水稻矮秆多分蘖突变体CA648的农艺性状分析及分子验证

以T–DNA插入引起的水稻矮秆多分蘖突变体丛矮648(CA648)及对照中花11(ZH11)为材料,进行农艺性状、F2杂交群体性状分离分析及分子验证。结果显示:CA648表现出矮化、多分蘖、花期延迟等突变性状;CA648与ZH11杂交后的F2群体的不同株高统计结果符合单基因控制的1∶3遗传分离比例,F2代材料中所有抗Basta株系均表现出矮化多分蘖特性,且非抗性株系与抗性株系数量之比符合1∶3分离规律;TAIL–PCR等分子试验结合生物信息学分析结果表明,T–DNA插在8#染色体一个功能未知基因LOC_Os08g34258的内部,该基因编码蛋白可能与Subtilisin inhibitor家族蛋白具有类似功能。     

不结球白菜新型雄性不育系HGMS应用潜势分析

花器官发育B组基因缺失导致花瓣萼片化、雄蕊心皮化的同源异型突变,由此引起的雄性不育性稳定、彻底,是一种极为理想的雄性不育类型。不结球白菜新型雄性不育系HGMS(Homeotic Genic Male Ster-ile line)就是利用雄蕊心皮化突变性状选育的新型细胞核雄性不育系。本文以HGMS系内可育株和不育株分别与4个优良自交系配制组合,研究了雄蕊心皮化性状对F1代杂种产量以及农艺性状的负效应;以包括HGMS在内的5个不育系与4个优良自交系配制5×4不完全双列杂交组合,用GGE双标图分析法对各不育系产量和农艺性状进行综合评价。结果表明,HGMS雄蕊心皮化性状并未引起F1代杂种产量和农艺性状的显著负效应;HGMS不育系在产量性状上具有较高的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA),是一个优良的雄性不育系,可用于强优势组合的选配。另外,HGMS较好的亲本区分能力和代表性,表明它还是很好的测试亲本。     

一个棉花雄性不育突变体的遗传分析

12-20A是在新陆早33号优系中发现的一个雄性不育突变材料,为了明确其雄性不育性状的遗传规律,对该突变体进行了初步遗传分析。用12-20A做母本,分别与其它正常可育材料构建了8个F2群体和5个BC1群体。结果表明,8个群体的F1表现为完全可育,F2群体可育与不育性状表现为3:1的分离;BC1群体表现为完全可育,无不育性状的分离表现。初步分析表明:12-20A不育性状表现为由单基因控制的隐性细胞核不育。     

糜子雄性不育突变体的创制和遗传分析

杂种优势是培育高产、优质、高抗作物新品种的主要手段,而雄性不育系的选育直接决定着作物杂种优势育种的成功.利用60Co-γ射线诱变首次创制出糜子(Panicum miliaceum,2n=4x=36)雄性不育突变体M207A,并对其进行了育性鉴定和初步的遗传分析,目的是利用该突变体进行糜子杂交种的选育、在糜子中实现杂种优势的利用.首先采用室内花粉镜检与田间调查相结合的方法对突变体进行了育性鉴定;将突变体与育性正常的糜子品种配组杂交获得的F1和F2群体在不同地点、不同年份、不同季节种植,对不育突变体的遗传模式进行了分析.结果表明:不育株花药褐化,无外露,花药干瘪,不育度在95％以上,不育性状稳定;利用育性正常的品种给稳定的突变体进行授粉,其结实率可达到正常水平;自交F2群体中育性分离比例为35:1,符合单基因座位上同源四倍体基因的理论分离比,说明该突变性状是由隐性单基因控制的可遗传的”无花粉型”细胞核雄性不育.雄性不育突变材料M207A的创制,为糜子杂种优势利用奠定了材料基础.     

一个水稻生物产量突变体的遗传分析

突变体是研究基因功能的重要材料。除自然突变和物理、化学方法外,T—DNA插入诱变、转座子插入诱变等分子生物学手段也得到广泛的应用。而水稻全基因组测序的完成和水稻分子标记技术发展,使得通过图位克隆法从非插入突变的水稻突变体获得相关基因变得相对容易,目前,在水稻上通过图位克隆已克隆到一些重要的基因。该研究在转Bar基因水稻后代T1代群体中发展了一个高生物产量突变体,并对该突变体进行遗传分析,为该基因的克隆和功能分析提供参考。     

