基于小麦反转录转座子Wis2-1A的IRAP分析的不同小麦品种遗传多态性研究(摘要)(英文)

[目的]对不同小麦品种的遗传差异进行客观的评估。[方法]提取21种小麦幼苗总DNA,利用基于小麦反转录转座子Wis2-1A的分子标记技术,作IRAP分析,对其遗传多态性进行评价。[结果]电泳结果进行聚类分析,有19个品种聚成不同遗传距离的类群,绝大多数小麦品种得到了充分的区分,对不同品种的小麦遗传多样性进行了客观评价。[结论]基于小麦反转录转座子Wis2-1A的IRAP分析,可作为小麦育种判断遗传距离的依据。     

低能N~ 处理小麦后反转录转座子Wis2-1A的转录影响邻近基因的表达

用转座子显示技术研究了小麦反转录转座子Wis2-1A在剂量为5×1017N /cm2的低能离子束处理后的转录对其邻近基因表达的影响,结果发现,在较高剂量下,由于Wis2-1A的高水平转录导致其邻近的某些基因沉默.     

低能N~+辐照小麦Wis2-1A对其邻近基因表达的影响

用转座子显示技术研究了小麦反转录转座子Wis2-1A在注量为5×1017N+/cm2的低能离子束处理后的转录及其对邻近基因表达的影响,结果发现:在较高注量下,由于Wis2-1A的高水平转录导致其邻近的某些基因沉默。     

梨Ty1-copia反转录转座子的克隆及IRAP分子标记体系的建立

【目的】从早酥梨及其红皮芽变基因组中分离Ty1-copia反转录转座子全长序列,分析序列特点,并基于其中长末端重复序列(LTR)建立IRAP分子标记体系。【方法】以早酥梨及其红皮芽变和极早熟芽变植株叶片为试材,根据已知的Ty1-copia反转录转座子保守区域设计引物,利用同源克隆技术得到目的基因。根据基因两端LTR序列设计引物,建立IRAP分子标记体系,并对早酥梨及其芽变进行遗传分析。【结果】从早酥梨基因组中获得2条Ty1-copia反转录转座子全长序列,分别命名为PbTYZS1和PbTYZS2,长度分别是9 363和9 632bp。从红色芽变基因组中获得1条序列,命名为PbTYRM1,长度为9 652bp。经结构分析,获得的3条序列都是典型的Ty1-copia反转录转座子,但其开放阅读框(ORF)的完整性发生了变化。利用反转录转座子LTR保守区域设计引物成功建立了IRAP分子标记体系,早酥梨与红皮芽变的平均遗传距离为0.104,与极早熟芽变的遗传距离为0.115,并且早酥梨与极早熟芽变的多态性为20.41%,较之与红皮芽变的多态性(18.89%)更为丰富。【结论】早酥梨及其红皮芽变基因组中都含有完整结构的Ty1-copia反转录转座子,建立的IRAP分子标记体系可以得到清晰稳定的多态性指纹图谱。     

基于反转录转座子及简单重复序列标记的裸大麦遗传多样性研究

为揭示裸大麦育成品种与种质资源材料的遗传结构,利用反转录转座子标记(反转录转座子-微卫星扩增多态性,REMAP;反向反转录转座子扩增多态性,IRAP)与简单重复序列(SSR)标记,分析63份裸大麦的遗传多样性。IRAP、REMAP、SSR标记分别检测到315、143、38个等位变化,变异范围分别为9~58、7~25、2~4个,平均每对引物检测24.23、14.30、2.38个等位变化。REMAP和IRAP单一标记多态性位点贡献率高于SSR标记。反转录转座子标记揭示材料间遗传相似性系数(GS)为0.452~0.937,平均为0.674,在GS值0.620水平上将63份材料分为2大类,分别包含20份和43份材料。SSR标记结果显示材料间GS为0.351~0.973,平均为0.716,在GS值0.620水平上将63份材料区分为2大类,分别包含2份和61份材料。反转录转座子标记聚类结果在GS值0.740水平上能区分西藏野生资源和栽培资源,但SSR标记不能有效区分这2类材料。反转录转座子标记的主坐标及群体结构分析结果与GS聚类分析结果一致性较高;SSR标记群体结构与主坐标分析、GS聚类分析结果存在明显差异。本研究表明,裸大麦材料遗传背景简单,亚类间缺少基因交流,反转录转座子标记在裸大麦品种亲缘关系鉴定中有一定的优势。反转录转座子标记与SSR标记的协同使用可为裸大麦遗传多样性分析、种质鉴定及亲本选配揭示更多有用信息。     

