• 2017年第18卷第5期文章目次
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    • >遗传资源
    • 两个水稻骨干恢复系重要农艺性状的遗传基础研究

      2017, 18(5):801-809. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.001

      摘要 (1773) HTML (0) PDF 10.51 M (2545) 评论 (0) 收藏

      摘要:水稻核心恢复系是指在杂交稻育种中广泛应用的一类恢复系。探明核心恢复系的遗传基础,发掘其重要农艺性状QTL/基因,对分子标记辅助选择水稻恢复系育种具有重要应用价值。本研究以生产上广泛应用的三系核心恢复系成恢727和两系核心恢复系9311为亲本,培育了具有250个系的重组自交系群体。分别在2015年三亚和2016年合肥两个环境下进行了9个重要农艺性状表型和SSR分子标记基因型鉴定,用SAS9.2分析表型数据,用QTL IciMapping v4.1进行QTL定位分析。在三亚和合肥两个环境下共检测到39个QTL,三亚检测到16个,分布于第1、2、4、7、8、10、11和12染色体上;合肥检测24个,分布于第1、2、3、7、8、9、10和12染色体上。其中qPH1-1在三亚和合肥两个环境下都能检测到,加性效应分别为-1.75和-2.46。在检测到的39个QTL中,有24个QTL的增效等位基因来自恢复系成恢727,15个QTL的增效等位基因来自9311。共计有26个QTL曾被前人定位,13个属于尚未见文献报道的新QTL。另外,在RM279—RM521、 RM336—RM3534、RM25—RM547、RM553—RM160、RM222—RM271区段内检测到5个多效性QTL位点。其中RM25—RM547位点与已经克隆的基因Ghd8位置相近。RM553—RM160位点是一个新的多效性位点,分别控制每穗实粒数、单株产量和结实率,而且效益和表型变异贡献率都较大。其余三个位点在前人的研究中分别有所报道,但其多效性则是在本研究中首次发现。在本研究新发掘到的QTL中,控制穗数的QTL qPN12-1,控制穗长的QTL qPL1-2和qPL10-1,控制总粒数的QTL qSNP2-1和qSNP10-1,控制结实率的QTL qSF3-1,控制千粒重QTL qTGW7-1和控制产量的QTL qGY1-1效应均比较大,解释的表型遗传变异比例也较高。本研究的结果将会为相关性状QTL的精细定位、克隆和育种应用奠定基础。

    • 萝卜种质资源对芜菁花叶病毒的抗性鉴定与评价

      2017, 18(5):810-818. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.002

      摘要 (1446) HTML (0) PDF 9.79 M (2034) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:病毒病是危害萝卜作物的主要病害之一,芜菁花叶病毒(TuMV)作为萝卜病毒病的主要毒源,给萝卜生产造成严重经济损失。由于缺乏精准鉴定,萝卜育种中缺乏稳定可靠的抗TuMV材料。本研究就国家蔬菜种质资源中期库提供的来自全国25个省份125个县市和其他3个国家的150份代表性萝卜种质资源对TuMV的抗性进行了苗期鉴定和ELISA检测,筛选出23份抗病材料,其中1份表现免疫。这些材料对萝卜抗病毒病基因定位和新品种培育具有重要意义。

    • 谷子籽粒粗蛋白、粗脂肪、千粒重的遗传变异

      2017, 18(5):819-829. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.003

      摘要 (1716) HTML (0) PDF 11.04 M (2092) 评论 (0) 收藏

      摘要:以来自华北夏谷区、东北春谷区、西北高原早熟春谷区、西北高原中晚熟春谷区等4个主要谷子生态区的270个品种为材料,包括育成品种220份和地方品种50份,测定了籽粒千粒重、蛋白质和脂肪含量。结果表明:270份谷子品种平均蛋白质含量(11.18±1.14)%,脂肪含量(4.00±0.42)%,千粒重(2.87±0.28)g。育成品种的蛋白质含量显著低于地方品种蛋白质含量,而育成品种和地方品种的脂肪含量、千粒重差异不显著;不同生态区品种之间蛋白质含量、千粒重差异显著,但脂肪含量差异不显著。西北早熟春谷区品种蛋白质含量平均含量最高、千粒重最大,华北夏谷区品种蛋白质含量平均含量最低、千粒重最小;蛋白质含量和千粒重显著正相关,蛋白质含量、千粒重和生育期显著负相关。本文报道了近几十年来我国谷子主产区谷子品种的蛋白质、脂肪含量和千粒重的差异,对于谷子品质育种具有借鉴意义;研究认为谷子籽粒的蛋白质、脂肪含量和千粒重应作为品质育种的重要指标加以重视。

