亲本。节瓜的系统位置排列在Indomelothria blumei (GU799496)与Dactyliandra welwitschii (HQ201973)之间,与Indomelothria blumei亲缘关系最近;Mrbayes软件分析表明,Zehneria thwaitesii (AM981145)、Ctenolepis cerasiformis (AM981142)、Cucumis melo(AM36377)、Dactyliandra welwitschii (HQ201973)、Trochomeria macrocarpa (AM981141)最原始,系统进化顺序为:甜瓜(Cucumis melo, AM36377)→南瓜、栝楼、苦瓜、丝瓜、西瓜、蒲瓜→冬瓜、节瓜→黄瓜。本研究通过分析节瓜及近缘葫芦科作物种质资源ITS序列,为其系统位置、进化关系、DNA指纹鉴别、育种亲本选择及比较组学分析等提供分子生物学依据。

    • >种质创新
    • 抗茎腐病转基因小麦新种质的筛选

      2014, 15(5):1107-1112. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.027

      摘要 (2320) HTML (0) PDF 5.68 M (2803) 评论 (0) 收藏

      摘要:为拓宽小麦茎腐病(又称茎基腐病)抗源种类,筛选抗茎腐病小麦新种质,对43份转TaPIMP1、AtNPR1和Gastrodianin基因小麦纯合株系,进行目的基因表达分析,以及茎腐病、纹枯病和赤霉病抗性鉴定。结果表明,转基因株系的目的基因均能正常表达;转基因株系间茎腐病抗性差异明显,24份转基因株系茎腐病抗性,比受体对照扬麦12显著提高;转基因株系茎腐病抗性与纹枯病抗性相关显著,与赤霉病相关不明显;结合农艺性状鉴定,筛选出5份抗茎腐病转基因株系,其中2份兼抗纹枯病和赤霉病,1份兼抗纹枯病,可作为长江中下游麦区茎腐病备用抗源。

    • 240份玉米自交系纹枯病抗性鉴定与评价

      2014, 15(5):1113-1119. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.028

      摘要 (2201) HTML (0) PDF 6.39 M (3029) 评论 (0) 收藏

      摘要:在人工接种条件下,连续3年对240份玉米自交系纹枯病抗性进行鉴定和评价,分析了玉米纹枯病抗性与主要农艺性状的相关性。结果表明,玉米纹枯病抗性资源较为缺乏,240份自交系中无免疫或高抗的材料,有中抗自交系4份,感病自交系18份,高感自交系218份。旅大红骨、Reid、PA和塘四平头类群自交系中未发现玉米纹枯病抗源,PB类群和Lancaster类群自交系纹枯病抗性相对较好,今后应主要从这两类种质中寻找玉米纹枯病抗源。玉米纹枯病病情指数与株高、穗位高、穗位高/株高、穗下节间数和穗下平均节间长均呈极显著负相关,这些表型可以作为非接种条件下筛选抗玉米纹枯病种质的参考指标。

    • 国际水稻所水稻新株系的抗性评价

      2014, 15(5):1120-1125. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.029

      摘要 (2331) HTML (0) PDF 8.45 M (2176) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了进一步扩大我国稻种资源,丰富水稻育种材料,我们引进了165份国际水稻研究所在非洲进行穿梭育种的水稻新株系,于2011年和2012年在湖北生态条件下进行了稻瘟病抗性、白叶枯病抗性和褐飞虱抗性的评价。评价结果表明,在165份新株系材料中有14份株系在宜昌和恩施2个稻瘟病病圃鉴定均表现抗或中抗稻瘟病,有40份株系同时高抗或抗白叶枯病菌株ZHE173和GD1358,有19份株系抗或中抗褐飞虱;有7份株系同时抗白叶枯病和稻瘟病,有8份株系同时抗白叶枯病和褐飞虱, 有1份株系同时中抗稻瘟病、褐飞虱和白叶枯病。部分材料正在作为中间材料用于水稻育种。

    • 芥菜型油菜和芥蓝种间杂种的获得及其性状表现

      2014, 15(5):1126-1136. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.030

      摘要 (1973) HTML (0) PDF 13.40 M (2198) 评论 (0) 收藏

      摘要:种间杂交是拓宽遗传种质资源,创制新物种、新材料的重要手段。本文利用芥菜型油菜和芥蓝种间杂交人工创制其种间杂种,并对其形态学、细胞学特点进行分析。研究结果表明:不同的杂交组合的30d后子房残留和获得幼胚数差异明显,杂交组合是影响种间杂交结籽(幼胚)的重要因素;通过形态学鉴定出真杂种36份,均表现为较强的营养体杂种优势。真杂种减数分裂均为异常,在减数分裂后期具有不同程度的染色体丢失现象;部分无性系染色体数目为27条,部分为27-34条。真杂种花粉育性可染率在0-47.87%,自交结实率介于0-3.65%之间。

