抗植物真菌病害基因及其介导的抗性机理

抗植物真菌病害基因种类繁多,其介导的抗性机理各不相同。在试验研究中应用比较成功的主要有9类,分别是:细胞毒素RNA酶基因、RNA酶抑制剂编码基因、几丁质酶基因、β-1,3-葡聚糖酶基因、核糖体失活蛋白基因、植保素合成酶基因、抗真菌蛋白基因、过氧化物酶基因和病程相关蛋白基因。     

转基因植物中安全标记基因的研究进展

介绍了几种安全标记基因,包括6-磷酸甘露糖异构酶基因、木糖异构酶基因、绿色荧光蛋白基因、葡糖醛酸酶基因、甜菜碱醛脱氢酶基因和谷氨酸-1-半醛转氨酶基因,分析了其应用范围和工作机理,认为可代替传统的抗性标记基因,实现植物转化无害化。     

与猪脂肪沉积相关的几个候选基因研究进展

猪IGF2基因、CUP3基因、ADIPOQ基因、SCAP基因、PPARγ基因、POUIFI基因、GHRL基和Ob基因影响猪脂肪沉积.综述了与猪脂肪沉积有关的候选基因的研究进展,以期为鉴定与猪脂肪沉积相关的候选基因、对猪脂肪沉积相关性状的遗传改良及提高猪肉生产性能提供指导.     

对虾白斑综合征病毒(WSSV)致病相关基因研究进展

介绍了最近几年白斑综合征病毒WSSV致病相关基因的研究进展,包括病毒囊膜蛋白基因、核衣壳蛋白基因、病毒复制过程的关键酶基因、细胞因子受体基因、潜伏相关基因和抑制宿主细胞凋亡机制的基因等。     

绵羊繁殖性状主基因研究进展

综述了绵羊BMPR-IB基因、BMP15基因和GDF9基因突变的遗传方式及对产羔数的影响,还对根据表型发现的Woodlands基因、Thoka基因、GDF9基因的遗传方式以及根据表型推断存在的Olkuska基因、Belle-Ile基因、NZLongwool基因进行了综述,旨在为生产中利用这些遗传标记作为辅助育种技术提供理论参考。     

植物抗病毒基因及其介导的抗性机理

当前已知的植物抗病毒基因大体上分为5类。第1类为源自病毒的抗病毒基因,它们源于病毒基因组;第2类为与病毒基因相关的其他基因序列,它们或独立存在、或寄生于病毒、或依赖于病毒才能复制,如核酶基因、缺陷干扰颗粒等;第3类为源自植物的抗病毒基因,它们是植物基因的一部分,如病程相关蛋白基因、潜在自杀基因、核糖体失活蛋白基因等;第4类为植物抗体基因,它们是从动物体内获得的具有抵抗植物病毒作用的中和病毒基因;第5类为干扰素基因,它们为控制激素(干扰素)合成的基因,最初在动物体内发现,其后在烟草、番茄、番椒、丁香等植物中也发现干扰素基因。抗病毒基因介导的抗性机理十分复杂,不同基因介导的抗性机理各不相同,同一基因介导的抗性机理也有不同的模型,多数基因介导的抗性机理还未搞清,所以,在抗性机理方面尚未有统一的学说来阐明。今后这一领域的研究应侧重于植物抗病毒基因资源的分类与整理、抗病毒基因介导的抗性分子基础、抗病毒转基因在植物体内表达的影响因子(如转基因重组、沉默等)、新的抗病毒基因的发掘、增强抗病毒转基因生态安全性与遗传稳定性的措施等方面。     

巴西橡胶树抗病性相关基因研究进展

着重介绍Mlo基因、含锰的超氧化物歧化酶(MnSOD)基因、橡胶凝集因子基因、死皮病相关基因、几丁质酶基因等巴西橡胶树抗病性相关基因的研究进展,并对研究中存在的问题及不足提出解决办法,对进一步的研究进行展望.     