    • 四倍体谷子细胞学鉴定及不同倍性谷子孕穗期光合因子日响应差异分析

      2017, 18(5):830-836. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.004

      摘要 (1684) HTML (0) PDF 8.61 M (2328) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:实验于2013-2015年完成了数据收集、定量分析与统计验证。从形态学方面对谷子栽培种晋谷21号及其四倍体诱变株系进行了比较并从细胞学和解剖学两方面对四倍体株系进行了倍性鉴定。在此基础上,笔者从谷子生理生化表观特征差异作为切入点,研究了不同倍性谷子孕穗期叶片中叶绿素及氮含量差异及各自光合因子日响应特性。结果表明:相较其二倍体对照株,四倍体谷子旗叶宽度增加6.11%,叶形指数由11.82减小到9.25,主茎直径增加13.04%,主穗直径增加5.39%,千粒重增加46.16%,旗叶长度减小17.01%,主茎长度减小23.29%,主穗长度减小5.45,单株主穗重减小24.42%,单穗粒重减小62.47%,结实率减小47.30%。显微扫描结果证明,四倍体谷子花药增大,花粉粒增大、部分干瘪,子房多数呈椭球状,柱头皱缩,不育或不实,生育期延长,种子萌发率低,孕穗期谷子氮吸收和同化能力减弱,叶绿素合成量减少。相较其同源四倍体,在光量子通量密度一定前提下二倍体谷子外部微环境及其自身相关各光合因子彼此间效应与互作更为敏感。四倍体不育程度高,灌浆不充分,同化产物“库”-“源”失衡是谷子同源四倍体谷子孕穗期净光合速率较低的主要内因。四倍体谷子的表型及相关生理机制的变化是基因组组分之间以及核质基因组之间相容性水平的体现,并存在选择压力下的再平衡过程。

    • 东北春大豆种质资源表型分析及综合评价

      2017, 18(5):837-845. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.005

      摘要 (1649) HTML (0) PDF 8.08 M (2180) 评论 (0) 收藏

      摘要:种质资源是大豆遗传育种和解析复杂数量性状的基础,通过对种质资源的评价,可指导育种实践中优异互补亲本的选择,提高优异基因交流累加和新品种培育的效率。本研究选用来自东北三省一区1923-2010年间选育的340份春大豆种质资源,通过在牡丹江地区对12个表型性状的两年综合鉴定,评价品种群体遗传变异特点和筛选优异种质资源,结果表明:(1)春大豆种质资源表型变异丰富。除生育期年份间差异不显著外,其他性状品种间和年份间均呈显著的差异,且两年变化趋势相同。有效分枝数变异幅度最大,其次是主茎荚数、单株粒重和株高,这些性状选择潜力较大,品质性状的变异幅度较小,选择潜力有限;(2)表型性状特征频率分布均符合正态分布。受育成单位纬度和育种目标的影响,生育期呈现北早南晚,北部育成品种营养体较小、植株矮小、节数相对较少、脂肪含量较高,南部育成品种营养体较大、植株高达、单株有效节数多且主茎单节最多荚数多,部分品种蛋白质含量相对较高;(3)采用主成分分析方法综合评价表明,吉育71的ZF值最高,综合性状表现最好,表型性状与ZF值相关分析结果显示,生育期、株高、主茎节数、地上部生物产量、收获指数、主茎荚数和主茎单节最多荚数等7个表型性状可作为春大豆种质资源综合评价指标。在大豆育种中应重视利用具有丰富遗传多样性的基因资源,在亲本选配时适当选择综合性状优良、育种性状优势互补的种质。

