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野生稻DNA片段存在于高世代水稻变异系进一步的分子验证 总被引:2,自引:0,他引:2
【目的】小粒野生稻(O. minuta) DNA导入水稻保持系V20B,第1代(D1)获得变异株,经过连续16代繁育,选出了完全稳定遗传的新不育系及其保持系“野威A”/“野威B”。本试验旨在从分子水平上证明野生稻DNA转移整合进栽培稻“野威B”基因组中,并能稳定遗传。【方法】通过RAPD分析、RAPD扩增特异条带测序分析及AFLP分析等方法揭示了远缘资源基因组DNA导入栽培稻的高世代变异系的基因组整合了远缘基因组片段。【结果】对供体(小粒野生稻)、变异系(野威B)和受体(V20B)进行RAPD分析发现,变异系含有供体存在而受体不存在的“特异带”,在此基础上,对“特异带”,DNA片段进行了核苷酸序列分析, 发现RAPD引物OPG-11在变异系与供体中扩增出的1对“特异带”DNA片段的长度均为975 bp, 二者间存在97%的同源性,有29个碱基的差异,碱基突变包括转换、颠换、插入及缺失4种类型;同时,AFLP分析表明:高世代(第16代)变异系“野威B”与受体(V20B)存在大量遗传多态性,并含有供体特异AFLP标记。【结论】证明了野生稻DNA向栽培稻的转移整合。 相似文献
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【目的】吐絮率是反映陆地棉(Gossypium hirsutum L.)早熟性状的重要指标之一,利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)解析吐絮率的QTL(quantitative trait locus)及其遗传效应,为陆地棉早熟性状的分子育种提供理论基础。【方法】利用315份不同陆地棉品种(系)构成的自然群体,在3个环境下对吐絮率进行表型鉴定。同时利用前期构建的9 244个具有复等位变异SNP连锁不平衡区段(SNP linkage disequilibrium block,SNPLDB)分子标记,采用限制性两阶段多位点全基因组关联分析(restricted two-stage multi-locus GWAS,RTM-GWAS)方法,检测与吐絮率显著关联的SNPLDB位点、估算其表型效应值,并建立显著关联位点在群体中QTL-allele矩阵,鉴定稳定关联的主效SNPLDB位点及其优异单倍型。根据2组转录组数据的基因表达量,在显著SNPLDB位点侧翼序列1 Mb基因组范围内挖掘可能与目标性状有关的候选基因。【结果】陆地棉自然群体在3个环境下的吐絮率变异范围为37.78%—100.00%,广义遗传力为67.03%。多环境方差分析表明,吐絮率在基因型、环境及基因型×环境互作间均呈现极显著差异(P<0.001)。通过RTM-GWAS共检测到52个与吐絮率显著关联的SNPLDB位点,共包含179个等位基因/单倍型。其中90个增效等位基因/单倍型的效应值分布范围为0.014—19.43,89个减效等位基因/单倍型的效应值分布范围为-21.49—-0.039。在上述显著关联SNPLDB位点中,6个位点在多环境联合分析和单环境分析中均被检测到,被认为可能是与吐絮率显著关联的稳定SNPLDB位点。通过对上述6个稳定SNPLDB位点不同等位变异对应表型性状的差异显著性分析,鉴定出4个优异等位变异类型,分别为LDB_16_37952328(TT)、LDB_5_96395565(AA)、LDB_16_49503485(TT)和LDB_4_81118668(TT)。进一步分析发现,其优异等位变异的频率分布在中国4个不同生态区的品种(系)间存在差异。此外,在4个稳定主效SNPLDB位点的邻近区域共注释了178个基因,并利用转录组数据分析,预测发现其中23个基因可能是调控陆地棉吐絮率的候选基因。【结论】共鉴定到52个与吐絮率显著相关的SNPLDB位点,其中,有4个SNPLDB为稳定关联的主效位点;预测发现23个基因可能与陆地棉吐絮率有关。 相似文献
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棉花T—DNA标签雄性不育突变体的遗传分析 总被引:1,自引:0,他引:1
