外源DNA导入水稻后代变异性的SSR分析

采用花粉管通道法,将高粱DNA导入水稻,获得了34个稳定的变异品系,从60对SSR引物中筛选出17对,对供体高粱、受体水稻及其外源DNA导入后代稳定材料进行了SSR分析,结果表明,高粱DNA导入水稻可以引起广泛的变异,在分子水平上产生了遗传多样性,聚类分析可将其分为五类,各类有其特有的遗传变异性。接受外源DNA三个片断,两个片断及一个片断的株系分别被聚成一类,与其他类的遗传差异分别为0.467,0.389及0.347,变异程度依次递减;未接受外源DNA两个片断的株系被聚成另一类。因此,接受外源DNA片断的多寡是水稻后代稳定品系变异程度的基础,也是它们分类的标准。     

外源DNA经减压渗透法处理水稻的变异后代同工酸分析

以小麦、玉米、小米、高粱、狼尾草五个不同属的材料为外源DNA供体，经减压渗透转化受体紫稻。从获得的变异材料中各选一份在苗期、分蘖期、孕穗期、抽穗期四个时期用聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）和等电点聚焦电泳（PAG-IEF）分．析了过氧化物酶同工酶，结果发现各材料在所检测的四个时期均与受体紫稻存在不同程度的差异．这些差异多表现在变异后代材料在弱带和痕迹带的缺少和增加上。并且在变异材料与受体之间差异存在多种表现形式，在生理生化水平上表明了这些变异后代材料与受体紫稻间存在差异。     

牛筋草-(高粱-水稻)及其生物学性状

将高粱染色体作为供体,和水稻受体细胞进行染色体杂交,获得高粱-水稻杂交自交系.用其中一个自交系的细胞作为受体,导入供体牛筋草染色体,进行二次染色体杂交,获得牛筋草-(高粱-水稻)杂交植株,与对照高粱-水稻比较,其生物学性状发生明显变化.对牛筋草-(高粱-水稻)杂交植物的生物学性状作一分析报道.     

减压渗透法将外源DNA导入水稻种胚研究

高粱、小麦、小米为供体，水稻品种马来红为受体，于受体种区接受外源NDA的最佳时期，用减压渗透法将供体DNA导入受体种压．当代就出现不同性状的变异株．同工酶分析表明：供、受体和外源DNA转导后的种苗同工酶谱带各不相同；转导后的苗期和抽穗期很尖细胞染色体数目及形状与受体相同．现已获得不同性状的育种材料十多份．     

水稻外源DNA“大量注射直接导入法”及后代同工酶分析

从梗型光敏核不育材料农垦58s中提取外源DNA,在水稻幼穗发育2～4期,大量直接注射到受体亲本晚40和南京11中,成功地诱导出大批遗传变异材料,并获得了几个育性具有光敏转换特性的不育系。酯酶同工酶及过氧化物酶同工酶分析表明,六个变异株系的两种同工酶酶谱与受体存在较大差异,且具有供体农垦58s的特征酶带。同工酶变异的程度可以与形态特征的差异程度相互印证。     

药用植物与香料烟远缘杂交后代株系的酯酶同工酶分析

将药用植物(唇形科)的DNA通过常规育种的方法转入香料烟(茄科)中,获得了新型的烟草后代。对其后代株系进行酯酶同工酶(EST)分析。结果表明:在后代株系的酶谱中检测到供体所具有的酶带和受体的酶带,从而证实了药用植物DNA进入到受体(香料烟)中。并被受体细胞整合与表达。     

高粱遗传转化研究进展

高粱与其他重要作物如水稻、水麦、玉米等相比,遗传转化研究发展相对比较缓慢,其主要原因是高效遗传转化体系的建立较难。从为数不多、已建立的高粱遗传转化体系的成功实例来看,受体材料和外源基因导入方法的选择是高粱遗传转化成功与否的关键因素。未成熟胚、幼穗、茎尖以及来自未成熟胚或幼穗经诱导产生的胚性愈伤组织是农杆菌转化获得成功的理想受体。外源基因导入的方法主要有农杆菌介导法和基因枪法等。Bat traw和Hall(1991)报道了通过电激法将外源基因导入高粱原生质体,但未获得再生植株。Hagio等(1991)首次将基因枪法用于高粱…     

