摘要: 为了解十倍体长穗偃麦草5Ag染色体在不同小麦背景中的遗传稳定性及其在配子中的传递,本研究利用小麦-十倍体长穗偃麦草二体代换系DS5Ag(5D),即百农普偃5814(PY5814),与6个小麦品种(系)中国春、百农矮抗58、兰考矮早8、温麦6号、周麦16以及Q03073进行杂交,杂种F1自交,并分别与上述6个品种(系)进行正反交,利用分子标记技术对F2和BC1F1代进行鉴定。结果表明,PY5814与6个不同小麦品种(系)杂交获得的F1均能够正常结实;在不同组合的F2分离群体中,5Ag染色体传递率范围为51.61%~71.76%,表明5Ag染色体在不同小麦背景中的遗传率不同,传递受小麦背景的影响。在BC1F1群体中,5Ag染色体通过雌配子和雄配子的传递率范围分别为21.43%~31.73%和29.51%~39.73%,表明5Ag染色体可以通过雌、雄配子传递;在兰考矮早8和温麦6号背景下,其通过雄配子的传递率高于通过雌配子的传递率,表明其在遗传研究中适合做父本。同时利用基因组荧光原位杂交(GISH,genomic in situ hybridization)技术对部分F2材料进行了验证,其结果与分子标记结果一致。本研究还为构建适宜杂交群体规模的预测,从而在后代中有效筛选出携带5Ag染色体的目标单株提供了理论指导。
摘要: 低氧条件下种子萌发能力减弱是制约水稻直播技术应用的主要障碍,解析水稻耐低氧萌发相关性状的遗传机制对保障直播稻的安全生产至关重要。本研究以矮格拉和徐稻10号为亲本构建定位群体,利用水稻1 K mGPS SNP芯片对定位群体进行基因分型,构建了包含595个Bin标记的遗传图谱,通过QTL定位分析,最终鉴定出9个耐低氧萌发相关QTLs,LOD值介于2.57~5.49之间,表型贡献率介于4.61%~11.79%之间。在这些QTLs中,5个为低氧萌发相关位点,4个可能是新鉴定位点。根据新发现QTL(qHG6-2)定位区间内的基因注释、时空表达分析、序列分析和qRT-PCR验证,最终筛选到1个编码硫堇蛋白的候选基因LOC_Os06g31280(OsTHI1)。本研究为进一步开展耐低氧萌发基因的克隆和遗传调控的解析奠定了基础。
摘要: 京津冀地区作为我国重要的早熟夏玉米生产区,对该区域早熟夏玉米品种开展多性状综合评价与筛选,对促进夏玉米品种资源的科学利用具有重要意义。本研究在品种-产量×性状组合(GYT, genotype by yield × trait)双标图模型基础上,将“产量”拓展为“主要目标性状”,创新性提出品种-主性状×多性状(GMT, genotype by major trait × multi-trait)双标图方法。以 2017~2024年期间完成京津冀地区京科联合体早熟夏玉米品种试验程序的72个参试品种为例,分别基于主性状(包括产量、蛋白质含量、脂肪含量和赖氨酸含量)与产量、生育期、株高、百粒重、出籽率、籽粒含水量、容重、淀粉含量、蛋白质含量、脂肪含量、赖氨酸含量、抗病指数等多个目标性状的组合水平,采用新提出的GMT双标图方法对参试品种进行综合评价与选择。结果表明:(1)以产量为主要目标性状的品种-产量×性状组合(GYT)双标图筛选出京农科458、京科628、MC921、鑫玉农812、京科383、京科938、京科597和京农科809等产量理想指数表现优秀的品种;(2)以蛋白质为主要目标性状的品种-蛋白质×性状组合(GPT)双标图筛选出京农科836和MC921等综合表现突出的品种;(3)以脂肪为主要目标性状的品种-脂肪×性状组合(GFT)双标图筛选出京农科458、京科383和MC616等表现优异的品种;(4)以赖氨酸为主要目标性状的品种-赖氨酸×性状组合(GLT)双标图筛选出MC921、MC167、京农科836和京农科801等表现最好的品种;(5)蛋白质理想指数(YSI)和赖氨酸理想指数(LSI)相关极显著(r=0.718**),以蛋白质和赖氨酸含量为共同目标性状时,可筛选出MC921、京农科836和京农科458等“蛋白质-赖氨酸特专型”优秀品种;产量理想指数(YSI)和脂肪理想指数(YSI)相关也达到极显著水平(r=0.474**),以产量和脂肪含量为共同目标性状时,可筛选出京农科458和京科383等“产量-脂肪特专型”优秀品种;基于上述4个主性状的理想指数同步筛选,可选出京农科458和MC921等“全能型”核心品种。本研究提出的GMT双标图方法为多目标性状协同评价提供了新工具,筛选出的特专型品种和全能型品种可为京津冀地区玉米品种高效利用和高品质育种提供参考。
摘要: 热激蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)广泛介导了胁迫信号的传递,在控制人体细胞正常生长和促进肿瘤细胞发育中起着重要作用;目前,HSP90已成为细胞免疫、信号转导以及抗肿瘤研究的前沿课题。植物HSP90的生理功能研究起步较晚,最近的研究发现HSP90在植物发育、胁迫环境的应答以及抗病性中起着重要作用。本文从分子生物学角度,系统综述了植物HSP90分子作用机理研究的最新进展,以及在改良植物抗性上的应用,以期为通过基因工程方法改良作物抗性提供参考。