利用农杆菌介导T—DNA插入得到棉花雄性不育突变体,与野生型陆地棉(Gossypium hirsutum L)Coker 312杂交得到F1代。F1代植株出现了不育与可育两种性状的分离,分离比是1:1。对F1代进行形态学观察、卡那霉素和除草剂抗性鉴定、PCR扩增检测以及遗传学分析,证实雄性不育突变性状的表现与T—DNA插入共分离,从而认为突变是由T—DNA插入引起的显性杂合突变,这为利用T—DNA标签法进行雄性不育有关基因的克隆奠定了基础。 相似文献
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用大豆总DNA通过花粉管导入木豆品种ICPL87091和ICP7035中,在D3代出现茎色,花色,叶色,叶型等变异的植株,从中选择农艺性状优良的12个单株进行全基因组原位杂交分析。用大豆桂品24-2号的DNA经地高辛标记后作为探针,对大豆桂品24-2号(供体),木豆ICPL87091(受体)和ICP7035(受体)以及用大豆总DNA通过花粉管通道转导的木豆转化株的基因组DNA,进行分子杂交探查,大豆探针可以探查出一些木豆转化株内有很强的杂交信号,比较受体,供体和转化株的原位杂交图谱,发现有7个木豆转化株的DNA与供体大豆DNA有很高的同源性片段,有5个转化株的木豆DNA与供体大豆DNA有杂交信息但信号弱,表明来自供体大豆总DNA的部分序列已整合到木豆基因组里并在其后代的性状里得到表达。 相似文献
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【目的】 对铃重、衣分、单株铃数和籽指等棉花产量构成因素性状进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),发掘与其关联的标记位点、优异等位变异及候选基因,为棉花产量的分子育种提供理论依据。【方法】 以408份陆地棉品种(系)资源为材料,利用Cotton SNP 80K芯片,对6个环境的铃重、衣分、单株铃数和籽指4个产量构成因素性状进行基于混合线性模型(mixed linear model,MLM)的全基因组关联分析,检测与产量构成因素性状显著关联的位点、优异等位变异;进一步依据转录组数据的基因表达量,在显著关联的位点侧翼序列1 Mb区间挖掘可能的候选基因。【结果】 4个产量构成因素性状在不同环境下均表现出广泛的表型变异,其中,单株铃数变异系数最大为16.67%—22.66%,各性状的遗传率为48.4%—92.2%;除铃重与衣分间相关性不显著外,其他性状间均呈显著或极显著相关性;基于6个环境各性状表型数据的最佳线性无偏预测值(best linear unbiased prediction,BLUP),GWAS共检测到分布于基因组的7个区间内23个与目标性状关联的SNP位点,其中,与铃重关联的位点5个,与衣分关联的位点1个,与单株铃数关联的位点9个,与籽指关联的位点8个,有3个位点(TM21094、TM21102和TM57382)同时与多个目标性状关联;鉴定到7个最优SNP位点的优异等位变异,分别为TM21099(TT)、TM57382(GG)、TM78920(CC)、TM53448(TT)、TM59015(AA)、TM43412(GG)和TM69770(AA);利用转录组数据分析,在基因组的7个区间筛选到158个与产量形成可能的候选基因,GO富集分析和KEGG代谢途径分析发现,候选基因功能类别多样并参与了多种代谢途径。【结论】 在陆地棉品种(系)群体中共鉴定到23个与产量构成因素性状关联的SNP位点,筛选到158个可能与产量性状相关的候选基因。 相似文献
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利用花粉管通道,采用开苞导入法,把供体13A总DNA导入4个受体(沈109、L87、系599、旅9宽)中,DNA导入浓度为500μg/mL和800μg/mL。研究在2种不同浓度下各性状的变异情况。研究表明,500μg/mL导入后D1代沈109/13A—Ⅰ穗长、穗粗、粒长、行粒数较大,产量性状较好;系599/13A—Ⅰ的株高、穗位高、出苗率、粒厚最高,田间性状较好。800μg/mL导入后D1代沈109/13A—Ⅱ大部分产量性状较高。 相似文献