    • 籼粳交新种质康丰A对稻瘟病抗性的遗传

      2014, 15(5):1133-1137. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.031

      摘要 (2112) HTML (0) PDF 5.16 M (2637) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:康丰A是利用带有广亲和基因的籼粳亚种间杂交育成恢复系97gk419与恢复系明恢70杂交(恢复系×恢复系),所形成的胞质正常、雄性可育,而无恢复性的特殊变异新种质,再与野败胞质不育系连续回交转育成的具有特殊核遗传背景的新型水稻三系不育系。本研究通过接种不同地区的53个稻瘟病菌系,发现康丰A对华南稻区尤其是福建稻区的稻瘟病菌系具有广谱抗性。以康丰A(同型保持系康丰B)与普感品种丽江新团黑谷(LTH)杂交,获得杂交F1和F2,分别接种稻瘟病菌系81278、Guy11、FJ2009-66和98013A。接种鉴定和遗传分析表明,康丰A对4个菌系的抗性均由一对显性抗病基因控制。等位性测定表明,康丰A抗菌系81278的基因与已知抗病基因Pi-1、Pi-2、Pi-ta和Pi-3呈非等位关系,与Pi-ta(Pi-?)呈现连锁遗传,暂命名为Pi-kf1(t)。

    • >研究简报
    • 水杨酸诱导普通菜豆镰孢菌枯萎病抗病性的研究

      2014, 15(5):1138-1143. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.032

      摘要 (2185) HTML (0) PDF 7.31 M (2523) 评论 (0) 收藏

      摘要:普通菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是人类主要食用豆类之一,其营养价值高,栽培面积大。镰孢菌枯萎病是普通菜豆典型的土传病害,给普通菜豆生产带来严重损失。水杨酸(SA)被认为是诱导植物抗病反应的重要信号分子之一,参与植物的过敏反应(HR)和系统获得性抗性反应(SAR)。本研究通过不同植物激素处理普通菜豆BRB-130,结果表明,SA处理普通菜豆叶片使植株根中SA的含量升高,并显著提高植株对枯萎病原菌FOP-DM01菌株的抗性。SA诱导普通菜豆根组织中苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia lyase, PAL)、过氧化物酶(Peroxidases,POX)活性及过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)的含量显著升高,从而诱导普通菜豆产生HR和SAR。因此,SA做为普通菜豆抗病信号途径中重要的化学激活因子,能够显著提高普通菜豆对枯萎病原菌(Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli)的抗病性,为发展环境友好型化学农药提供新的思路。

    • 小豆品种形态特征研究及综合评价

      2014, 15(5):1144-1149. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.033

      摘要 (2065) HTML (0) PDF 4.71 M (2479) 评论 (0) 收藏

      摘要:对30个小豆品种的11个形态性状进行了因子分析及聚类分析。结果表明,11个形态性状的变异系数在5.66%~26.38%,最大的为主茎分枝,最小的为荚长;将11个形态性状简化成生育期因子、单株荚数因子和粒重因子3个相互独立的主因子,这3个主因子提供了原始性状81.574%的信息;经综合评价优劣排序,来源于唐山本地2个品种排在前两位,来自东北的材料位居最后;经聚类分析,30个小豆品种划分为4大组群,组群的划分与材料的地理来源有密切的联系。指出在育种过程中,应把主茎分枝、单株荚数和生育后期作为首要目标性状进行选择,同时兼顾百粒重、株高等性状,真正选育出综合性状优良的新种质。

    • 节瓜、冬瓜重要性状资源表型多样性及亲缘关系的SRAP分析

      2014, 15(5):1150-1155. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.034

      摘要 (2423) HTML (0) PDF 6.65 M (2560) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究以冬瓜、节瓜38份种质资源为材料,主要对萌芽率、单果重、瓜长、宽、皮颜色、瓜型、星点多少,瓜肉厚和瓜肉色共计9个性状的表型性状进行了研究,供试材料的9个性状的表型变异系数为0.092-2.331之间,尤已单果重的变异系数最大;遗传多样性指数(H’)在0.122-1.405之间。SRAP结果显示:利用筛选出的20对引物对38份节瓜、冬瓜材料进行扩增,共扩增出多态性条带323条,遗传相似系数在0.95-0.99范围内。节瓜和冬瓜的遗传背景非常窄,普通节瓜和冬瓜亲缘关系近于黄毛类型节瓜。本研究认为节瓜不能作为冬瓜的变种,只能定位为地方品种,本研究还解决了部分材料同名异物的问题,本研究结果可为冬瓜和节瓜育种提供有价值的参考。

    • 特早熟甘蓝型油菜异交率的测定

      2014, 15(5):1156-1160. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.035

      摘要 (2143) HTML (0) PDF 6.86 M (2134) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SSR分子标记技术构建3个特早熟甘蓝型油菜恢复系的指纹图谱,筛选出这3个特早熟甘蓝型油菜恢复系的共显性SSR标记,测定了这3个恢复系的异交率。结果表明,恢复系材料4395、3509、4152的异交率分别为46.02%、33.32%、18.12%,在p=0.01时呈极显著差异,说明3个特早熟甘蓝型油菜恢复系的异交差异明显,为确定3个特早熟甘蓝型油菜恢复系在综合杂交种中比例高低提供依据。

    • 作物早熟性基因定位与遗传效应的研究进展

      2014, 15(5):1161-1166. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.05.036

      摘要 (2214) HTML (0) PDF 0.00 Byte (4088) 评论 (0) 收藏

      摘要:对于作物育种而言,早熟性是一种优良的综合抗逆性状。因此,探讨如何将常规育种方法和分子生物学技术相结合,用以缩短主要作物品种生育期,对作物生产的发展具有十分重要的意义。本文概括了作物早熟性相关性状,重点阐述了作物早熟性相关性状定位与遗传分析的研究现状,提出了目前作物早熟性育种研究中存在的问题与未来的研究展望。

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