二棱大麦白化颖壳性状的遗传

通过将白化颗壳品系分别与黄颗壳品系及黑颖壳品系杂交的方法来研究白化颗壳的遗传规律。结果表明：白化颗壳性状属细胞核遗传,为单基因控制的隐性性状;白化颗壳基因具有一因多铲性;该基因与黑颖壳基因为相互独立非等位基因,黑颗壳基因对该基因有显性上位作用。     

薏苡苗期紫叶鞘性状的遗传分析

为阐明薏苡苗期紫叶鞘性状的遗传方式和遗传规律,指导薏苡的品种选育,利用5份紫叶鞘材料为母本,1份绿色叶鞘材料为父本,分析不同杂交世代F_1、F_2的叶鞘色表型性状及其遗传规律。结果表明,紫叶鞘相对于绿叶鞘为显性,对于不同的F_2群体,植株表现出紫叶鞘∶绿叶鞘=9∶7和紫叶鞘∶绿叶鞘=3∶1的分离比。因此,在不同的遗传背景中,薏苡苗期紫色叶鞘的遗传方式不同,表现为2对基因的显性互补遗传和单基因显性遗传2种类型。紫叶鞘可作为薏苡遗传改良的标记性状。     

一个水稻长护颖基因的遗传分析

为进一步弄清水稻花器官发育的分子机理,本试验对从美国引进的水稻资源中发现的1份长护颖材料(暂时命名为Y93)的表型、遗传和基因定位进行研究。表型鉴定结果显示,在正常生长条件下,Y93表现为护颖发育异常,护颖长度明显大于颖壳长度,而千粒质量和糙米率极显著低于正常护颖品种9311。Y93与9311杂交,正反交F1均表现为正常护颖长度,F2出现护颖长度分离,长护颖植株与正常长度护颖植株比例为262∶803=1∶3.06(χ2=0.09P0.05=3.84),符合1∶3的孟德尔分离比,表明Y93的长护颖性状呈隐性单基因遗传。以Y93×9311 F2的262株隐性单株为定位群体,采用BSA(Bulked segregation analysis,BSA)法,将Y93长护颖基因(暂时命名为lsl)初步定位于水稻第7染色体上分子标记RM5344与RM3325之间,该基因与2个标记间的遗传距离分别为0.38 cM和2.10 cM。基因组测序分析结果表明,lsl可能为已发现的长护颖G1基因的1个新等位基因。     

粒用高粱×苏丹草杂交F2代农艺性状的数量遗传分析

选取各农艺性状均较大的国内粒用高粱品种忻粱52和从美国普渡大学引进的苏丹草品系美引-48进行杂交,得到F_2代分离群体,对F_2代的开花期、株高、穗长、穗柄长、旗叶鞘长、叶片数、平均茎节长等7个农艺性状进行测定。利用主基因-多基因遗传分析方法进行数据分析,得到7个性状的4个遗传备选模型,并进行适合性检验,从备选模型中选出控制性状遗传的最适遗传模型,并根据IECM(迭代ECM)算法计算主基因遗传率。结果表明,株高、穗柄长、旗叶鞘长、平均茎节长等性状均符合ModelA_0模型,均为微效多基因控制的数量性状;开花期、穗长均符合ModelB_6模型,这2个性状均符合2对主基因控制的等显性遗传模型,即d_a=d_b=h_a=h_b,2对主基因的遗传率为38.35%;叶片数符合ModelB_1模型,是2对主基因控制的加性-显性-上位性混合遗传模型,2对主基因的加性效应之和为2.096 774,显性效应之和为0.403 226,主基因遗传率为99.22%,遗传率极高,可在育种后代中直接进行选择。     

大麦白化颖壳的显微结构观察 (简报)

用透射电镜及扫描电镜对白化颖壳近等基因系的颖壳作了观察比较，结果表明颖壳白化是由于叶绿体发育不良所致；近等基因系颖壳的内外表面基本特征一致，都具有长短不一的刺毛、气孔及突起物，但白化颖壳外表面的短刺毛密度较高及突起更明显。     