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棉花茎尖农杆菌转化体系的建立 总被引:1,自引:0,他引:1
[目的]建立高效的以草甘膦为选择剂的棉花茎尖农杆菌遗传转化体系。[方法]以中棉35号、中棉27号、石远321和珂字312号4个陆地棉品种茎尖为遗传转化受体材料,采用农杆菌介导转化法,结合草甘膦筛选,探讨了影响棉花茎尖遗传转化效率的几个重要因素。[结果]棉花茎尖对草甘膦极为敏感,所有品种棉花茎尖均在60μmol/L草甘膦浓度下停止生长。对茎尖用OD600=1.0菌液浸染20min、预培养2d、恢复培养1周和共培养72h的处理能显著提高棉花遗传转化效率。对所有成活转基因棉株进行PCR检测的结果表明,所有植株均能扩增出目的基因aroA—M1 1.3kh的特定条带。[结论]该研究为进一步加速转基因棉花的产业化进程奠定基础。 相似文献
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[目的]研究了转双价基因棉SGK321对棉蚜Aphis gossypii Glover羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶比活力的影响,为转基因棉的生物安全性评价提供理论依据。[方法]在SGK321及其亲本棉石远321上长期饲养棉蚜,研究2种棉花品种对棉蚜短期(第1、2、3代)和长期(第41、42、43代)的影响。[结果]在SGK321上取食1代的棉蚜种群羧酸酯酶比活力显著高于在亲本棉上取食1、2、3代的棉蚜种群,转双价基因棉SGK321上饲养1、2、3代的棉蚜乙酰胆碱酯酶比活力均显著高于在石远321上饲养相同代数的棉蚜。但长期饲养的2种棉蚜之间羧酸酯酶比活力、乙酰胆碱酯酶比活力无显著差异。[结论]长期取食转双价基因棉SGK321的棉蚜通过棉蚜解毒酶的调节作用对SGK321产生了适应性。 相似文献
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转双价基因(Bt+CpTI)抗虫棉对棉蚜羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶比活力的影响(英文) 总被引:2,自引:0,他引:2
[目的]研究了转双价基因棉SGK321对棉蚜Aphis gossypii Glover羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶比活力的影响,为转基因棉的生物安全性评价提供理论依据。[方法]在SGK321及其亲本棉石远321上长期饲养棉蚜,研究2种棉花品种对棉蚜短期(第1、2、3代)和长期(第41、42、43代)的影响。[结果]在SGK321上取食1代的棉蚜种群羧酸酯酶比活力显著高于在亲本棉上取食1、2、3代的棉蚜种群,转双价基因棉SGK321上饲养1、2、3代的棉蚜乙酰胆碱酯酶比活力均显著高于在石远321上饲养相同代数的棉蚜。但长期饲养的2种棉蚜之间羧酸酯酶比活力、乙酰胆碱酯酶比活力无显著差异。[结论]长期取食转双价基因棉SGK321的棉蚜通过棉蚜解毒酶的调节作用对SGK321产生了适应性。 相似文献
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新疆特定生态条件下陆地棉数量性状遗传参数的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
本研究以新疆各主要棉花育种单位近几年来选育出的性质,丰产陆地棉新品种(系)为材料,估算了在新疆特定生态条件和栽培模式下陆地棉数量性状的遗传参数,为新疆棉区陆地棉新品种选育提供科学可靠的理论依据,遗传力的分析表明单铃重和纤维品质等性状可以在早代选择,而大多数性状最好在高代采用连续混合选择。新疆自育品种的遗传变异度都不大,说明新疆的遗传资源利用有限,应注意扩大亲本的遗传变异范围。聚类分析将所用材料分成六类,具体结果说明新疆主要育种单位在育种目标,育种技术和亲本选配上有相似之处,在新疆的育种工作中遗传基础贫乏的矛盾日益突出,已严重影响了育种效率。 相似文献