植物遗传基因的极限分布

研究植物常染色体基因的遗传问题,就植物的单基因遗传和双基因遗传性,讨论遗传基因的极限分布。单基因遗传是指后代继承亲体中的某一种基因,形成自己的基因。如果所考虑的某一遗传特征是由2种基因A和B控制的,那么后代就仍有2种可能的基因A和B。假设某种植物有A、B2种不同的单基因型,且具有单基因遗传性。采用A基因与每种基因结合的方法培育此种植物后代。则经过若干年后,培育的此种植物的基因都是A。在常染色体遗传中,后代是从每个亲体的基因对中各继承1个基因,形成自己的基因对（也称基因型）,这样的遗传是双基因遗传。如果所考察的某一遗传特征是由2个基因A和a控制的,那么就有3种可能的基因对,分别记为AA、Aa和aa。假设某种植物有AA、Aa、aa3种基因型,且具有双基因遗传性。采用aa型与每种基因型结合的方法培育此种植物后代。则经过若干年后,培育的此种植物都是aa型。可见,在植物的基因遗传中,无论是单基因遗传还是双基因遗传,用某种基因与每种基因结合的方法培育这种后代,则经过若干代后,这种植物的基因均为该基因。该研究为植物优良品种的选育提供了理论基础。     

植物遗传基因的极限分布(英文)

研究植物常染色体基因的遗传问题,就植物的单基因遗传和双基因遗传性,讨论遗传基因的极限分布。单基因遗传是指后代继承亲体中的某一种基因,形成自己的基因。如果所考虑的某一遗传特征是由2种基因A和B控制的,那么后代就仍有2种可能的基因A和B。假设某种植物有A、B2种不同的单基因型,且具有单基因遗传性。采用A基因与每种基因结合的方法培育此种植物后代。则经过若干年后,培育的此种植物的基因都是A。在常染色体遗传中,后代是从每个亲体的基因对中各继承1个基因,形成自己的基因对(也称基因型),这样的遗传是双基因遗传。如果所考察的某一遗传特征是由2个基因A和a控制的,那么就有3种可能的基因对,分别记为AA、Aa和aa。假设某种植物有AA、Aa、aa3种基因型,且具有双基因遗传性。采用aa型与每种基因型结合的方法培育此种植物后代。则经过若干年后,培育的此种植物都是aa型。可见,在植物的基因遗传中,无论是单基因遗传还是双基因遗传,用某种基因与每种基因结合的方法培育这种后代,则经过若干代后,这种植物的基因均为该基因。该研究为植物优良品种的选育提供了理论基础。     

浅析抗虫基因种类及抗虫原理

概述了目前植物抗虫基因工程中应用较广的Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、外源凝集素基因、淀粉酶抑制剂基因和动物源抗虫基因及抗虫原理,分析了抗虫基因植物面临的问题,提出了延缓害虫对转基因植物抗性的解决建议。     

基于OsGS5的玉米同源基因ZmGS5的克隆

高产是玉米育种的重要目标,籽粒大小是决定籽粒产量的重要因子。OsGS5是水稻中已克隆的控制籽粒长度和千粒重的主效基因,编码丝氨酸羧肽酶。本研究利用OsGS5基因编码序列比对玉米同源EST序列,并对EST序列进行拼接,根据拼接后的EST序列设计3′-RACE基因特异引物,利用同源克隆的方法克隆出玉米同源基因的3′端基因片段,经测序发现该基因片段长度为981bp,功能注释后发现该基因编码丝氨酸羧肽酶,与水稻OsGS5基因编码蛋白具有高度同源性,将该基因暂时命名为ZmGS5。     

玉米骨干自交系品质基因SSR标记遗传多样性研究

选用玉米品质基因第2条染色体上的2对和第7条染色体上的3对SSR引物,对32个玉米自交系材料进行遗传多样性分析。结果表明:不同引物在不同自交系间多样性范围与程度都不相同,umc1066具有最好的多态性,带型稳定,重复性好。在o2基因内的SSR标记区域变异具有独立性,并非保守序列。具有o2基因的自交系与不具有o2基因的自交系,在基因的等位区段具有明显差异;在都具有o2基因的自交系间o2基因区段内的SSR标记具有多样性;具有o2基因的材料与优良自交系之间具有较好的多态性。     

玉米地方品种Glb1基因克隆及其遗传多样性分析

【目的】了解我国西南地区不同玉米地方品种的遗传多样性,为合理利用这些玉米种质资源提供参考。【方法】以西南地区12份玉米地方品种为材料,对Glb1基因片段进行克隆、测序及序列比对,分析其遗传多样性。【结果】12份玉米材料Glb1基因序列长度为1138-1149 bp,其序列一致性为96.21%。12份材料Glb1基因序列间存在较多的变异位点,大于等于3 bp的插入/缺失有8个,主要位于第81-84、122-128、161-164、368-371、428-442、668-680、966-976和1003-1011 bp。不同玉米地方品种材料间的遗传相似系数为96.50%-100.00%,平均为98.58%。根据聚类分析结果可将12份材料分为五大类,且来源于同一地区的玉米材料趋向于聚为一类。【结论】Glb1基因具有较高的保守性,所选材料间Glb1基因序列存在一定的遗传多样性,利用Glb1基因序列可作为鉴定不同玉米地方品种的一种理想分子标记。     