水稻斑马叶突变体zebra524的表型鉴定及候选基因分析

【目的】对水稻斑马叶突变体zebra524进行表型鉴定和候选基因分析,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】用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变粳稻品种日本晴建立突变体库,从突变体库中筛选得到1份苗期为斑马叶的突变体,该突变体被命名为zebra524。对突变体的表型进行系统观察,并调查其主要的农艺性状。然后,分别测量突变体苗期和孕穗期的叶片及灌浆期籽粒颖壳的光合色素含量。将突变体分别与正常绿色品种进行杂交,并调查杂交F1叶色表型和F2群体叶色分离情况。利用zebra524×冈46B的F2作为定位群体,对zebra524突变体进行基因定位和候选基因遴选,并进行DNA测序验证及编码蛋白序列同源性分析。【结果】zebra524突变体表现为苗期叶片白色和淡绿色横向相间的斑马叶,孕穗期叶片上白色的区域完全转变为淡绿叶并且新长出的叶子表现为淡绿色,抽穗至灌浆结实期籽粒的颖壳苍白色,成熟期节呈褐色、节间基部呈粉红色、胚和颖果基部呈橙红色以及在黑暗条件下培养萌发的胚芽呈橙红色。该突变体苗期及孕穗期叶片叶绿素含量分别降低82.8%和20.9%,类胡萝卜素含量分别降低64.7%和32.6%;灌浆结实期籽粒颖壳的叶绿素和胡萝卜素含量分别降低38.1%和42.8%。成熟期,zebra524突变体的株高、每穗着粒数、结实率和千粒重比野生型分别减少12.3%、9.5%、13.0%和5.4%。zebra524突变体F1的植株叶片表现为正常的绿色,杂交F2群体中正常植株与突变植株分离明显,正常叶色植株数目与突变植株数目的比值接近3﹕1,表明zebra524的突变性状是由1对隐性核基因控制。该突变基因被定位于第2染色体短臂上的SSR标记RM7082和InDel标记Y2之间,遗传距离分别为0.5 cM 和1.7 cM,这2个标记之间的物理距离约为235 kb。序列分析发现,zebra524突变体在LOC_Os02g09750编码区第235碱基处碱基G突变为碱基T,使得编码蛋白的氨基酸序列第79位甘氨酸（Gly）突变成半胱氨酸（Cys）。【结论】zebra524的突变基因与已报道的β-OsLCY等位,该突变体表型可能是由于β-OsLCY发生单碱基突变造成的。     

籼S×H3后代叶缘、叶鞘、桴尖颜色遗传分析

通过对籼S×H3后代桴尖、叶缘、叶鞘颜色分离现象进行分析,明确了其基本遗传规律为:H3紫色稃尖这一性状受1对显性基因控制,籼S/H3后代中紫色叶缘、紫色叶鞘这两个性状均受2对显性基因控制,且2对基因可能完全一致或紧密连锁,而控制叶缘、叶鞘颜色的2对基因中的1对即可能就是控制稃尖颜色的基因,或为紧密连锁,不育基因与控制叶缘、叶鞘、桴尖颜色的基因均不连锁。     

水稻包颈基因遗传分析

携有包颈性状的水稻品种与花溪糯稻进行正交与反交,F1在抽穗期全部表现正常,可以正常抽穗结实,并且正交和反交2组杂交后代无明显差异,由此可以推测控制水稻包颈性状的基因为隐性细胞核基因。同时,包颈水稻突变体与花溪糯稻杂交组合F2代在抽穗期出现包颈性状植株和正常抽穗植株的分离比经卡方测验完全符合3∶1的遗传模式。由此可以推断,控制水稻包茎性状的基因为细胞核单基因隐性遗传。通过观察统计结果推测可知,控制水稻包颈性状的基因主要作用于水稻的拔节抽穗期,表达特点为水稻各茎节无法正常拔高,直接导致水稻稻穗不能正常拱出剑叶鞘,间接导致水稻穗长较短,穗粒数较少,最终导致水稻减产,但籽粒较饱满。     