    • 薏苡种质资源萌发期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

      2017, 18(5):846-859. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.006

      摘要 (1576) HTML (0) PDF 14.36 M (2009) 评论 (0) 收藏

      摘要:干旱是影响薏苡生产的主要因素之一,鉴定薏苡种质资源的抗旱性,筛选抗旱指标,培育抗旱品种,对薏苡产业的发展具有重要意义。本研究首先以抗旱性不同的6份薏苡种质为材料,通过调查5个不同浓度的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫下的发芽率,确定了薏苡萌发期模拟干旱胁迫的最适PEG-6000水溶液渗透势为-0.1 MPa (80 g/L)。然后以-0.1 MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫,探讨50份薏苡种质发芽势、发芽率、萌发指数、芽长、芽粗、芽鲜重、芽干重、根长、根粗、根鲜重和根干重的变化,利用综合评价法对50份薏苡种质进行萌发期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选。结果表明,干旱胁迫对薏苡萌发期各指标均有极显著影响。筛选出萌发期抗旱性强的薏苡种质分别为yy18-1、yy14-3和yy13-1,可为薏苡抗旱育种、抗旱机理及干旱调控缓解机制的研究提供基础材料。芽长、芽干重、根长、根鲜重和根干重可作为薏苡种质资源萌发期简单、直观的抗旱性评价指标。

    • 高粱子粒单宁含量和颜色QTL分析

      2017, 18(5):860-866. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.007

      摘要 (1837) HTML (0) PDF 7.36 M (2186) 评论 (0) 收藏

      摘要:高粱在我国酿酒行业和农业结构调整中都有重要作用。高粱籽粒单宁含量和粒色是高粱两个重要农艺性状,但有关高粱籽粒单宁和粒色分子遗传研究还不是很多,也没有调控高粱粒色基因克隆的报道。本研究用白粒低单宁的BTx623与浅粉高单宁Rio两个品种为亲本,构建了含325个株系重组自交系基因定位群体,开展高粱籽粒单宁和粒色基因定位研究。筛选出118个SSR标记和8个INDEL亲本多态标记用于定位群体株系的基因型检测,结合亲本和定位群体籽粒单宁和粒色两年测定数据,采用QTL IciMapping4.1软件中的完备区间作图法,对高粱籽粒单宁和粒色两个性状进行QTL定位,共检测到3个与单宁含量相关和6个粒色相关QTL位点。与单宁含量相关的QTL qTan4-1即为Sb04g031730基因,另外检测到新的qTan1-1(txp11-txp279,1.29%)和qTan2-1(txp298-SB1292,1.28%)。控制粒色6个QTL中,qGC1-1(1.00%和12.03%)在txp11-txp279之间;qGC1-2(2.64%和16.96%)在txp43-txp11之间;qGC1-3(22.81%)在1d1A3-sam44127标记之间;qGC2-1(1.00%)在txp72-txp298之间;qGC2-2(1.19%)在txp298-SB1292之间;qGC6-1(15.08%)位于第6染色体txp57-sam43683之间。本研究为高粱籽粒单宁和粒色两个性状的精细定位、基因克隆和分子辅助选择研究奠定了基础。

    • 高粱亲本穗部主要性状的配合力分析

      2017, 18(5):867-873. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.008

      摘要 (1441) HTML (0) PDF 7.64 M (19275) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文探究高粱穗部主要性状的遗传特性,评价最新引进和培育的高粱亲本材料的利用价值,为高粱穗型育种提供理论依据和参考。以13163A、1358A、128A和407A 共4个高粱不育系,以及9.1R、213R、272R、381R、矮182R和早21R共 6个恢复系为试验材料,按照不完全双列杂交设计(NCII),对其F1代的穗部主要性状进行配合力分析。结果表明:亲本穗部主要性状存在显著的遗传差异,其主要表现为加性基因效应遗传的性状有:穗长、一级枝梗数、二级枝梗数、穗粒数;狭义遗传力大小顺序分别为:二级枝梗数>一级枝梗数>穗长>穗粒数>穗粒重>千粒重。不同亲本的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)在不同穗部性状间存在较大差异。不育系407A和恢复系早21R、9.1R是综合性状较好的亲本材料,利用它们可配出产量较高的杂交组合。恢复系272R其组配的杂交种具有穗粒数较多、千粒重较小的特点,能满足市场上对小粒高粱的需求。深入分析高粱杂交亲本穗部主要性状表现,有利于对亲本材料的进一步了解和利用。