A maize bundle sheath defective mutation mapped on chromosome 1 between SSR markers umc1395 and umc1603

The bsd-pg(bundle sheath defective pale green) mutant is a novel maize mutation, controlled by a single recessive gene, which was isolated from offspring of maize plantlets regenerated from tissue callus of the maize inbred line 501. The characterization was that the biogenesis and development of the chloroplasts was mainly interfered in bundle sheath cells rather than in mesophyll cells. For mapping the bsd-pg, an F2 population was derived from a cross between the mutant bsd-pg and an inbred line Xianzao 17. Using specific locus amplified fragment sequencing(SLAF-Seq) technology, a total of 5 783 polymorphic SLAFs were analysed with 1 771 homozygous alleles between maternal and paternal parents. There were 49 SLAFs, which had a ratio of paternal to maternal alleles of 2:1 in bulked normal lines, and three trait-related candidate regions were obtained on chromosome 1 with a size of 3.945 Mb. For the fine mapping, new simple sequence repeats(SSRs) markers were designed by utilizing information of the B73 genome and the candidate regions were localized a size of 850 934 bp on chromosome 1 between umc1603 and umc1395, including 35 candidate genes. These results provide a foundation for the cloning of bsd-pg by map-based strategy, which is essential for revealing the functional differentiation and coordination of the two cell types, and helps to elucidate a comprehensive understanding of the C4 photosynthesis pathway and related processes in maize leaves.     

玉米Dof转录因子家族的全基因组鉴定与分析

【目的】全基因组水平鉴定并解析玉米Dof（DNA binding with one finger）基因家族。【方法】基于玉米V3基因组数据鉴定玉米Dof基因家族,并从基因的结构、系统发育关系、染色体的位置分布、玉米不同组织和不同生理发育阶段基因的表达谱以及在充足氮（sufficient nitrogen,SN）和低氮（limiting nitrogen,LN）条件下V3期叶组织基因的差异表达5个方面分析玉米Dof基因家族。【结果】玉米参考基因组中存在46个Dof结构域基因,命名为ZmV3Dof1-ZmV3Dof46。通过系统发育关系和序列相似性将该基因家族分为8个亚类（Subgroup）S1-S8,每个亚类有3-8个Dof基因。通过分析该家族染色体分布,发现玉米10条染色体,除Chr.9外,均有Dof基因的分布,其中,在Chr.1上分布最为密集,有12个ZmV3Dofs;在Chr.5和Chr.3上分布次之,分别为8和7个ZmV3Dofs;在其他染色体上则分布较少,此外,Dofs在Chr.1的底部、Chr.5的顶部和底部分布密度相对较高。表达谱分析结果表明,Dof基因家族成员在不同组织及不同发育阶段均有差异表达,预示不同Dof基因功能的多样性以及在植物发育过程中扮演着不同角色,且同一亚类Dof基因表达模式存在一定程度的相似性。此外,玉米Dof基因家族对氮响应较为敏感,充足氮（SN）和低氮（LN）条件下,V3期叶组织基因的RNAseq表达结果显示35个Dof基因在2种氮处理下表达量存在差异,其中13个基因表达量差异较大。值得注意的是21个Dof基因在低氮处理下表达量上调,其中8个基因只在低氮条件下表达。【结论】基于最新版基因组数据鉴定玉米在自交系B73基因组中存在46个Dof基因,Dof基因家族成员参与玉米不同生理发育过程中,部分基因可能在氮代谢调控中发挥积极作用。     

