家蚕耐热近等基因系的构建及分子标记育种技术的开发(摘要)(英文)

[目的]为家蚕近等基因系分子标记育种技术的开发利用提供理论依据。[方法]采用构建近等基因系的方法创建新种质。利用分子标记辅助育种原理,采用连续回交方法将耐热基因导入到敏感品系欧17中。采用常规耐热选择结合分子标记辅助育种技术,经过6代回交、接种选择,2代自交,获得对具有耐热基因的家蚕新种质。[结果]经过3年8代分别用欧17(敏感性品种)为父本,东34为母本(抗性品种)杂交得BC6F3,后以欧17为轮回亲本,育成了具有耐热基因的近等基因系NK(BC6F3)。同时监测了各回交后代的抗性水平,测定了近等基因系的分子标记,并利用SSR标记与耐热基因连锁的品种尝试耐热实用品种的杂交种组配。[结论]成功构建了耐热近等基因系,监测了回交后代的抗性水平,饲养成绩,并测定了近等基因系的分子标记。     

对构建的家蚕抗核型多角体病毒病近等基因系的评估

为了从DNA、RNA和蛋白质水平上研究家蚕抗核型多角体病毒病的抗性基因紧密连锁的分子标记及相关的抗性基因和蛋白,选用抗性和感性的亲本,通过杂交和回交技术构建了近等基因系.为了从分子水平上评估这个模型的准确性,尤其是对构建的抗性近等基因系与感性的轮回亲本之间遗传背景的高度相似性的评估.本研究中我们对随机多态性DNA和双向电泳的一些结果进行了分析,比较了以前构建的近等基因系和轮回亲本之间在DNA和蛋白质水平的差异,证明其相似性虽比理论值低,但这个模型对研究抗性仍然是有价值的,对研究家蚕其他的差异基因是有借鉴作用的.     

小麦近等基因系的构建及应用进展

[目的]概述小麦近等基因系的构建方法及其应用进展,为近等基因系的合理利用提供参考。[方法]介绍了多代回交转育、基于目标性状位点杂合个体自交和从突变体中分离等构建小麦近等基因系的方法,阐述了近等基因系在小麦多系品种培育、抗病机制研究和品质基础研究等方面的应用,并展望了其应用前景。[结果]近等基因系是研究单个基因效应、克隆目标基因、基因精细定位及分子标记辅助育种的理想材料,随着小麦不同性状近等基因系的不断培育,其将有更广泛的应用。[结论]该研究为小麦近等基因系的构建及其进一步的合理利用提供了参考。     

小麦黏型核质互作雄性不育—恢复近等基因系的构建及其遗传背景检测

[目的]构建小麦黏型核质互作雄性不育—恢复近等基因系,为进一步探索小麦雄性不育机理及对不育及恢复基因的精细定位和图位克隆提供参考.[方法]利用黏型小麦雄性不育系Ms(Kost)-5-1为母本与恢复系RK5451杂交获得F1代,以Ms(Kost)-5-1为轮回亲本与F1代及回交后代中的可育株连续回交6~7代构建黏型小麦核质互作雄性不育—恢复近等基因系;利用SSR标记、醇溶蛋白的A-PAGE与田间农艺性状相结合的方法对所构建的近等基因系进行检测.[结果]定向快速获得16个小麦黏型核质互作雄性不育—恢复近等基因系(N2~N17).SSR分子标记及A-PAGE检测结果表明,各近等基因系遗传背景与恢复系RK5451的差异较明显,而与不育系Ms(Kost)-5-1遗传背景趋近相同,N4、N10、Ni1和N16保留了较好育性恢复性.农艺性状差异及聚类分析结果表明,各近等基因系仅在株高上呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异,大多数农艺性状具有较高的相似性,N2、N3、N10、N16与不育系Ms(Kost)-5-1农艺性状差异最小.[结论]N10和N16为不育系Ms(Kost)-5-1较好的近等基因系,可用于进一步基因精细定位和图位克隆.     

水稻条纹叶枯病抗性基因SSR标记的筛选及应用

[目的]设计和筛选新的SSR引物,以用于水稻条纹叶枯病抗性改良的回交育种中。[方法]以高抗条纹叶枯病晚粳品种502,高感条纹叶枯病晚粳品种秀水09等常规晚粳品种及其衍生株系为材料,在利用SSR和SARP标记对高抗条纹叶枯病RSV1基因定位的基础上,进一步设计3对（M-11-1,M-11-2,M-11-3）SSR标记。通过筛选和分析,选择M-11-3作为检测RSV1基因的标记基因用于追踪RSV1基因,从而实现将RSV1基因导入秀水09等晚粳品种的回交育种中,鉴定各个株系的抗性表现。[结果]改良系的条纹叶枯病抗性明显高于秀水09,绝大部分的抗性接近供体水平,而且在不同年份间抗性表现稳定,因此试验中利用的RSV1基因抗性效应十分明显,与RSV1基因连锁标记M-11-3辅助选择准确。[结论]研究证明了分子标记用于水稻条纹叶枯病抗性改良的可行性,同时也表明,优化和发展新的标记基因能够有效提高标记辅助选择的效率。     