低硝酸盐含量萝卜的筛选

对萝卜4个雄性不育系杂交组合和10个商品种的F1代及F2代进行硝酸盐含量测定分析。结果表明，萝卜雄性不育系杂交组合F1代与其母本雄性不育系的硝酸盐含量范围相近，说明母本雄性不育系对F1代的硝酸盐含量有决定作用。10个商品种F1代的硝酸盐含量均较高，且品种间差异显著；其F2代产生剧烈分离，变异系数为11．46％-44．23％，品系内硝酸盐含量的变化范围也随之扩大，出现了F1代品种内没有的低硝酸盐含量和高硝酸盐含量单株。显示出利用F1代自交分离筛选低硝酸盐含量萝卜株系的可行性。     

糜子雄性不育突变体的创制和遗传分析（英文）

杂种优势是培育高产、优质、高抗作物新品种的主要手段,而雄性不育系的选育直接决定着作物杂种优势育种的成功。利用~(60)Co-γ射线诱变首次创制出糜子(Panicum miliaceum,2n=4x=36)雄性不育突变体M207A,并对其进行了育性鉴定和初步的遗传分析,目的是利用该突变体进行糜子杂交种的选育、在糜子中实现杂种优势的利用。首先采用室内花粉镜检与田间调查相结合的方法对突变体进行了育性鉴定;将突变体与育性正常的糜子品种配组杂交获得的F1和F2群体在不同地点、不同年份、不同季节种植,对不育突变体的遗传模式进行了分析。结果表明:不育株花药褐化,无外露,花药干瘪,不育度在95%以上,不育性状稳定;利用育性正常的品种给稳定的突变体进行授粉,其结实率可达到正常水平;自交F2群体中育性分离比例为35∶1,符合单基因座位上同源四倍体基因的理论分离比,说明该突变性状是由隐性单基因控制的可遗传的"无花粉型"细胞核雄性不育。雄性不育突变材料M207A的创制,为糜子杂种优势利用奠定了材料基础。     

CA雄性不育性状在裸燕麦上的转育

用CA燕麦雄性不育材料与8个不同类型裸燕麦品种进行远缘杂交,对8个组合的F1,F2外稃性状的表现与分离进行了研究。结果表明,外稃性状F1穗型表现为既有皮型小穗又有裸型小穗的混合型,在F2外稃性状发生分离,分离比例为裸型∶混合型∶皮型=0.77∶2.16∶1.07。转育出4个不同类型的裸燕麦雄性不育材料,分别为Nms9602,Nms9606,Nms9801,Nms9804。     

小麦温敏不育系A3314温敏不育性的遗传研究

 为建立技术简便、成本低廉的二系杂交小麦种子生产体系，选育适应范围广泛的温敏不育系，利用发明专利技术（ZL00105488.0）选育的非1B/1R类型K型小麦温敏雄性不育系A3314与恢复系Silverstar的F2和BC1F1分离群体及可育条件下的1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A与非1B/1R类型K型小麦温敏雄性不育系A3314的F2代及BC1F1代分离群体的育性反应，对小麦温敏雄性不育系A3314的温敏雄性不育基因的遗传进行研究。结果表明，温敏不育系A3314的雄性不育性与K3314A的雄性不育性一致，除受细胞质基因控制外，还受两对隐性核基因的控制，且呈独立遗传。其中A3314中来自斯卑尔脱（T.spelta var.duh.）小麦的K型雄性不育基因rfv1sp为其主效基因，与1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A的雄性不育主效基因rfv1为一对等位基因，并具有温度敏感特性。     

一个水稻生物产量突变体的遗传分析

[目的]对1个水稻生物产量突变体进行遗传分析。[方法]对转Bar基因水稻后代的筛选和鉴定的过程中,在T1代群体10个株系中发现1个生物产量突变株系;采用除草剂Basta喷洒及PCR扩增等方法对该株系进行遗传分析并进行农艺性状考察。[结果]该基因突变除了使株型增高外,径秆也较粗,开花较早,分蘖多,穗大,生物产量高。该株系分离比率为3∶1,符合孟德尔遗传分离规律。PCR分子检测证实,突变性状与T-DNA插入的目的基因(Bar)没有共分离,表明突变体不是由目的基因的T-DNA插入所引起的。[结论]该研究有助于克隆该突变体诱发基因及理解其对生物产量影响机制。     

1个水稻雌配子不育突变体的筛选及初步分析

在水稻转基因后代中,筛选到1个与雌配子育性相关的突变体,该突变体自交后代群体外源标记基因(潮霉素磷酸转移酶hpt)保持1∶1的分离规律,连续6代自交没有得到纯合株系;正、反杂交以及测交分析显示,潮霉素抗性基因只能通过雄配子进行传递;结实率统计分析表明具有外源标记基因hpt的单株有近乎一半的雌配子发生败育,胚囊的育性与外...     