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转G10aroA棉花株系的获得及分子生物学鉴定 总被引:2,自引:0,他引:2
【目的】培育具有抗草甘膦除草剂的棉花材料具有极其重要的意义。利用农杆菌介导法在棉花中转入编码EPSPS酶的抗草甘膦除草剂基因G10aroA,通过体细胞愈伤诱导组织培养技术获得能够稳定遗传的转基因棉花株系材料。【方法】首先,利用不同草甘膦抗性筛选条件比较分析不同棉花受体材料的愈伤诱导效率;其次,以R15材料作为受体,利用含有G10aroA的农杆菌侵染下胚轴切段,在进行体细胞愈伤诱导的组织培养过程中通过草甘膦抗性筛选获得棉花再生植株,对获得的棉花再生植株进行纯合繁育。在此基础上,利用PCR扩增检测证实外源G10aroA在转基因植株中能够稳定遗传;利用RT-PCR分析其外源基因在转基因植株不同组织中的转录水平进行研究、并进一步利用Western-blot对转基因植株中外源蛋白的表达进行分析。【结果】在优化的草甘膦筛选条件下,以草甘膦浓度为2.5 mmol•L-1的抗性条件进行棉花愈伤诱导筛选并获得棉花再生植株;利用特异引物进行PCR检测结果表明,在检测的全部再生植株中,扩增得到1.8 kb预期大小目标条带的阳性株系32株,其中,收获的27个株系的外源目标基因能够在T0、T1转基因植株中稳定遗传;对G10aroA在转基因株系L12、L14的不同组织中的转录表达进行定量RT-PCR分析表明,外源G10aroA在转基因棉花植株的不同组织中表达具有差异,相对表达量高低依次为茎、苞叶、叶和花;另外,蛋白检测结果进一步表明,该外源基因能够在转基因株系L7、L12和L14中植株中正常表达为预期46 kD的EPSPS蛋白。【结论】通过农杆菌介导法转化外源抗草甘膦基因G10aroA,在草甘膦抗性条件下进行棉花体细胞诱导的组织培养,成功获得转外源G10aroA的棉花再生株系,并通过分子生物学方法研究证实外源G10aroA能够在T0、T1转基因株系中稳定遗传、转录以及表达。 相似文献
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为了研究土耳其斯坦叶螨对转基因棉及其亲本常规棉寄主选择性,以及转基因植物生化特性及形态特征对叶螨寄主选择性的影响,以转基因棉花中棉41、SGK321及其亲本常规棉中棉23、石远321为材料,通过半叶碟选择性试验研究棉叶螨对棉花的取食选择性及产卵选择性,并测定不同品种棉花的营养物质和次生代谢物的质量分数及形态指标。结果表明,棉叶螨对常规棉中棉23和石远321表现出明显的取食偏好和产卵偏好性;转基因棉花中次生代谢物棉酚的质量分数显著高于亲本棉花。因此,土耳其斯坦叶螨对常规亲本棉花的寄主偏好性可能与外源基因导入引起植株代谢变化有一定关系。 相似文献
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转 Bt+CpTI基因棉因其具有强有效的杀虫性能,近年来种植面积不断扩大,其种植对土壤生态系统的影响是环境风险评价的重要组成部分。本研究以转基因双抗虫棉sGK321和亲本同源常规棉石远321为研究对象,通过比较分析了不同生育期(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期)转双价基因棉与其非转基因棉亲本在大田条件下种植13年后,根围土壤酶活性(脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶)变化和土壤可培养微生物(细菌、真菌、放线菌)数量的变化。结果表明,转双价棉与常规棉根际土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性以及土壤可培养细菌、真菌、放线菌数量随生育进程的推进变化趋势一致。土壤细菌和放线菌数量在同一时期均无显著差异;土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和土壤真菌数量在一些时期差异明显,转双价棉脲酶苗期、碱性磷酸酶苗期和蕾期,土壤可培养真菌数量花铃期低于常规棉,土壤过氧化氢酶苗期、碱性磷酸酶花铃期高于同源常规棉。聚类分析表明,土壤酶活性和土壤微生物种群数量变化主要受生育期的影响,而转双价 Bt+CpTI种植对土壤酶活性和微生物影响是有限的。 相似文献