    • 中国武夷山脉地区野生毛桃资源收集与初步评价

      2017, 18(5):874-885. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.009

      摘要 (1790) HTML (0) PDF 13.35 M (2197) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确中国武夷山脉地区野生毛桃资源分布现状,对浙江、江西、福建等地武夷山脉地区野生毛桃资源进行了系统的考察、收集和评价。此次考察共收集野生毛桃资源244份,来自于武夷山脉地区24个采集点。主要集中于山区,采集点平均海拔522.47m,其中在浙江与福建大多分布于高海拔地区。物候期和果实鉴定评价发现这些资源多态性丰富。相关性分析显示,叶芽萌动期、花期与采集点海拔、纬度呈极显著正相关短低温野生毛桃资源18份,其中1份落叶终止期与叶芽萌动期产生交叉,另外发现红肉桃资源2份,蟠桃资源1份。果实评价显示果实性状多态性丰富。通过两年抗涝性评价,初步筛选出53株较抗涝野生毛桃资源后代单株。净光合速率、气孔导度、蒸腾速率与淹水时间相关性分析显示淹水时间与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均呈极显著负相关,而净光合速率、气孔导度、蒸腾速率3者之间呈极显著正相关关系提出了野生毛桃资源保护工作的建议,以确保资源的保存与利用。

    • 滇蔗茅杂交F1双抗SCSMV和SrMV鉴定与评价

      2017, 18(5):886-890. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.010

      摘要 (1445) HTML (0) PDF 5.36 M (2219) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究以我国蔗区甘蔗花叶病的2种主要病原甘蔗条纹花叶病毒分离物(SCSMV-JP1,GenBank登录号JF488064)和高粱花叶病毒分离物(SrMV-HH,GenBank登录号DQ530434)为接种毒源,采用人工切茎接种和RT-PCR检测相结合方法,于2015~2016年2次对由热带种‘路打士’与滇蔗茅‘云滇95-19’杂交获得的41份优良创新种质及亲本进行了双抗SCSMV和SrMV鉴定与评价。结果表明,41份优良创新种质及亲本中,对SCSMV表现 1级高抗到3级中抗的有23份,占53.49%,4级感病到5级高感的有20份,占46.51%;对SrMV 表现1级高抗到3级中抗的有31份,占72.09%,4级感病到5级高感的有12份,占27.91%。综合分析结果显示,‘云09-603’、‘云09-604’、‘云09-607’、‘云09-608’、‘云09-619’、‘云09-622’、‘云09-633’、‘云09-635’、‘云09-656’、‘云滇95-19’等10份种质对SCSMV和SrMV均表现1-2级抗病,占23.26%,其中‘云09-604’、‘云09-607’、‘云09-619’、‘云09-633’、‘云09-656’、‘云滇95-19’等6份种质对2种病毒均表现为1级高抗,占13.95%。研究结果明确了41份优良创新种质及亲本对甘蔗花叶病2种主要致病病原的抗性,筛选出双抗SCSMV和SrMV的优良创新种质10份,为深入开展抗甘蔗花叶病育种提供了优良抗源种质和参考依据。