小麦灌浆期籽粒累积钾特性研究

以小麦品种Soissons为试验材料,探讨灌浆期钾在籽粒中的累积特性以及籽粒与旗叶叶片、旗叶叶鞘、节、节间、穗轴和颖壳钾含量的相关性。结果显示,随着灌浆时间延长,籽粒钾含量逐渐降低。在灌浆16 d时,籽粒钾累积速率达到最高,钾总量接近最大值。叶片、叶鞘、节间、穗轴和颖壳钾含量呈现先升高后下降趋势。相关分析显示,籽粒钾含量与叶鞘、节、节间和穗轴的钾含量呈负相关,与旗叶和颖壳钾含量呈正相关。表明小麦籽粒钾主要来自根系吸收和转运,并非旗叶钾的再利用。     

水稻TWH1基因启动子的克隆及表达分析

启动子是基因表达的重要调控元件。利用PCR方法克隆了控制水稻颖壳发育的候选基因TWH1的启动子,并将启动子片段与GUS报告基因融合构建了重组表达载体。通过农杆菌介导的方法将其导入水稻愈伤组织,转基因植株经GUS染色分析显示,各个发育时期的茎秆、叶片、叶鞘、雌雄蕊和孕穗期的颖壳中都有GUS活性表达,但在根和抽穗后的颖壳中未检测到GUS活性。该结果对进一步研究TWH1基因的功能奠定了基础。     

水稻白化转绿基因gra75的精细定位和生理特性分析

【目的】对水稻白化转绿突变体gra75（green-revertible albino 75）进行基因定位,并对其生理特性进行分析。【方法】利用EMS处理粳稻品种日本晴（Nipponbare）的迟熟突变体10079,从后代中获得一个白化转绿突变体gra75。对该突变体的形态特征、生理特性及主要农艺性状进行观察与分析,并应用（gra75/浙辐802）的F2群体精细定位目标基因,遴选候选基因。【结果】gra75突变体叶片从第4叶开始表现出白化性状,从第8叶开始恢复到正常绿色,之前白化的叶片也会逐渐转为淡绿色,成熟期主要农艺性状与野生型没有明显的差异。突变体苗期白化叶的叶绿素和类胡萝卜素含量显著下降,叶肉细胞中叶绿体数目减少,并且叶绿体形态发育不饱满,类囊体片层、基粒和淀粉粒数目减少。遗传分析表明该性状是由1对隐性核基因控制,该基因位于第6染色体短臂InDel标记HC1和HC2之间,遗传距离分别为0.06 cM和0.6 cM,物理距离为120 kb。对该区域候选基因分析和测序,发现LOC_Os06g07210基因（编码核糖核苷酸还原酶大亚基RNRL1）在编码区第716位碱基C突变成T,导致其编码蛋白第239位的丙氨酸（Ala）突变成缬氨酸（Val）。【结论】gra75突变体基因与已报道的水稻淡绿叶基因V3（Virescent3）为等位基因,但gra75突变体苗期的白化转绿性状能稳定表达,且白化表型对后期的主要农艺性状影响不显著,故该突变基因作为叶色标记基因在水稻遗传育种中具有较大的应用价值。     