玉米ZmEXO70s基因家族鉴定及苗期耐热性关联分析

【目的】鉴定玉米EXO70s（ZmEXO70s）基因家族成员,分析其遗传变异与玉米耐热性的关联性,为揭示其在玉米耐热方面的功能和分子机制打下基础。【方法】以拟南芥EXO70s（AtEXO70s）基因家族成员序列为参考,利用MaizeGDB和NCBI数据库从玉米全基因组中鉴定出ZmEXO70s基因家族成员,对其进行基因结构及系统进化分析,根据其在系统发育进化树上的位置对其进行系统命名,并基于转录组测序（RNA-Seq）数据分析ZmEXO70s基因家族成员在不同组织及非生物胁迫下的表达模式。最后,鉴定玉米自交群体AM368中ZmEXO70s基因SNP位点,结合玉米AM368群体苗期耐热存活率进行基因家族关联分析。【结果】从玉米全基因组序列中共鉴定出36个ZmEXO70s基因,分布在10条染色体上,长度为228～3726 bp,编码75～1241个氨基酸残基,蛋白分子量为8.6～136.6 kD,理论等电点（pI）介于4.5～9.9,大部分蛋白pI小于7.0。拟南芥、水稻和玉米的EXO70s蛋白被分为9组（A组～I组）,其中ZmEXO70s蛋白在各组中均有分布。大多数ZmEXO70s基因不含内含子,只有少数基因含有内含子,且内含子数量不同。36个ZmEXO70s蛋白共含8种基序（Motif 1～Motif 8）,主要集中在C端,说明这些蛋白端序列较保守,且Motif 1～Motif 8组成Exo70保守结构域。ZmEXO70s基因在不同组织中的表达水平均存在明显差异,其中ZmEXO70B3基因在雄穗、花药、叶片和花丝中高表达,ZmEXO70C1a基因只在雄穗和花药中高表达,ZmEXO70D2b基因在胚乳和萌发种子中低表达,ZmEXO70G1c基因在花丝和萌发种子中低表达。有23个ZmEXO70s基因至少可响应一种非生物胁迫,说明这些ZmEXO70s基因参与非生物胁迫响应过程。ZmEXO70D2a和ZmEXO70E1基因的遗传变异与玉米苗期耐热性具有显著相关性（P≤0.01）。【结论】ZmEXO70s基因家族成员在系统发育进化上较保守,其基因组复制事件可能发生在禾本科植物分化后,且大多数ZmEXO70s基因被保留,仅部分基因被丢失。ZmEXO70s基因可能在非生物胁迫响应过程中发挥重要作用,ZmEXO70D2a和ZmEXO70E1基因可作为调控玉米苗期耐热性重要候选基因。     

特异性PCR在检测玉米高直链淀粉基因中的应用

根据ae基因序列设计了22对引物,利用这些引物对3个常规玉米自交系和3个具有aeae纯合基因型的高直链淀粉玉米自交系及它们的3个杂交种进行标记,筛选出一对引物并利用这对引物检测21个玉米杂交种,结果表明:这对引物可以将具有AeAe基因型的普通玉米与具有Aeae杂合基因型的普通玉米区分开来,为把普通玉米自交系快速改良为高直链淀粉玉米自交系提供了一种有效的技术。     

玉米SNAC转录因子的基因结构特征与逆境调控预测

NAC蛋白是植物特有的转录因子,在植物发育和各种非生物逆境应答中发挥着重要作用。为更好地揭示玉米SNAC(stress-responsive NAM,ATAF1/2,CUC2)家族的耐逆境胁迫功能,对其基因的结构特征及可能的调控机理进行了预测。利用生物信息学方法,鉴定了玉米16个SNAC家族基因,并对该基因家族各编码蛋白的理化性质、基因结构、潜在的磷酸化位点、蛋白质二级结构、基因进化关系、基因组序列结构和启动子结合元件等信息进行分析。分析结果表明：玉米16个SNACs不具有跨膜结构,且均具有N-末端保守结构域和高度可变的C-末端结构域。系统发育分析表明,同一亚群中密切相关的成员具有相似的基因结构,推测在不同植物中会具有类似的耐逆功能。磷酸化位点分析表明,玉米SNAC家族存在着大量的磷酸化位点。二级结构预测表明,玉米SNAC的转录调控区具有高度的内在灵活性。启动子分析表明,玉米SNAC家族基因启动子区域均含有大量的逆境胁迫应答顺式作用元件。这些结果为玉米耐逆境研究提供了候选基因,对促进玉米SNAC家族功能分析的进展具有重要意义。     

玉米S型细胞质雄性不育恢复基因Rf3的精细定位及其候选基因预测

细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)广泛存在于高等植物,CMS-S是玉米CMS的一种,其育性可以被恢复基因Rf3完全恢复。目前Rf3基因尚未成功克隆。本试验根据玉米CMS-S配子体不育特点,提出一种全新的同质群体构建方法,通过该方法获得群体的所有个体均携带Rf3恢复基因,省去田间表型鉴定工作,并可在同一世代获得足够的重组个体。该方法可直接用种子提取基因组DNA,大大提高Rf3定位的效率。利用该同质定位群体,将恢复基因Rf3精细定位到分子标记A165与CG2之间,参照玉米自交系B73的基因组序列,两个标记之间的物理距离约为1.4 Mb。