密穗高粱总DNA导入水稻的研究

为了选育高产,优质,多抗的水稻新品种,采用花粉管通道法,将密穗高粱总ＤＮＡ导入水稻晚粳品种鄂宜１０５,从Ｄ１至Ｄ５代表异材料中选育出ＤＨ３,ＤＨ４,ＤＨ５筠多个具有高光效,高产和优质的新品系,经随机扩增多态ＤＮＡ技术对供体,受体,后代进行分子验证,后代中出现了在供体中存在而在受体中存在的泳带。解剖学发现了后代剑叶,穗颈及穗基的输导组织比受体发达,维管束数目比受体增加１０％－３０％。     

甘蔗野生近缘植物斑茅DNA转导创新育种材料研究初报

以甘蔗野生近缘植物斑茅（S.arundinaceum Retz）为外源DNA供体材料，栽培桂糖11号为受体材料，用“酚/SDS改良法”提取供体DNA，利用基因枪转导法把浓度为1ug/u1的供体DNA诱导入受体细胞并整合至受体染色体上获得表达。从再生植株中筛选获得3个与受体获得3个与受体在农艺性状表现有差异的转异再生杂种株系，并通过叶片过氧化物酶同工酶分析得以初步认定，这种人工种质新材料可供进一步育种研究。     

外源DNA导入创造抗枯萎病西瓜种质资源

采用ＤＮＡ浸胚法将供本瓠瓜的总ＤＮＡ导入导入西瓜,Ｄ１代获得一变异株,变异率为０．３２％,Ｄ２代是植株成株期功能叶过氧化物酶同工酶酶带数增加,出现了供体植株的酶带,变异株部分染色体的臂长、臂比、带型与受体相比产生了明显的差异,果实有２２．７％的皮色由深绿变成白色或白皮绿网纹,接近供体瓠瓜的皮色;果实形状有３１．０％发生变异;种子的形状和色泽有３３．３％发生变异。初步认为西瓜的性状变异是供体瓠瓜ＤＮ     

航天诱变处理对高粱主要遗传性状的影响及配合力分析

先后将25份来自不同区域、不同遗传基础、不同类型的高粱种子搭载于神舟4号宇宙飞船进行航天诱变处理,诱变后代的株高、叶片形态、育性、花器和籽粒氨基酸含量等性状均表现不同类型的变异.应用诱变材料组配的高粱杂交种产量的高低取决于双亲一般配合力和特殊配合力的强弱,穗粒重是构成产量的主要因素,株高与产量呈正相关     

高粱401-1体细胞突变体遗传研究

以高粱纯系４０１－１为材料,通过幼胚培养,由小盾片细胞产生的再生植株后代出现株形矮小、叶形窄短的突变体＾「１」。到１９９７年该突变体经过１５个世代性状稳定遗传的。突变体与４０１－１杂交,根据Ｐ１,Ｐ２,Ｆ１,Ｆ２,Ｆ３世代群体株高、叶形变异的分析,证明突变体是由两对核基因发生的稳性突变所引起的。一对基因是控制株高的;一对基因是控制各器官形状变小的微型化基因（该基因也起到降低株高的作用）,并且两对基因符合独立遗传规律。     

