小麦显性多子房基因的RAPD标记

利用BSA法，以显性多子房小麦（rriticum aestivum）与普通小麦（T.aestivum）品种西农1376进行杂交，从F2分离世代建立多子房性状基因池和单子房基因池，采用RAPD-PCR方法，以440个随机引物筛选单、多子房的混合群体及其双亲。发现10个引物的扩增产物在近等基因系间表现出特异性，表现为多子房亲本及其混合群体有带，单子房亲本及其混合群体无带；6个引物扩增产物表现出的特异性相反，单子房有带，多子房无带。经过重复实验和群体单株验证，引物S236在多子房亲本、混合群体及其群体单株中都表现出稳定的多态性，可以作为多子房显性基因的分子标记。     

小麦核糖体蛋白S15a基因(TaRPS15a)的克隆及其在多子房株系中的时空表达分析

为研究40S核糖体蛋白S15a(ribosomal protein S15a,RPS15a)在小麦多子房性状形成过程中的功能作用,以小麦(Triticum aestivum)多子房近等基因系构建的多子房性状SSH-cDNA文库中与RPS15a基因同源的EST序列为信息探针,采用RT-PCR技术从小麦多子房株系幼穗中克隆获得了RPS15a基因的cDNA与DNA序列,分析了该基因在近等基因系间的表达差异及其在多子房株系中不同时期幼穗和同一发育时期不同组织中的表达模式.结果表明,小麦RPS15a基因的cDNA序列(GenBank登录号:HM055513)长为413 bp,编码131个氨基酸;DNA序列(GenBank登录号:HM063421)长为642 bp,含有3个外显子和2个内含子.半定量RT-PCR分析显示,该基因在多子房株系2～4mm幼穗中的表达量高于单子房株系幼穗;在多子房株系不同时期幼穗中的表达量随着幼穗的发育呈现上升趋势,8～9 mm时表达量达到最高;该基因广泛存在于幼根、茎顶端、幼叶和幼穗组织中,在茎顶端表达量高于其他组织.研究推测RPS15a基因的表达上调,可能与小麦多子房性状的发生有关.     

低能N+离子注入诱导小麦种子高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白的变异

应用SDSPAGE和APAGE电泳技术,对不同剂量低能(25keV)N+离子注入小麦稳定品系CH3286的M3代种子储藏蛋白高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白变异进行了系统的分析。结果表明低能N+离子束注入能有效地诱导小麦种子高分子量谷蛋白亚基的变异。高剂量(10.8×1016N+cm2)N+注入的诱变频率高于中剂量(7.2×1016N+cm2),其亚基总变异频率分别是13.7%和4.2%。不同位点的高分子量谷蛋白亚基对N+离子的敏感程度不同,其中以Glu1D最敏感,变异频率由大至小分别是Glu1D>Glu1B>Glu1A。低能N+离子束注入诱导的醇溶蛋白变异与高分子量谷蛋白亚基的变异有相似的规律。醇溶蛋白遗传区对N+离子的敏感程度也不同,其中ω醇溶蛋白最敏感,能产生较多的变异,其次是γ和β醇溶蛋白,最不敏感的是α醇溶蛋白。在M3代植株群体中筛选到一些农艺性状较稳定的高分子量谷蛋白亚基和醇溶蛋白变异株。     

EMS诱导小麦品种烟农15突变体的鉴定和EST-SSR分析

用EMS对小麦品种烟农15进行诱变处理,以构建突变体库、创造小麦新种质,为小麦功能基因研究和小麦遗传改良提供基础材料。经过M2代筛选和M3代鉴定,得到11个农艺性状发生明显变异的突变系,其中籽粒大小和株高2个性状的变异幅度最大。11个突变系均有复合性状突变出现,将其分为3类突变表型:8个大粒、高秆突变系;2个半矮秆突变系;1个高秆、多蘖突变系。用715个EST-SSR引物对受体烟农15和4个M3突变系进行了分析,共有14个引物对在受体和突变系间能扩增出差异条带。其中12个引物对扩增结果的差异表现为条带的有无;2个引物对表现为扩增出长度不同的差异条带。     

外源铁蛋白基因对水稻重要性状表达的影响

以原始亲本"秀水11"为轮回亲本,Fer转基因高代系("Fer34")为非轮回亲本,采用连续回交和自交,结合GUS组织染色检测,获得了性状稳定、且带有外源Fer基因的"Fer34-XS11",它与原"秀水11"组成近等基因系。对该近等基因系的重要农艺性状、品质性状、抗病性状等进行考察。结果表明,外源Fer基因对水稻导入系无不良影响,转基因系基本保持了原亲本的生物学特性。     

小麦RPL21基因同源克隆与表达分析

为了解60S核糖体蛋白L21(ribosomal protein L21,RPL21)的基因组结构和表达模式,以GenBank数据库中小麦RPL21基因的部分序列为信息探针,采用RT-PCR和PCR技术从小麦多子房株系幼穗中克隆了RPL21基因的cDNA与DNA片段,并对该基因在小麦多子房近等基因系间的表达差异和多子房...     