    • 不同生态品种群桃果实糖酸及其组分含量分析

      2017, 18(5):891-904. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.011

      摘要 (1870) HTML (0) PDF 14.14 M (18573) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以涵盖我国6个生态品种群的118份桃地方品种为试验材料,对其糖酸组分进行全面分析,以明确不同桃区果实糖酸组分分布特性,为优异糖酸种质筛选提供依据。应用斐林试剂测定果实可溶性糖含量;应用NaOH测定果实可滴定酸含量;应用高效液相色谱(HPLC)技术对果实糖组分、酸组分进行测定。结果表明:1)可溶性糖、山梨醇、蔗糖、总糖在云贵高原桃区、华南亚热带桃区品种中均表现出高数值分布特征,而在西北高旱桃区中则表现出低数值分布特征;果糖在长江流域、东北高寒桃区品种中表现出高数值分布特征。可滴定酸、柠檬酸、奎宁酸、苹果酸、总酸在华北平原桃区、长江流域桃区、华南亚热带桃区品种中均表现出低数值分布特征,而在西北高旱桃区则表现出高数值分布特征。糖酸比、固酸比、总糖/总酸在华北平原桃区、长江流域桃区、华南亚热带桃区品种中均表现出高数值分布特征,而在西北高旱桃区、云贵高原桃区、东北高寒桃区则表现出低数值分布特征。2)六个生态品种群的品种,果糖所占比例以长江流域桃区最高,葡萄糖以西北高旱桃区最高,山梨醇以华南亚热带桃区最高,而东北高寒桃区最低,蔗糖所占比例在不同生态区无明显差别。柠檬酸所占比例以长江流域桃区最高,而华南亚热带桃区最低,奎宁酸所占比例以华南亚热带桃区最高,琥珀酸、苹果酸所占比例在不同生态品种群间无明显差异。

    • 无髯鸢尾新品种DUS测试性状筛选

      2017, 18(5):905-912. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.012

      摘要 (1533) HTML (0) PDF 9.13 M (2073) 评论 (0) 收藏

      摘要:植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试是新品种保护的基础和依据,测试性状的筛选是DUS测试的核心。为制定无髯鸢尾DUS测试指南,初步确定测试性状43个,结合性状间R型聚类分析性状间相关性,去除相关性大、贡献较小的雌蕊长、叶长性状,最终确定操作性强、区别明显的测试性状41个;利用品种间Q型聚类分析确定测试指南的分组性状4个;对性状进行分级及分布分析,保证无髯鸢尾测试指南的可行性,为无髯鸢尾品种测试与授权提供技术支持。

    • 湖南省农作物种质资源收集保护和创新利用进展

      2017, 18(5):913-919. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.013

      摘要 (1659) HTML (0) PDF 9.52 M (2238) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据湖南省第一(1956-1957年)、二次(1979-1983年)全国农作物种质资源调查、收集及研究利用的工作基础,介绍和分析了湖南省种质资源保护和利用的现状,以及取得的成果,特别是水稻、油菜、辣椒、茶叶等在资源创新利用上取得了优异成绩。但仍存在地方品种资源日益减少,资源收集困难、农作物种质资源保存体系不够完善、资源专业团队缺乏,资源利用率低等问题,限制了本地区农作物种质资源的收集保护和创新利用进程。提出以“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”为契机,加大落实稳定经费支持,建立完整的种质资源保护体系;依托现代生物技术,建立种质资源精准评价体系;建立农作物种质资源共享共用机制。促进农作物种质资源保存与利用工作的良性循环持续发展,进一步推动我省农作物种质资源创新研究。

    • 巴西生物遗传资源获取与惠益分享管理制度研究

      2017, 18(5):920-924. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.014

      摘要 (1502) HTML (0) PDF 6.92 M (2786) 评论 (0) 收藏

      摘要:巴西是世界上生物多样性最丰富的国家之一,同时也是世界遗传资源的主要提供者。中国同巴西国情相似,本文对巴西遗传资源立法的起源、发展进行系统梳理,对现行法律在遗传资源获取程序、管理机构、惠益分享等方面内容的相关规定进行了整理分析,为国内立法提供一些参考。巴西很早就意识到保护本国生物遗传资源的重要性,为了进一步保护本国的遗传资源,巴西政府于2001年公布了一项《巴西保护生物多样性和遗传资源暂行条例》。随后又对《暂行条例》进行了数十次修订,直到2015年由总统签署形成了以宪法修正案的形式的第13.123号法律。巴西立法对有关概念和术语做了比《名古屋议定书》更为详细的区分和解释,并分别对生物遗传资源与传统知识的获取、审批、转让、惠益分享、行政处罚等内容做出了规定,成立了“遗传资源委员会(CGEN)”,建立了“国家惠益分享基金(FNRB)”。