用基于反转录转座子的分子标记IRAP分析茄子品种的遗传多样性

IRAP（Inter Retrotransposon Amplified Polymorphism）是一种基于反转录转座子的分子标记技术。本文应用几种Copia类型的反转录转座子进行引物设计,封35份茄子栽培品种进行了基于IRAP的遗传多样性分析。根据Tnt1,Tto1,Tnd-1和Bare-1设计的6个引物共扩增出195条带,多态性带179条,多态性比率平均为91．8％,每个引物检测到多态性带25．33条,平均为29.8条。Nei’s遗传相似系数在0．3540-0．7752之间,平均相似系数为0．5901。多维尺度分析从分子水平将供试品种分为4个类群。     

我国猴头栽培菌株的反转录转座子间扩增多态性

IRAP作为一种新的DNA分子标记技术,具有简便、稳定、中等产率和容易得到选择性条带序列的特点。利用基于反转录转座子的分子标记技术,即反转录转座子间扩增多态性(IRAP)技术分析我国34份栽培猴头菌菌株种间遗传差异,为猴头菌道地性研究、种质资源鉴定、亲缘关系研究、品种选育和引种栽培提供了分子生物学依据。结果表明,34个猴头菌菌株间均有遗传上的差异,但遗传相关性极高,同时表明我国猴头菌栽培菌株间的遗传背景较单一。     

普通小麦Genomic-SSR和EST-SSR分子标记遗传差异

[目的]探讨国内外的24份普通小麦品种间的遗传差异。[方法]以改进的酚-氯仿法提取国内外24份普通小麦品种基因组DNA,采用Genomic-SSR和EST-SSR标记技术分析24份小麦品种的遗传多样性,并对2种评价方法进行分析比较。[结果]采用37对Genomic-SSR引物对24份小麦基因型的38个位点进行扩增,24个位点共扩增出152个多态性片段,每个位点上平均片段数为5.85。采用67对EST-SSR引物对24个小麦基因型的78个位点进行扩增,37个位点共扩增出120个多态性片段,每个位点平均片段数为3.24.24份小麦品种的综合遗传距离为0.1541～0.7820,平均为0.4231。[结论]EST-SSR标记能更准确地反映出不同小麦基因型之间遗传差异和亲缘关系。     

~(60)Coγ辐照对小麦反转录转座子WIS2-1A表达活性的影响

研究了不同剂量60Coγ辐照小麦种子后,种胚在萌动的不同阶段反转录转座子WIS2-1A的表达活性,分析了60Coγ射线对WIS2-1A表达的时间效应和剂量效应。结果表明,WIS2-1A的表达活性随培养时间的延长而降低;种子培养时间不同,对于60Coγ辐照剂量有不同的敏感性,相对于其他培养时间和剂量,在种子培养45h受到100 Gy60Coγ辐照的时候更能有效激活反转录转座子WIS2-1A的表达。     

黑粒小麦籽粒颜色的遗传分析

[目的]了解黑粒小麦籽粒颜色的遗传特性。[方法]配置了黑小麦76、黑小麦18、96-45和line220 4个黑粒小麦品种（系）与4个白粒小麦品种（系）9-231、宁春16、宁春17和新春22的正反交共8个杂交组合,观察了F1、F2、F3植株上籽粒颜色的表现,分析其粒色遗传。[结果]黑小麦76的黑粒性状表现母体遗传,均为不完全显性,黑粒性状受2对互补基因控制,F3代符合9（黑色）∶7（白色）的分离规律。line220、96-45和黑小麦18籽粒黑色性状的遗传基因有2对,表现为独立遗传且有互补作用,F2代符合9（黑色）∶7（白色）的分离规律。[结论]可以通过黑粒小麦与白粒小麦品种间杂交分别选育粒色不同的新品种。     

云南铁壳麦变种分类及基于农艺性状的遗传多样性分析（英文）

[目的]为给云南省小麦新品种选育以及物种保护研究提供依据。[方法]对29份云南铁壳麦进行了变种分类和基于14个农艺性状的遗传多样性分析。[结果]云南铁壳麦A14为一未定名的白粒变种,其余28份材料分为10个已定名变种类型;云南铁壳麦农艺性状变异较丰富,以不孕小穗数变异系数最大（22.59%）,抽穗期的变异最小;云南铁壳麦7个农艺性状的多样性指数变化较大,为1.55～2.04。29份云南铁壳麦分为3个类群,但同一变种类型的云南铁壳麦并未整齐的聚为1类;云南铁壳麦A13、A14和A21间的遗传关系相对较近,而与其他云南铁壳麦间的遗传关系相对较远。[结论]云南铁壳麦在农艺性状上存在较为广泛的遗传多样性。     