外源DNA导入小麦后雄性不育变异的初步研究

利用浸泡法将外源λDNA导入普通小麦品系 81 45 2 7,获得不育变异株 ,稳定为不育系 ,简称D型不育系。该不育系小花结构具有显著特点 ,多数小花子房数目增加 ,花药数目减少 ,而且二者之和并非恒定为 4。多子房小花一般位于穗的中部 ,而顶部和基部小花未发现多子房现象。多子房小花的主子房位于小花的中央 ,副子房着生于主子房的周围。子房的发育进程不同步 ,主子房发育较早 ,体积较大 ;副子房发育较慢 ,而且未发育成熟即退化萎缩。花药多呈短棒状、月牙状等畸形状态 ,且多数在早期即退化萎缩 ,无生活力花粉。杂交试验表明 ,该不育系为细胞质雄性不育系 ,不育度达 99% ,受体品系 81 45 2 7可作其保持系。不育系与鲁麦 1 4号的杂种一代在穗长、每穗小穗数和穗粒数等性状上存在一定程度的杂种优势 ,单株产量较鲁麦 1 4号增加 1 1 6%。     

利用SRAP分子标记评价小麦三雌蕊近等基因系的遗传背景

普通小麦三雌蕊突变体(TP)具有明显的穗粒数优势,为评估该突变体在育种中的利用价值,进行了近等基因系培育。以三雌蕊突变体(TP)为供体,单雌蕊中国春、川麦28、绵阳29、内麦9号为轮回亲本,经7代回交和4代自交,初步培育出三雌蕊近等基因系CSTP、CM28TP、MY29TP和NM9TP。利用128对SRAP引物对培育的近等基因系及轮回亲本进行遗传分析,结果表明:(1)128对引物共扩增出978条谱带。其中有120对引物的扩增产物具有多态性,占所用引物的93.8%。这120对引物共扩增出638个差异谱带,占总谱带数的65.2%;(2)利用128对SRAP引物计算9个材料之间的遗传相似系数。其中中国春与CSTP的相似系数为0.9346,绵阳29与MY29TP的遗传相似系数为0.9070,川麦28与CM28TP的遗传相似系数为0.9397,内麦9号与NM9TP的遗传相似系数为0.8732;(3)通过聚类分析筛选出2对遗传相似性大于0.93的近等基因系,即CM28TP与川麦28、CSTP与中国春。     

利用近等基因系研究豌豆铁蛋白基因对水稻重要生物学特性的影响

为研究外源豌豆铁蛋白基因(Pea-Fer)导入水稻后对受体重要生物学特性的影响,本实验以原始受体亲本粳稻(Oryza sativa ssp.japanica)品种秀水11为轮回亲本,外源豌豆(Pisum sativum)铁蛋白转基因纯系Fer34为非轮回亲本,采取连续回交,结合gus标记基因辅助选择技术,在BC6F3获得含Pea-Fer的Fer34-XS11,它与秀水11构成一对近等基因系。结果显示,(1)Pea-Fer导入显著提高了水稻籽粒中的铁元素含量,但对镁、钙、锰和锌等元素的积累作用影响不大;(2)Pea-Fer导入对种子发芽特性和苗期植株生长速率无显著影响;(3)Pea-Fer导入没有改变成株叶片光合色素的含量和组成,但一定程度上提高了植株的净光合速率;(4)Pea-Fer导入对水稻的成熟期农艺性状及经济性状均无不良影响。外源豌豆铁蛋白基因的导入除使水稻籽粒的铁含量有明显增加外,研究结果表明对水稻其它重要生物学性状并无明显负作用,这为开展富铁水稻新品种培育提供了依据。     

优质蛋白玉米选育的分子遗传途径

本文综述了opaque突变基因及其修饰基因的最新研究进展。从分子生物学角度分析了优质蛋白玉米育种过程中突变基因及修饰基因改善蛋白质品质和控制籽粒性状的遗传机理,提出了利用突变基因及修饰基因减少玉米醇溶蛋白,增进玉米品质的思路。     

与南瓜矮生基因连锁的分子标记

以中国南瓜(Cucurbita moschata Duch)矮生突变体(矮10)为供体亲本,以印度蔓生南瓜(C.maxima Duch)(蒙日南瓜)为轮回亲本,经6代回交和2代自交选育出S1~S9共9个南瓜矮生近等基因纯合株系,其中S2株系再与蒙日南瓜杂交获得F2分离群体共306株。利用RAPD技术,采用近等基因系(near isogenic lines,NILs)分析法,结果表明,在640条随机引物中,发现RAPD标记S1225-548与矮生单基因D呈现连锁关系,遗传距离为2.29cM。RAPD标记成功转化成更为稳定的SCAR标记SCAR3-398。     