新杂棉2号胞质不育系母本1038A的选育

[目的]培育新的哈克尼西胞质不育系,实现棉花三系配套。[方法]采用回交转育的方法,进行棉花胞质雄性不育系的培育。[结果]利用农一师哈克尼西胞质不育系作为母本,农七师稳定的高代优质棉品系1038作保持系,进行连续6年12代的转育,选育成新的高品质胞质不育系1038A。不育系1038A具备胞质不育系的特点:100%的不育,与哈克尼西胞质不育系相比,具有大铃、优质、抗病的特点。利用海岛棉恢复系97!1R和1304R均可使其F1代恢复育性。[结论]用不育系1038A与海岛棉恢复系1304R配置的杂交组合科杂7号表现为大铃、高衣分、早熟、丰产、优质、抗病的特点,2006年被新疆自治区品种委员会审定并命名为新杂棉2号。     

抗除草剂棉花GV-2的分子特征和遗传稳定性分析

分子特征和遗传稳定性是我国转基因植物安全评价流程所需考察的重要数据。利用基因组测序技术对抗除草剂棉花GV-2的T-DNA插入位点、拷贝数及侧翼序列进行解析,并采用实时荧光定量PCR(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)、Southern杂交、胶体金试纸及ELISA(enzyme linked immunosorbent assay)方法对连续3代(T₃～T₅)GV-2转化体中目的基因的表达的稳定性进行验证。结果表明,转化体GV-2中T-DNA以单拷贝形式插入到陆地棉A06染色体2 092 124～2 092 194 bp之间,造成棉花基因组中70 bp DNA的缺失。转化体特异性PCR及Sanger测序结果进一步验证了插入位点的正确性。此外,目的基因及其表达蛋白在不同世代转化体中均可稳定遗传,为转基因棉花GV-2转化体的安全评价提供了有效的支撑。     

T-DNA插入产生的水稻小粒突变体遗传分析

[目的]研究水稻粒形突变体的遗传特性及其在水稻遗传改良中的作用。[方法]筛选水稻T-DNA插入纯合体,鉴定表型变异,通过表型突变的遗传分析及其与T-DNA插入共分离的检测,研究水稻表型突变的遗传特性。[结果]观察到1个粒形突变体T56。主要表现为粒长变短、粒宽变窄及千粒重降低;对该突变体进行遗传分析,分离群体出现野生型和突变体2种类型,其分离比符合3∶1,表明该突变体表型受1对隐性基因控制。突变体及其后代分离群体的Basta抗性检测和PCR分子检测结果表明,该突变体由T-DNA插入所引起,突变性状与T-DNA共分离。[结论]该材料可用于插入座位的基因克隆和水稻遗传改良的种质资源。     

一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的二年生栽培初探

植物细胞核雄性不育系具有易于恢复但保持困难的特点。根据广西南部冬季无霜冻的气候特点,在广西南宁进行了一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的二年生栽培试验。结果显示:与一年生栽培相比,二年生栽培的棉花产量极显著提高,纤维品质没有显著变化,说明陆地棉细胞核雄性不育系在南亚热带的宿生栽培,对棉花生产及种子繁育有较高的利用价值。针对二年生栽培出现的问题,从育种和栽培角度提出了一些改进措施。     

水稻雄性不育突变体oss125的遗传分析及基因定位

【目的】对水稻甲磺酸乙酯（EMS）诱变产生的雄性不育突变体oss125进行遗传分析,并利用改进的MutMap方法克隆突变基因,为进一步探讨该基因功能及在农业生产上的应用奠定基础。【方法】用化学诱变剂EMS处理籼稻品种黄华占,通过观察表型,从突变体库中筛选出一株雄性不育突变体,记为oss125。将oss125与野生型黄华占进行杂交,调查F₁的育性和F_{2^{群体的育性分离情况。随机挑取F}2}中30个雄性不育表型的株系,提取DNA后等量混合形成DNA池,采用Illumina Hiseq 2000进行高通量测序。利用改进的MutMap方法分析测序数据获得候选突变位点,并进一步采用高分辨率溶解（HRM）方法确定突变基因与不育表型的连锁关系。对候选基因进行序列分析,同时利用RT-PCR分析该候选基因的表达模式。【结果】oss125突变体在营养生长期表型与野生型黄华占相同,进入生殖生长后,花粉经1% I₂-KI染色显示,以碘败为主（85%）,15%能正常染色,但植株表现为完全雄性不育。oss125作为花粉受体与野生型黄华占杂交能够正常结实,F₁表现为可育,F₂群体的可育植株与不育植株分离比为3﹕1,表明雄性不育表型由1对隐性核基因控制。利用改进的MutMap方法分析突变体测序数据,得到4个候选位点,其中3个位于基因间区,1个位于OsRPA1a的第二个外显子区,编码区A663位点突变为C,导致其编码的氨基酸从谷氨酰胺（Q）突变成脯氨酸（P）,HRM分析显示该突变与雄性不育性状紧密连锁。【结论】OsRPA1a是控制突变体oss125表型的基因,OsRPA1a编码区A663位点突变为C,导致花粉发育异常,植株表现为雄性全不育,但雌性发育正常。OsRPA1a参与水稻雄配子和雌配子发育过程,为水稻减数分裂和体细胞DNA修复所必需。前人报道OsRPA1a的T-DNA插入突变体表现为雌性全不育而雄性半不育,但oss125突变体表现为雄性全不育而雌性可育,说明该基因控制雄性发育和雌性发育的功能可能分布在蛋白质的不同区域,oss125突变体中的OsRPA1a点突变可能坐落于雄性发育功能区,不影响雌性发育功能。     