    • >基因挖掘
    • 小麦防御素基因TaPDF35 的克隆与功能分析

      2017, 18(5):925-932. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.015

      摘要 (1952) HTML (0) PDF 11.56 M (2689) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究从抗纹枯病小麦品种CI12633中克隆出一个小麦防御素基因TaPDF35,并对其表达特性及功能进行了分析。TaPDF35基因包含一个长为249bp的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),编码82个氨基酸组成的多肽TaPDF35。预测分析表明,TaPDF35能形成由一个 α螺旋和三股反向平行的β-折叠片组成的αβ(CSαβ)基序,αβ(CSαβ)基序由八个半胱氨酸形成的4个二硫键固定。TaPDF35的N端有一段27个氨基酸的信号肽。表达分析结果表明,TaPDF35基因在抗纹枯病小麦品种CI12633和山红麦中的表达量显著高于在感纹枯病小麦品种扬麦158和温麦6号中的表达量;该基因在小麦的叶鞘和茎中都有表达,且受纹枯病原菌(Rhizoctonia cerealis)诱导而上调表达。用大麦条形花叶病毒(Barley stripe mosaic virus,BSMV)诱导的基因沉默技术(Virus-induced gene silencing,VIGS),降低抗纹枯病小麦品种CI12633中TaPDF35基因的转录水平,再接种纹枯病原菌进行纹枯病抗性鉴定。结果显示,与接种BSMV:GFP的CI12633对照植株相比,TaPDF35表达水平降低的CI12633植株对纹枯病的抗性显著降低,表明TaPDF35表达是小麦防御纹枯病反应所需的。

    • 小麦品种冀麦24抗麦红吸浆虫QTL分析

      2017, 18(5):933-938. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.016

      摘要 (1608) HTML (0) PDF 6.62 M (2284) 评论 (0) 收藏

      摘要:麦红吸浆虫是影响小麦产量和品质的重要害虫,研究小麦对吸浆虫抗性的遗传及其连锁分子标记对于提高抗虫品种的选择效率具有重要意义。本研究以小麦感虫品系6218与抗虫品种冀麦24产生的重组近交系(RIL)群体为材料,利用SSR标记和人工虫圃对冀麦24的抗虫性遗传进行了研究。结果表明:6218与冀麦24的抗性差异显著,RIL群体在两年两点的鉴定中抗性稳定;所构建的遗传连锁图谱包含124个SSR位点,形成24个连锁群,图谱全长672.8cM,标记间平均距离为6.6cM。利用QTL IciMapping的完备区间作图法,在4A染色体上检测到1个加性效应位点(QSm.hbau-4A),该位点在两个鉴定年度的贡献率分别为9.67%、10.57%。该抗性QTL及其连锁SSR标记的发掘,将有助于提高小麦抗吸浆虫育种的选择效率。

    • 小麦光温敏雄性不育系BS366铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆及表达分析

      2017, 18(5):939-951. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.017

      摘要 (1645) HTML (0) PDF 18.93 M (2268) 评论 (0) 收藏

      摘要:超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)是植物中一种主要的抗氧化酶,在植物应对逆境胁迫及抗衰老中起重要作用。本研究从基因芯片数据中筛选获得小麦Cu/Zn-SOD基因的EST序列,通过序列比对后拼接得到小麦Cu/Zn-SOD的候选基因,利用PCR技术在小麦光温敏雄性不育材料BS366中克隆并获得该基因。通过对Cu/Zn-SOD基因序列进行生物信息学分析,结果表明,该基因拥有连续且完整的开放阅读框(ORF),长495bp,编码164个氨基酸。氨基酸序列分析发现,该蛋白具有保守的Cu/Zn-SOD功能结构域与典型的Cu/Zn-SOD三维结构,且定位于细胞质中。通过同源进化分析表明,该蛋白与二穗短柄草(Brachypodium distachyon)和大麦(Hordeum vulgare)的Cu/Zn-SOD蛋白亲缘关系较近,相似度分别为89%和94%。并进一步利用实时荧光定量PCR(fluorescent quantitative real-time PCR, qRT-PCR)技术对其在小麦不同组织的表达特异性及不同逆境胁迫下的表达模式进行分析,结果表明,该基因在根、茎叶、雌蕊、雄蕊、颖壳中均有表达,属于组成型表达,且在小麦的地上部含叶绿体的组织中含量较高;同时受多种胁迫诱导,可能参与了多种胁迫诱导调控途径。通过对该基因在不同育性环境中BS366育性转换期花药中的表达模式分析,发现可育环境下,在小孢子母细胞时期和减数分裂期的表达量分别约为对照的8倍与16倍;而不育环境(阜阳)下,该基因表达水平无明显变化。因而推测,小麦Cu/Zn-SOD基因可能参与了光温敏雄性不育系BS366的育性调控。本研究为更深入研究Cu/Zn-SOD基因在小麦中的机能奠定基础。