1970s—2000s中国高粱杂交种亲本遗传距离演变的SSR分析

【目的】对中国高粱不同时期主干品种的遗传背景进行分析,全面系统了解高粱杂交种及其亲本的亲缘关系、遗传多样性及种群间遗传距离的大小,可以减少亲本选配的盲目性,有效提高杂交育种工作的预见性。应用SSR标记技术分析高粱亲本及其F1的遗传差异,探讨中国高粱品种的遗传多样性及其高粱杂种优势利用以来的优势种群演变。【方法】通过对20世纪70年代以来最具代表性的中晚熟区杂交种及其亲本进行SSR标记遗传距离分析,从分子水平上分析中国高粱杂交种优势类群,研究高粱的育种进展以及杂种优势利用的演变特点。【结果】利用109对引物对55份材料进行扩增,结果表明,47对引物有较好的多态性,共得到等位基因变异373个,平均每个等位基因检测到多态性位点7.5个,多态性位点变化范围为2—14个。供试材料标记位点的PIC变化范围为0.0351—0.8836,平均为0.6085。55个材料间的遗传距离变幅为0.0889-0.9500,平均为0.6011。聚类分析将55份高粱材料聚成4类,聚类结果与根据地理来源、遗传背景的分类结果基本一致。不同年代杂交种亲本间的平均遗传距离在1970-1980年代呈上升趋势,之后略有下降。对不同杂种优势模式亲本间的遗传距离进行分析,得出Durra种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系、Kafir-caudatum种群不育系×中国高粱恢复系和倾中国高粱恢复系遗传距离远,产量高,因此,杂种优势利用模式应以Durra高粱×中国、倾中国高粱,Kafir-caudatum高粱×中国、倾中国高粱模式为主。【结论】高粱亲本间的遗传距离与杂种优势水平有较密切的关系,高粱亲本的选配应充分考虑遗传距离。     

不同糯性高粱胚乳淀粉形成与积累过程的酶学调控机制及显微结构变化

【目的】高粱是酿造白酒和食醋的主要原料,其淀粉组成和结构是影响高粱酿造品质的主要指标。通过研究淀粉积累过程中相关酶活性和淀粉粒超微结构的变化动态,解析高粱淀粉合成与积累的酶学调控机制,了解不同糯性高粱胚乳淀粉的超微结构特点,以期为酿造高粱的优质育种和栽培技术研究提供理论依据。【方法】以辽粘3号、辽杂19和辽杂10号3种不同糯性的高粱品种籽粒为研究对象,利用酶学及扫描电镜技术检测淀粉积累过程中相关酶活性的变化,观测淀粉积累过程中淀粉粒的形成过程及结构特征,利用相关分析研究淀粉合成过程中相关合成酶类的调控作用。【结果】淀粉合成过程中,不同胚乳类型高粱的尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UDPG）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPG）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、结合态淀粉合成酶（GBSS）、淀粉分支酶（SBE）、淀粉去分支酶（DBE）活性均呈单峰曲线变化趋势;糯高粱结合态淀粉合成酶（GBSS）活性呈单峰曲线变化趋势,粳高粱、半粳半糯高粱则表现双峰曲线变化趋势。UDPG、ADPG、SSS活性与直链淀粉、支链淀粉积累速率显著正相关,SBE、DBE活性与支链淀粉积累速率呈显著正相关,GBSS活性与粳高粱、半粳半糯高粱直链淀粉积累速率呈显著正相关,与糯高粱直链淀粉积累速率表现正相关的趋势,但相关不显著。不同胚乳类型高粱淀粉粒的充实过程表现相似变化趋势,在开花后的14—35 d充实较快。糯高粱的淀粉粒较小,直径在10 μm以内,内部有圆孔型或楔形空洞。粳高粱淀粉粒较大,呈不规则球形,内部空洞极少。半粳半糯型高粱淀粉粒粒径分布较广,多数分布楔形或星形空洞,少部分无空洞。【结论】UDPG、ADPG、SSS是调控淀粉合成的关键酶,GBSS、SBE、DBE是调控淀粉组分比例的关键酶,SBE、DBE活性高是糯高粱支链淀粉含量高的主要原因,不同淀粉组分比例可能是影响淀粉粒结构的主要因素。     

发展酿造高粱,推进名酒名醋产业升级

基于山西省转型跨越发展、推动名酒名醋产业升级的需要,分析了发展种植传统酿造业原料——酿造高粱的迫切性,且针对性提出发展酿造高粱、推进名酒名醋产业升级的建议:政府推动,实施名酒名醋战略;市场拉动,稳定高粱种植面积;项目支撑,解决高粱产业关键。从而实现酿造高粱的规模化种植,助推名酒名醋产业快速升级。     