抗白叶枯病水稻近等基因系的选育

以沈农15为轮回亲本(RP),IRBB60为Xa-21基因供体(DP),经3代回交,2代自交,在分子标记辅助选择(molecular marker assisted selection,MAS)条件下,构建了携有抗白叶枯病基因Xa-21的近等基因系。近等基因系农艺性状与沈农15相似,抗C2(河北菌株)、C5(广东菌株)等白叶枯小种。本研究所运用的分子育种程序既能消除外源遗传背景,又能使水稻品种的农艺性状得到有效改良。     

抗杀虫双和抗杀螟丹小菜蛾近等基因系的培育

将小菜蛾抗性品系与敏感品系杂交,Ｆ１代用能杀死全部敏感个体和部分杂合个体的剂量进行选择;存活个体与敏感品系回交,其后代再用上述适量药剂进行选择;存活个体与敏感品系回交。通过１２代回交,建立了抗杀虫双和抗杀螟丹近等基因系,并对其多功能氧化酶环氧化活性和生物学特性进行了比较研究。结果显示：（１）抗杀虫双和抗杀螟丹小菜蛾近等基因系的艾氏剂环氧化活性均高于敏感品系,分别为１．５６倍和１．９７倍;（２）在回交后代中,抗性水平逐代降低。小菜蛾对杀虫双和杀螟丹的抗性并未付出明显的生物学代价。     

分子标记辅助选择Xa23基因改良节水抗旱稻亲本的白叶枯病抗性研究

以携带抗白叶枯病基因Xa23的水稻材料‘CBB23'为供体材料,以优良节水抗旱稻保持系‘沪旱1B'为受体材料,采用杂交和回交的方式,在后代分离群体中利用与Xa23基因紧密连锁的SSR标记RM206进行分子标记辅助选择,同时将改良的保持系与不育系成对回交,通过分子标记检测、田间抗性鉴定和综合农艺性状选择,在BC_3F_5后代株系中获得Xa23基因纯合且表型与‘沪旱1B'相似的株系10份,以及与改良保持系回交3代的纯合不育系材料4份。使用P6菌系采用人工剪叶接种鉴定,发现纯合株系材料明显提高了对白叶枯病的抗性。     

抗白粉病小麦新品种扬麦10号的选育

利用Ｐｍ４ａ基因通过滚动回交与分子标记检测相结合,育成扬麦１５８抗白粉病近等基因系扬素１０号。该品种产量高、品质优、综合性状性,适宜在长江中下游麦区,特别是白粉病重发区推广应用。在抗白粉病顺交育种中应注意及时引入苗头品种（系）作轮回亲本进行滚动回交,抗性鉴定时引入分子标记检测,提高抗病育种的效率和准确性。     

关于水稻第6染色体株高基因的初步探讨

通过连续多代回交将02428、Dular的水稻广亲和基因S5^n导入典型籼稻品种N11和典型粳稻品种Ba中,获得近等基因系。在部分近等基因系中发现株高发生了分离。在代换片段长度检测的基础上,利用分子标记对部分近等基因系的株高基因进行了初步定位。     

家蚕副肌球蛋白／小副肌球蛋白基因的克隆及进化分析

1材料与方法 1．1材料家蚕为该实验室保存的“大造”品系，25℃桑叶育，羽化后2h内收集家蚕蛾于-70℃保存备用。 1．2家蚕副肌球蛋白（PM）和小副肌球蛋白（mPM）cDNA的克隆     

家蚕TPR基因的克隆

[目的]克隆家蚕TPR基因,为研究该基因功能提供依据。[方法]利用Trizol法提取家蚕蛹期总RNA,再用RT-PCR的方法对家蚕TPR基因进行克隆。[结果]成功得到家蚕TPR基因全cDNA序列,并用PCR扩增得到了TPR基因的ORF,全长858bp。[结论]首次对家蚕TPR家族基因进行了克隆,为今后对该基因功能研究奠定了坚实的基础。     

家蚕TPR基因的克隆

[目的]克隆家蚕TPR基因,为研究该基因功能提供依据。[方法]利用Trizol法提取家蚕蛹期总RNA,再用RT-PCR方法对家蚕TPR基因进行克隆。[结果]成功得到家蚕TPR基因全cDNA序列,并用PCR扩增得到了TPR基因的ORF,全长858 bp。[结论]首次对家蚕TPR家族基因进行了克隆,为今后对该基因功能研究奠定了坚实的基础。     