一个水稻T-DNA插入类病斑突变体的初步研究

从T-DNA插入突变体中筛选到一个类病斑突变体AZT91,主要表现为生长缓慢、植株矮小、叶片出现条状褐斑,最后死亡。对突变体及其后代分离群体进行潮霉素抗性检测,证明该突变体是由T-DNA插入突变引起的,突变性状与T-DNA共分离。PCR和TAIL-PCR分析进一步证明了上述的观点。利用TAIL-PCR扩增了左边界侧翼序列,通过分析,初步推测该突变体可能是由于T-DNA插入后激活了单加氧酶基因的过量表达,破坏正常代谢途径,导致突变体死亡。该材料可用于水稻代谢调控机理的研究。     

T-DNA插入产生的水稻小粒突变体的遗传分析(英文)

[Objective] The aim of this study is to understand the genetic characteristics of a grain shape mutant and its possible role in genetic improvement of grain yield in rice. [Method] On the basis of the collection of T-DNA tag lines, the progeny of homozygous plants carrying T-DNA insertion were screened for mutants with mutated phenotypes. The genetic analysis of the mutant and test for the linkage between the mutated phenotype and the T-DNA insertion were carried out to determine its genetic characteristics. [Result] In the present study, a grain shape mutant induced by T-DNA insertion in rice was identified, which showed small grain. Genetic analysis of the mutant showed that the two types of phenotype, normal and small grain in the segregating populations derived from the T-DNA heterozygotes, fit the ratio of 3∶1. Test for Basta resistance showed that all the mutants were resistant while the normal plants segregated for resistant and susceptible by the ratio of 2∶1. The results indicated that the mutant phenotype cosegregated with Bar gene. The small grain mutant caused by T-DNA insertion was confirmed by PCR amplification aiming at T-DNA. [Conclusion] The grain shape mutant is useful for isolation of the tagged gene and genetic improvement in rice.     

广西南部宿生陆地棉产量和品质性状变化规律

【目的】探讨一年生陆地棉在多年生栽培条件下的产量和品质变化规律,为陆地棉宿生栽培提供理论依据。【方法】采用随机区组设计,以4个陆地棉品种为供试材料,以一年生为对照,对三年生、二年生宿生陆地棉的产量品质性状进行比较研究。【结果】宿生棉的产量比一年生棉显著提高,4个品种三年生和二年生的平均产量分别为1391.75和1491.37kg·hm-2,比其一年生的分别增产39.98%和50.00%,其中高产品种中928F1三年生和二年生的产量分别为1781.67和1882.94kg·hm-2,比其一年生的分别增产53.95%和62.71%;宿生年限对产量无显著影响。宿生棉的纤维品质性状与一年生棉相比基本不变,宿生年限对纤维长度、比强度、马克隆值、公制支数无显著影响。【结论】陆地棉经宿生栽培产量显著提高,纤维品质性状基本不变;宿生陆地棉可直接应用于生产,应用前景好;宿生栽培应选择高产的抗虫杂交棉品种。     

一株灰葡萄孢细胞壁完整性缺陷突变株的分子鉴定和表型分析

为探明灰葡萄孢细胞壁相关基因功能,用荧光增白剂Calcofluor White（CFW）从灰葡萄孢T-DNA插入突变体库中筛选细胞壁完整性缺陷突变株,发现一株突变株D-59对CFW的敏感性与野生型相比提高了2.8倍。通过TAIL-PCR扩增突变株的T-DNA插入位点的侧翼序列并对其进行序列分析表明,T-DNA插入于突变株BC1G₀0770.1基因的外显子部位。RT-PCR的结果显示,D-59的BC1G₀0770.1基因不表达。突变株D-59的表型分析表明,突变株的菌丝稀疏,菌落呈土黄色,产孢量明显下降,孢子萌发异常,致病能力减弱,细胞壁的几丁质含量下降了48%。