农杆菌介导甜高粱转Bt cry1Ah的研究

 【目的】建立一套高效、稳定的甜高粱农杆菌遗传转化体系,并在甜高粱中验证来源于苏云金芽胞杆菌新型杀虫基因cry1Ah表达产物的杀虫活性。【方法】以甜高粱幼穗愈伤组织为转化受体,通过农杆菌介导法将密码子优化过的Bt cry1Ah导入2个甜高粱品种“BABUSH”和“MN-3025”中。对获得的再生植株进行PCR检测、RT-PCR分析及除草剂抗性、目的蛋白表达水平和抗虫性鉴定分析。【结果】对336块幼穗愈伤组织块进行了农杆菌侵染,经双丙氨膦（Bialaphos）梯度筛选后共获得66株再生植株,PCR鉴定在8个转化事件中有22株为阳性植株,平均转化率为2.38%。RT-PCR检测结果表明,cry1Ah在T0甜高粱转基因植株中能够正常转录。Western blotting分析和ELISA定量测定显示,有5株可检测到Bt蛋白,但Bt蛋白含量差异较大,最高可达165.69 ng•g-1叶片鲜重（FW）,最低的仅为1.93 ng•g-1叶片鲜重（FW）,平均为87.50 ng•g-1 FW。饲虫试验表明,有2株转基因甜高粱植株对亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）表现为抗性。【结论】利用建立的以甜高粱幼穗为外植体的农杆菌遗传转化体系,可获得具有玉米螟抗性的转基因甜高粱植株,其后代遗传稳定性还有待于进一步的研究。     

3个高粱品种及其F1的过氧化物酶同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)方法,对分别以栽培高粱和甜高粱为母本、以拟高粱为父本进行杂交获得的F1代及其双亲的过氧化物酶同工酶进行分析。结果表明:栽培高粱和甜高粱酶谱类型相近,仅个别酶带活性强弱存在差异,所以两者的亲缘关系可能较近,POD不能作为区分鉴别它们的依据;栽培高粱和甜高粱酶谱比拟高粱少酶带POD-1,与拟高粱的亲缘关系可能较远,酶带POD-1可在一定程度上反映出拟高粱与栽培高粱和甜高粱的区别。杂交F1代的酶谱与父本较相近,既表达出互补双亲酶带的"互补带"POD-1,又表达新的"杂合带"POD-4,但未表达出双亲共有酶带POD-6,因此,可为选育杂交新材料提供依据。     

糯高粱新选不育系品质性状配合力分析

为了科学、准确地评价糯质高粱新选不育系,为糯高粱的品质改良提供优良的亲本材料,选用3个不育系、3个恢复系,按不完全双列杂交法组配9个杂交组合,测定其蛋白质、脂肪、总淀粉、单宁4个品质性状,采用DPS数据处理软件进行配合力及遗传效应的分析。结果表明,3个新选糯高粱不育中,11476A2总淀粉、脂肪的一般配合力均较高,11486A2蛋白质一般配合力高,11494A2单宁一般配合力高。加性方差与基因型方差的比值依次是蛋白质>淀粉>单宁>脂肪。从糯高粱的育种目标看,11476A2具有高的总淀粉配合力、低的蛋白质配合力,可能是优良的糯高粱亲本系。     

不同播期对不同生育时期甜高粱品质性状的影响

[目的]研究播期对不同生育时期甜高粱(Sorghum dochna)品质性状的影响,为其以后的栽培管理及生产应用提供理论依据。[方法]以甜杂二号为试验材料,分别对不同播期(2009年4月10日,5月11日,6月10、27日)、不同生育时期(拔节期、抽穗期、乳熟期、蜡熟期、完熟期)甜高粱的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维含量及含糖量进行测定,以了解它们的积累规律。[结果]同一播期下不同生育时期粗纤维含量在抽穗期之前呈先逐渐升高后又逐渐下降的趋势;粗蛋白含量的变化呈逐渐下降的趋势;粗脂肪含量呈现升高和下降2种变化趋势;含糖量大体上呈逐渐上升趋势,从第1播期(4月10日)的蜡熟期(9月10日)到第4播期(6月27日)的蜡熟期(11月16日),均能收获高含糖量的甜高粱茎秆,以此推算可以为生产酒精企业延长甜高粱的加工期60 d以上。[结论]作为饲用,甜高粱的最佳收获期是在抽穗期以前,此时生物产量也达到最高;作为生产酒精的原材料,甜高粱的最佳收获时期是在蜡熟期。