    • 基于EST-SSR标记的平欧杂种榛品种鉴定

      2017, 18(5):952-959. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.018

      摘要 (1357) HTML (0) PDF 8.71 M (1999) 评论 (0) 收藏

      摘要:为建立准确、高效的平欧杂种榛品种鉴定方法,本研究收集目前国内普遍引种的平欧杂种榛品种(品系)43个,选用课题组已开发的12对EST-SSR引物进行PCR扩增和毛细管电泳分析,进行引物筛选和品种鉴定方法研究。结果表明:不同引物在供试样品中的PIC值为0.3800-0.7839,平均为0.5113,各引物组经毛细管电泳均显示出了良好的扩增效果;平欧杂种榛品种(品系)间的亲缘关系较为复杂,其中薄壳红和平欧62、平欧3和平欧7、平欧30和平欧48的遗传距离最近;引物CAF-2、CAF-3、CAF-12和CAF-13组合使用,可完全区分43个平欧杂种榛品种(品系),其中引物CAF-2与CAF-13组合使用,可鉴定16个主栽品种(品系)。上述研究结果为平欧杂种榛的品种鉴定提供了便捷、有效的方法,可为其他同类研究提供参考。

    • 植物双元表达载体pCRI1210的构建及其功能验证

      2017, 18(5):960-967. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.019

      摘要 (1805) HTML (0) PDF 9.76 M (2210) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究在pBI121载体的基础上,在其骨架中插入含有CaMV35S启动子、棉花β-tubulin 基因内含子和CaMV 35S polyA终止子并含有GFP作为报告基因的干涉表达框。通过验证,所插入的干涉表达框能够正常表达插入的外源基因,且GFP基因可以正常表达。该载体被命名为pCRI1210,它是一种双元植物表达载体,既可以用来当做表达载体,又可以用作干涉载体。该载体在TUB intron的5’端和3’端分别具有5个和4个酶切位点,可方便的进行目的基因片段的正反向插入,构建可转录出发卡结构的dsRNA。同时在CaMV 35S启动子的两端都含有多克隆位点,可以方便进行启动子的替换。本研究为转基因研究提供了一种非常实用的工具。

    • >种质创新
    • 20个水稻引进资源的花药开裂及苗期耐热性评价

      2017, 18(5):968-973. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.020

      摘要 (1476) HTML (0) PDF 6.80 M (2040) 评论 (0) 收藏

      摘要:对20个引进水稻资源进行了苗期耐热性鉴定和与开花期耐性紧密相关的花药开裂性状测定。鉴定结果表明,20个资源苗期高温处理后恢复7天的相对幼苗成活率从83.23到100%,恢复10天的相对幼苗成活率在68.18~100%之间。其中N22、AD-1140、IR9403-3-1-1和IR4427-51-6-3具有较强的苗期耐热性。引进资源的花药基部开裂长度从234.9到559.0 um,花药总长度1570.0~2351.7 um。20个资源的花药基部开裂长度和高温胁迫后恢复7天及10天的相对幼苗成活率之间都存在极显著正相关,花药长度和高温胁迫后恢复7天及10天的相对幼苗成活率没有相关性。花药基部开裂长度作为水稻耐热性的可能指标还需要进行进一步的深入研究。