水稻矮化剑叶卷曲突变体dcfl1的鉴定与基因精细定位

【目的】对一个水稻矮化剑叶卷曲突变体进行鉴定与基因定位,为水稻等禾谷类作物剑叶形态发育及分子改良奠定基础。【方法】在籼型水稻恢复系缙恢10号的甲基磺酸乙酯(EMS)突变库中筛选到一个隐性矮化剑叶卷曲突变体,命名为dcfl1(dwarf and curled flag leaf 1)。田间小区种植,全生育期内观察dcfl1和野生型的株型变化。苗期利用扫描电镜观察叶鞘内表皮细胞大小;孕穗期和抽穗期利用石蜡切片观察剑叶基部形态;开花期测定剑叶、倒2叶和倒3叶的叶绿素含量;成熟期考查株高、有效穗数、穗实粒数、结实率和千粒重等主要农艺性状。配制西农1A/dcfl1杂交组合,利用F1和F2群体进行遗传分析,并利用F2隐性群体进行基因定位。【结果】生育期内,突变体dcfl1都表现出矮化性状。dcfl1叶鞘内表皮细胞长度明显比野生型要短,达到了极显著水平。与野生型相比,穗长、倒1节间和倒2节间均显著变短,倒3节间和倒4节间无显著变化。抽穗期dcfl1剑叶的叶片和叶鞘连接处硬化,剑叶基部展开受阻,半边叶片向内卷曲,剑叶上部和中部正常,其他叶片也正常。农艺性状调查发现,dcfl1的有效穗数为14.24,极显著高于野生型的11.62,穗粒数、实粒数、结实率和千粒重等则无显著变化。此外,dcfl1的叶色略深,剑叶、倒2叶和倒3叶的叶绿素a含量均极显著高于野生型,类胡萝卜素含量也略有升高,但仅剑叶达到极显著差异水平,叶绿素b的含量则无显著变化。西农1A/dcfl1的F1群体中,株高和剑叶表型与野生型一致。F2群体中分离出正常和突变两种表型,突变表型与dcfl1类似,植株株高变矮,剑叶基部特异卷曲,说明矮化和剑叶基部特异卷曲是一对共分离性状。且两种表型分离比符合3﹕1,表明dcfl1突变型受1对隐性核基因控制。利用620株F2隐性单株,最终将DCFL1精细定位在第3染色体短臂In Del标记Ind03-11和Ind03-6之间78 kb的物理范围内,包含15个注释基因,为DCFL1的克隆和水稻剑叶形态发育机理研究奠定了基础。【结论】dcfl1是一个水稻矮化剑叶基部特异卷曲突变体,基因精细定位在第3染色体78 kb的物理范围内。     

水稻形态解剖性状间的相关分析研究

对35个水稻品种穗颈节间、叶片、叶鞘、一次枝梗和二次枝梗5个部位的形态解剖性状特征及其相关性进行了研究。结果表明：(1)水稻品种的绝大多数形态解剖性状在品种间存在显著或极显著差异；(2)不同部位维管柬性状的差异较大，叶片、叶鞘的导管面积大于韧皮部面积，穗颈节间、一次枝梗、二次枝梗的韧皮部面积大于导管面积；(3)穗颈节间、一次枝梗、叶片、二次枝梗、叶鞘5个部位的5组一级性状组间的典型相关分析表明，各性状组两两间均有典型相关系数达显著或极显著水平，各性状组形态解剖性状关系紧密。     

3种裸大麦叶色突变体的选育及其突变性状的比对分析

 大麦叶色突变体在光合作用机理、基因功能鉴定和激素生理等研究中具有一定应用价值。本文利用0.5%EMS诱变裸大麦品种“北青7号”干种子,通过自交繁殖分离到M₄代黄条纹、淡绿和黄化3种叶色突变体植株。突变体与亲本材料的性状比对分析表明,3种叶色突变体带有矮秆、节间缩短2种突变性状,其中,黄条纹和黄化2种突变体还带有穗长缩短突变。3种叶色突变体的叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）和总叶绿素质量分数均显著低于对照（P<0.05）,Chla质量分数下降比Chlb的更快,其中,以黄化突变体中叶绿素质量分数最低、Chla质量分数下降最快。3种叶色突变体在4个时间点的光合效率都显著低于亲本光合效率,其中,黄化突变体光合效率在4个时间点最低。黄条纹突变体光合效率的提高和减弱比亲本的慢,淡绿和黄化2种突变体的提高和减弱比亲本的快。3种叶色突变体具有不同的形态特征和光合特性,可能涉及不同的基因突变,在光合作用机理等研究中具有一定的应用价值。     