家蚕副肌球蛋白/小副肌球蛋白基因的克隆及进化分析

[目的]克隆家蚕副肌球蛋白／小副肌球蛋白基因，分析该基因与运动性状的关系。[方法]利用PCR扩增和RACE技术获得了家蚕（Bombyx mori）副肌球蛋白的全长cDNA和小副肌球蛋白的部分cDNA；经检索家蚕wgs（基因组散弹序列）数据，获得了家蚕副肌球蛋白／小副肌球蛋白的基因组序列，并确定其基因组结构。[结果]家蚕PM/mPM基因由17个外显子和16个内含子组成，通过基因内部选择性启动子的使用，该基因组序列同时编码副肌球蛋白和小副肌球蛋白，小副肌球蛋白和副肌球蛋白共用最后6个外显子。家蚕副肌球蛋白与其他无脊椎动物副肌球蛋白的聚类分析表明，家蚕和野桑蚕有最近的亲缘关系，在昆虫纲中与黑腹果蝇关系最远。[结论]家蚕和野桑蚕副肌球蛋白的氨基酸序列间不存在可引起飞行缺陷的点突变，推测家蚕和野桑蚕飞行能力差异存在其他调控机制。     

家蚕moricin基因家族的诱导表达

[目的]节究不同外源微生物对家蚕moricin抗菌肽的诱导表达。[方法]应用3种外源微生物BmNPV、JM109以及农杆菌LBA4404对家蚕进行诱导，RT—PCR检测moricin基因被诱导后在家蚕脂肪体的表达。[结果]结果表明，moricinB1和moricinB3基因有高的诱导表达水平，moricinA1和moricinB2基因表达差异不明显。[结论]MoricinB1和MoricinB3蛋白可能对大肠杆菌具有抗菌     

家蚕神经肽促前胸腺激素基因mRNA的发育表达

[目的]研究家蚕神经肽促前胸腺激素基因mRNA的发育表达。[方法]采用荧光定量PCR方法,研究家蚕5龄幼虫、预蛹期、蛹期和成虫4个阶段脑—咽下神经节复合体中PTTH基因的mRNA表达量变化。[结果]5龄幼虫PTTH基因mRNA表达量高于预蛹期、蛹期和成虫3个阶段;5龄第6天PTTH基因mRNA表达量最高,蛹期4～8d时持续维持较高表达水平,化蛾前表达量又有所降低,成虫表达量最低。[结论]家蚕PTTH基因mRNA的发育表达变化可能与其调控蜕皮激素合成的功能有关。     

Asia I口蹄疫病毒组合基因P1-2A3C在不同家蚕品种中的表达(英文)

[目的]研究AsiaI口蹄疫病毒组合基因P1-2A3C在不同家蚕品种中的表达,以期筛选出较适合表达该组合基因的家蚕品种。[方法]将已经获得高效表达的重组家蚕杆状病毒rBmNPV(P1-2A3C)基因,分别注射原种及杂交家蚕蚕蛹。利用ELISA方法对其进行抗原表达量检测,并对表达结果进行差异比较。[结果]不同家蚕品种对rBmNPV(P1-2A3C)的表达存在着明显差异;秋丰×TQ78和秋丰×丝胶茧杂交组合可考虑作为高效表达的家蚕生物反应器专用品种。[结论]为AsiaIFMDV目的蛋白的高效表达专用品种的选育提供了依据。     

家蚕生物钟基因Bmtim2的克隆与序列分析

[目的]为进一步研究家蚕生物钟基因的功能提供依据。[方法]从家蚕品种p50未受精卵提取总RNA,利用快速扩增cDNA末端(RACE)技术克隆家蚕生物钟基因Bmtim2cDNA序列。最后运用实时定量RT-PCR对该基因在家蚕不同发育时期的表达情况进行初步分析。[结果]利用RACE扩增,获得长度为1867bp、包括完整3'非翻译区的家蚕生物钟基因timeless2(Bmtim2)cDNA序列。经推导,获得该基因序列编码的584个氨基酸残基的蛋白质序列。该蛋白序列具有TIM蛋白的C末端保守区,与黑腹果蝇、尖音库蚊的TIM2基因具有近缘进化关系。Bmtim2基因在家蚕生活周期各时点均有表达。[结论]该结果对研究Bmtim2基因在家蚕发育过程的时空表达差异及其与日周节律的关系具有参考价值。     

Asia I口蹄疫病毒组合基因P1-2A3C在不同家蚕品种中的表达

[目的]研究Asia I口蹄疫病毒组合基因P1-2A3C在不同家蚕品种中的表达,以期筛选出较适合表达该组合基因的家蚕品种。[方法]将已经获得高效表达的重组家蚕杆状病毒rBmNPV（P1-2A3C）基因,分别注射原种及杂交家蚕蚕蛹。利用ELISA方法对其进行抗原表达量检测,并对表达结果进行差异比较。[结果]不同家蚕品种对rBmNPV（P1-2A3C）的表达存在着明显差异;秋丰×TQ78和秋丰×丝胶茧杂交组合可考虑作为高效表达的家蚕生物反应器专用品种。[结论]为AsiaΙFMDV目的蛋白的高效表达专用品种的选育提供了依据。