与南瓜矮生基因连锁的分子标记研究

本研究以世界上首次发现的中国南瓜矮生突变体（矮10）为供体亲本，以印度蔓生南瓜（蒙日南瓜）为轮回亲本，经6代回交2代自交选育出S1—S9共9个南瓜矮生近等基因纯合株系，其中S2株系再与蒙日南瓜杂交获得F2代分离群体共306株。利用RAPD技术, 采用近等基因系（Near isogenic lines, NILs）分析法，对上述材料进行分析。在640条随机引物中，发现RAPD标记S1225-548与矮生单基因D呈现连锁关系，遗传距离为2.29cM。并且本研究进一步将此RAPD标记成功转化成更为稳定的SCAR标记SCAR3-398。     

含抗白粉病新基因普通小麦-黑麦1R二体异附加系的遗传学鉴定

黑麦（Secale cereale）含有丰富的优良基因,在小麦遗传改良中具有重要利用价值。为了鉴定普通小麦（Triticum aestivum）与奥地利黑麦杂交后代选育的抗白粉病品系N9436-1的黑麦遗传物质,对其进行了细胞学、基因组原位杂交、Giemsa-C分带、SCAR（sequence characterized amplified region）标记以及酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)分析。结果表明,N9436-1形态学和细胞学稳定,2n=44=22Ⅱ,对白粉病免疫,携带奥地利黑麦的多小穗性状。以奥地利黑麦总基因组DNA为探针的原位杂交结果及Giemsa C-分带显示,N9436-1含有2条奥地利黑麦的1R染色体, SCAR标记鉴定及A-PAGE分析进一步证实N9436-1携带有黑麦遗传物质,表明N9436-1携带的抗白粉病基因不同于Pm8和Pm17,是新的抗白粉病基因,可作为白粉病抗源用于小麦抗病育种。     

水旱稻根基粗、千粒重主效QTL近等基因系的构建及鉴评

近等基因系的选育是分子遗传图谱构建、数量性状基因定位及分子标记辅助育种的重要基础之一。本文利用分子标记辅助目标性状QTL前景选择及恢复轮回亲本基因组的背景选择，再结合表型选择获得了定位在水稻4号、6号染色体上根基粗、千粒重2个主效QTL的近等基因系。其中有9个系入选旱田根基粗主效QTL brt4.1的近等基因系，根基粗的表型值为1.07～1.16mm，较轮回亲本越富提高6.11％～15.18％，平均遗传背景恢复率达97.22％；千粒重主效QTL的近等基因系有11个系入选，千粒重的表型值为21.25～26.25g，较轮回亲本越富的增幅为7.05％～32.16％，平均遗传背景恢复率为95.97％。另外，本文还就分子标记辅助近等基因系选育中背景选择标记数的确定、基于QTL-NILs的基因克隆等进行了讨论。     

辐照小麦雄配子提高远缘杂种结实率的研究

用六倍体小黑麦黑杂２６６作母本，春小麦龙辐麦３号、龙辐麦５号为父本进行远缘杂交，杂交前用￣（６０）Ｃｏγ射线８００～２４００ｒａｄ活体慢照射雄配子。通过对杂种１代（Ｆ１Ｍ１）花粉母细胞的观察，减数分裂中期二价体平均为１３．６５，最高为１４．５５，与理论值接近，未经辐照的为１２．８０，低于理论值，辐照改善了染色体配对。辐照的Ｆ１Ｍ１代平均结实率为５５．５２％，未经辐照的为６．４９％。辐照处理明显提高了杂种１代的结实率。辐照雄配子的适宜剂量为１６００ｒａｄ和２４００ｒａｄ，不同品种间辐射敏感性有很大差别。     

辐照花粉促进普通小麦与窄颖赖草属间杂交的研究

通过研究小麦基因型、γ射线辐照剂量、授粉时期等对普通小麦与窄颖赖草（ Ｌｅｙｍ ｕｓ ａｎｇｕｓｔｕｓ） 杂交结实率的影响和不同幼胚抢救方法,首次较为完善地建立了运用核辐射促进普通小麦与窄颖赖草属间杂交的配套方法程序,即选用适宜小麦基因型Ｊ １１ 作母本,用适宜剂量（５ ～９ Ｇｙ） 的γ射线辐照窄颖赖草花粉,在适宜授粉时期（ 去雄后１ｄ 、散粉前２ ～３ｄ） 授粉;采用胚 愈伤组织二步成苗法进行幼胚抢救。     

EMS诱发大豆脂肪酸组成优良突变的研究

本文采用0.2％甲烷磺酸乙酯(EMS)溶液(pH7)处理大豆稳定系LF81-9903和F_1(合交77-153×哈80-3249)种子,研究大豆油主要脂肪酸的变异,以探求改善大豆油品质的有效技术方法。试验表明,经EMS处理后,大豆油中脂肪酸含量发生遗传改变,其方差明显提高,较未处理对照提高1.2～6倍。广义遗传力、遗传进度发生一定程度的变化。出现一些亚麻酸含量明显下降、亚油酸含量降低较少甚至增加的优良突变体,如518-1,643-3等。现正进行抗病性、丰产性的培育。0.2％EMS对诱发大豆脂肪酸有益突变是有效的。