摘要: 为探索基于DUS测试性状的亚麻种质资源多样性分析,弥补NY/T 2562-2014《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南 亚麻》在西北高原地区的适应性不足,以285份亚麻种质资源为材料,通过多样性分析、相关性分析、聚类分析及主成分分析等方法,探讨基于DUS测试性状的亚麻种质资源的遗传多样性分析与区域亚麻标准品种筛选。结果表明,285份亚麻种质资源的始花期、植株高度等14个数量性状变异系数范围为4.91%~29.55%,遗传多样性指数范围为1.021~2.073。花冠颜色、种皮颜色等7个质量性状和假质量性状的遗传多样性指数范围为0.225~0.991,表明所选亚麻品种的遗传多样性丰富。相关性分析表明,花不同部位的性状之间、株型与工艺长度等均存在显著的协同变异关系。聚类分析表明在欧式距离为20.13时,285份亚麻品种可以被分为6类,其中第Ⅰ类单株蒴果数高,第Ⅱ类花丝均为白色,第Ⅲ类处于中间水平,第Ⅳ类植株工艺长度较小,第Ⅴ类植株高度较高,第Ⅵ类千粒重较低。主成分分析提取到的7个主成分累积贡献率达到了74.502%,最终筛选出包含285份种质资源所有代码表达范围的20个代表性亚麻品种。本研究为亚麻种质资源鉴定方法提供新的思考,为亚麻DUS测试中标准品种的地域性选择提供指导。同时通过比较国际植物新品种保护联盟(UPOV,International Union for the Protection of New Varieties of Plants)的亚麻DUS测试指南,为我国亚麻DUS测试指南的修订提供参考。
摘要: 矮秆基因是决定小麦株高和抗倒伏能力的关键基因,其广泛利用推动了全世界的小麦绿色革命,发掘和利用优异矮秆种质和基因资源对小麦育种改良和产业发展具有重要意义。以2109份涵盖地方品种、育成品种和引进品种的国家作物种质库库存的六倍体小麦为材料,通过2023-2024年度和2024-2025年度两个生长季度田间株高表型数据调查,结合覆盖小麦全基因组的60K液相捕获SNP芯片的基因型鉴定结果,采用混合线性模型(MLM,mixed linear model)开展全基因组关联分析(GWAS, genome-wide association studies)。结果表明,供试种质株高变异类型丰富,不同类型种质间株高差异极显著,从中筛选出320份株高低于85 cm的半矮秆、矮秆及超矮秆资源。基于2个生长季度的株高数据和最佳线性无偏估计(BLUE,best linear unbiased estimation)值,在Bonferroni校正下共鉴定出4个高置信度基因组区域,其中4B、4D和2D染色体的关联区域分别与经典的矮秆基因Rht1(Rht-B1b)、Rht2(Rht-D1b)和Rht8共定位,而在1B染色体Chr1B:332340447处鉴定到一个未见报道的新位点(暂命名为QHt.caas-1B),具有显著的独立降秆效应。单倍型分析表明,QHt.caas-1B的矮秆等位基因型在育成品种占比91.1%,证明该位点被现代育种高频率利用。进一步从320份半矮秆、矮秆及超矮秆(≤85 cm)种质中筛选出248份已聚合特定功能单倍型(H2: Rht2+Rht8+QHt.caas-1B,H3: Rht1+Rht8+QHt.caas-1B,H7:Rht1+Rht2+Rht8+QHt.caas-1B)的矮秆资源供育种利用。本研究基于大规模小麦种质资源,从全基因组关联分析角度阐明小麦矮秆基因的利用特征,为小麦矮秆育种提供重要的基因资源和优异亲本。
摘要: 银缕梅Parrotia subaequalis (H. T. Chang) R. M. Hao & H. T. Wei)是国家一级重点保护野生植物,亦是中国特有的金缕梅科孑遗植物。本研究以安徽省金寨县长岭乡长春村银缕梅省级林草种质资源库为研究对象,采用全域踏查与样方调查相结合的方法,对库内1964株野生银缕梅植株进行了系统本底调查,同时对22个种质来源的银缕梅种子表型性状进行了精量测定与方差分析。主要结果如下:(1)种群结构方面,种质库内银缕梅种群呈增长型,种群数量结构呈“正金字塔形”,胸(地)径<5cm的幼苗1152株,占总植株数的58.66%;幼苗至中径(<20cm)植株共1815株,占总数的92.41%,种群更新势头良好;(2)萌生更新方面,在胸/地径≥30 cm的83株大植株中,茎基部具2个分叉的萌生型植株占比高达74.7%(62株),最大个体茎基9叉、地径165cm,萌生更新是该种群历史人为干扰后的主要补偿机制;(3)种子表型方面,22个种质的种子千粒重为30.768±1.837 g,变幅27.41~33.39 g,种间变异系数(CV)为6%;种子长6.418±0.226 mm,宽3.07±0.082 mm,长宽比2.091±0.066,种子面积与千粒重之间呈极显著正相关(R²=0.6749,p<0.001)。研究揭示了金寨银缕梅种群“幼苗丰富-中径偏少-萌生主导”的非典型结构特征,为该物种的精准保护与种质资源开发提供了基础数据支撑。
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。