    • 王莲(Victoria)杂交后代表型观察分析

      2017, 18(5):974-983. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.021

      摘要 (1494) HTML (0) PDF 11.84 M (2335) 评论 (0) 收藏

      摘要:以克鲁兹王莲×'朗.伍德王莲自交后代'的58个子代为材料,观察分析了叶片卷边颜色、蕾形、萼片颜色、萼片着刺数、第一晚和第二晚花色等10个主要性状的分离情况,并对个体性状分离类型进行了聚类;结果表明,其后代性状分离极为广泛;主要表现为负向中亲优势、正向中亲优势和超亲优势;其中6个性状出现了超亲遗传现象。第一晚内瓣色、拟雄蕊尖色、第二晚内瓣色、第二晚外瓣色及第二晚内外瓣色差5个性状之间有高度或显著相关性,其余相关性较低,叶片卷边色、蕾形、萼片色、萼片着刺数及第一晚外瓣色5个性状独立遗传的可能大。个体性状分离类型丰富,主要可分为7大类,绿叶粉花白芯型、红叶玫红花白芯型、绿叶玫红花深玫红芯型、红叶玫红花深玫红芯型、绿叶深玫红花白芯型、红叶粉花深玫红芯型、绿叶萼多刺玫红花白芯型。

    • 三倍体芒草自然杂交后代数量性状遗传多样性研究

      2017, 18(5):984-990. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.022

      摘要 (1594) HTML (0) PDF 7.14 M (2267) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以三倍体芒草“奇岗”的自然杂交后代为研究对象,对后代群体的16个数量性状分别进行变异分析、主成分分析和聚类分析。研究结果表明:(1)该杂交群体的变异系数在14.41%—151.85%之间,平均变异系数为51.22%,说明杂交后代变异广泛。(2)主成分分析结果表明,前四个主成分反映原变量的80.206%的信息。第1主成分贡献率为48.74%,较大载荷性状有分蘖数、丛径、基部周长、单株鲜重和单株干重;第2主成分贡献率为16.313%,较大载荷性状有外径、内径、单茎干重、单茎鲜重和含水量;第3主成分贡献率为7.775%,仅有腋芽数一个较大载荷性状;第4主成分贡献率为7.378%,仅叶片数一个较大载荷。(3)聚类分析结果表明,将66份奇岗自然杂交后代和6份母本奇岗种质分为4大类。第Ⅰ类材料因本身各性状不足,产量很低,不适合筛选高产种质。第Ⅱ类材料各性状变异系数普遍较小,性状稳定,适合作为育种的备选类群。第Ⅲ类材料因枯黄较少,更适合做发酵类能源草或青贮牧草。第Ⅳ类材料生物产量因子和其他构成因子都明显优于母本,是较好的育种材料。以上研究结果为筛选芒属植物优良种质,创新芒属植物种质资源有积极意义,并为芒属植物多倍体育种提供理论依据和材料基础。

    • 宁夏野生枸杞(Lycium barbarum L.)苦味性状研究

      2017, 18(5):991-1000. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2017.05.023

      摘要 (1896) HTML (0) PDF 12.71 M (2553) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究采用植物学分类、常规杂交、PCR-SSR分子标记检测、超高效液相色谱-高分辨质谱[UPLC-MS(HRMS)]等方法,围绕宁夏野生苦味枸杞的苦味性状进行了研究。结果表明:野生苦味枸杞花丝、花柱的长度、种籽大小和颜色等方面与其它中国枸杞种质资源存在较大差异,其花蕾中的雄蕊花丝、雌蕊花柱呈弓曲状,多数情况下其浆果簇状着生。PCR-SSR分子标记检测结果表明,宁夏野生苦果枸杞DNA扩增出了栽培枸杞品种宁杞1、2、3、4、5、7号等所没有的条带;在111-147bp之间,扩增出了略高于中国枸杞其它种质资源的条带,其分子量高于中国枸杞其它种质资源相应的DNA的分子量,遗传差异明显。以宁杞7号做母本与宁夏野生苦味枸杞杂交,所得到的F1代成熟浆果出现苦味、甜味分离个数比例接近1:1。宁杞7号做母本与野生半苦味枸杞杂交的F1代浆果苦、甜味的分离个数比例为1:4。其反交F1代浆果均为苦味。野生苦味枸杞苦味基因可能是杂合的。苦味性状可能受多个显性加性基因控制、并与细胞核、质遗传物质互作有关。而甜味性状可能受隐性基因控制。初步判定,苦味物质是具有二氢槲皮素结构的黄酮类化合物。

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