一份烤烟烟叶突变材料的叶色遗传规律

通过从花药培养中获得的1份纯合的烤烟黄叶突变材料的生长特性、农艺性状及其遗传特性的研究,结果表明:该材料是由2对隐性核基因控制的一个新的突变材料,幼苗期表现为黄色,长势与正常绿色植株一致,其与正常绿色纯合烤烟品种正反交的F1表现为正常绿色,F2的绿叶植株数与黄叶植株数的比值符合孟德尔的经典遗传规律15(绿叶)∶1(黄叶)的分离比例,其轮回亲本BC1的绿叶植株教与黄叶植株数的比值符合3(绿叶)∶1(黄叶).     

新型不育系全龙A的选育与研究

 选用 30 0 Gy6 0 Co- γ射线辐照保持系龙特甫 B(龙 B)干种子 ,诱发产生各类叶色突变 ,从中选择苗期白化、后期转绿的突变株为亲本 ,与龙特甫 A(龙 A)杂交、回交 ,育成了 1个带白化标记的新不育系全龙 A。全龙 A及其保持系全龙 B苗期第 1～ 3叶表现周缘白化 ,白化部分约占整张叶片的 1/ 3～ 1/ 2 ,第 4叶开始白化面积逐渐减少直至完全转变为绿色。全龙 A农艺性状和异花授粉特征与龙特甫 A相仿 ,表现大穗大粒、包颈轻、柱头外露率高、开花习性好。与多系 1号等恢复系配组测定表明 ,全龙 A具有与龙特甫 A相仿的配合力。在此基础上 ,还讨论了该类叶色标记在杂交水稻中的应用前景     

高低氮处理下小麦旗叶性状的遗传分析

[目的]旗叶是小麦光合碳固定的重要场所,对小麦产量起十分重要的作用.研究小麦旗叶在高、低氮环境下的遗传特性,分析其遗传机制,为优异株型育种、高产育种提供参考依据.[方法]以科农9204和京411为亲本所构建的188个RIL群体为材料,分别种植在6个不同的高、低氮环境下,通过对群体旗叶性状调查并进行遗传分析,从而确定控制...     

Mutation in internode length affects wheat plant-type

A mutant form was found in an M(2) population of wheat Triticum aestivum L. em. Thell. (aestivum group) 'Seneca'. The population was derived from soaked grains treated with 3.2 kilorads of gamma rays. The first and second internodes below the spike were reduced in length 33 and 15 percent, respectively, and the total height was 18 percent shorter than the prototype. The flag leaf sheath was normal in length resulting in spike placement below the flag leaf lamina. Segregation data suggest that one dominant gene controls this character. The canopy structure of a population of mutant plants is different from that of the normal type; therefore, this mutant can be used to evaluate light interception and physiological aspects of crop productivity.     

结球甘蓝叶色（紫/绿）的遗传分析和基因定位

 【目的】明确结球甘蓝叶色（紫/绿）的遗传方式及其基因所位于的染色体。【方法】以普通结球甘蓝‘9601’及其系列初级三体为母本分别与紫甘蓝‘紫阳’杂交;结合形态学观察和染色体数目鉴定从各F1群体中选出三体（2n+1）植株进行测交;采用双体和三体遗传分析及χ2测验法对叶色基因进行染色体定位。【结果】双体遗传分析表明,结球甘蓝‘9601’和‘紫阳’的叶色（紫/绿）受2对独立遗传基因控制,紫红色对绿色为显性并表现加性效应;三体遗传分析显示,控制其叶色的两对基因分别位于3号和8号染色体上。【结论】结球甘蓝‘9601’和‘紫阳’的叶色（紫/绿）受2对独立遗传的基因控制并表现加性效应,两基因分别位于3和8号染色体。