低能离子注入对烟草反转录转座子Tnt1多态性的影响

[目的]探讨低能离子注入对烟草反转录转座子Tnt1多态性的影响。[方法]利用TRAP技术检测离子束辐照后的烟草的反转录转座子Tnt1的多态性。[结果]随着离子束辐照剂量的增大,发芽率基本成线性减少的趋势,但在注入过程中的真空状态对种子的发芽率基本没有影响。经过离子束辐照后,烟草植株的生理特征展示出一些较明显的变化。烟草的反转录转座子Tnt1发生了转座。通过TRAP分析,Tnt1展示出一定的多态性。利用TRAP技术,通过对样本DNA的扩增,对出现的特异性条带进行测序,经BLAST搜索,没有发现与Tnt1匹配率较高的序列,初步判断其为功能未知的序列。[结论]该研究为揭示离子束的诱变机理提供了依据。     

云南铁壳麦变种分类及基于农艺性状的遗传多样性分析

[目的]为给云南省小麦新品种选育以及物种保护研究提供依据。[方法]对29份云南铁壳麦进行了变种分类和基于14个农艺性状的遗传多样性分析。[结果]云南铁壳麦A14为一未定名的白粒变种,其余28份材料分为10个已定名变种类型;云南铁壳麦农艺性状变异较丰富,以不孕小穗数变异系数最大（22.59%）,抽穗期的变异最小;云南铁壳麦7个农艺性状的多样性指数变化较大,为1.55～2.04。29份云南铁壳麦分为3个类群,但同一变种类型的云南铁壳麦并未整齐的聚为一类;云南铁壳麦A13、A14和A21间的遗传关系相对较近,而与其他云南铁壳麦间的遗传关系相对较远。[结论]云南铁壳麦在农艺性状上存在较为广泛的遗传多样性。     

基于ISSR标记的地被竹种的遗传多样性研究

[目的]利用ISSR分子标记技术对地被竹种的遗传多样性进行分析,旨在为地被观赏竹种的育种和栽培推广提供理论和技术基础。[方法]以从法国引进的优良地被竹种和国内部分观赏地被竹种为材料进行ISSR分析,并以获得的ISSR分子标记为依据对10种地被竹材料进行聚类分析。[结果]21条ISSR引物扩增得到条带清晰、重复性好、多态性高的条带201条,多态性比率93.1%;不同地被竹种之间的相似系数在0.275～0.571之间,平均相似系数为0.357;根据ISSR标记的结果,采用UPGMA聚类分析方法可将10个不同地被观赏竹种分为3个类群。[结论]该研究表明不同来源的地被竹有较高的遗传多样性,为地被竹种的育种和栽培推广提供了理论依据。     

小麦单片叶片DNA 提取及SSR－PCR

[目的]使用PCR扩增鉴定哪些微卫星引物可用于鉴定小麦遗传背景下的黑麦遗传成分。[方法]以小麦单片叶片为材料,采用CTAB法提取DNA,以获得的DNA为模板进行SSR-PCR扩增,再进行普通小麦与黑麦之间多态性引物筛选,筛选出可用于鉴定小麦遗传背景下的黑麦遗传成分的引物。[结果]在所研究的20对SSR引物中,有18对在普通小麦与黑麦之间扩增出的产物有差异,引物发生变化的比例为90%。这些产生差异带的多态性引物大体可划分为两大类:一类是在黑麦与普通小麦之间均出现一种或者多种具有差异的产物带,如SCM2、SCM109、SCM180、SCM304,另一类是在黑麦上能扩增但在普通小麦上却未能扩增或者扩增的条带不清晰,如SCM101、SCM120、SCM138、SCM268。[结论]以上这2种情况下的引物均可用于鉴定小麦遗传条件下的黑麦遗传成分。     

冬小麦生育期降水对产量敏感性分析

[目的]研究小麦不同生育期降水对产量的敏感性。[方法]以郑州市1951~2007年的降水资料和小麦单产资料为研究对象,分析不同生育期降水量与小麦产量的关系。[结果]不同时段降水对小麦产量的敏感性不同,底墒水权重占20%,越冬期降水权重占26%,返青至开花期降水权重占32%,灌浆期降水权重占-11%;其中拔节到孕穗期间降水对小麦产量影响最大,灌浆期降水为负面影响;越冬期降水距平每提高1 mm,产量增加5.22 kg/hm2,返青至开花期降水距平每提高1 mm,增收1.545 kg/hm2。[结论]根据降水量与小麦产量的关系建立数学模型,可对小麦产量的预测提供参考。     

不同小麦品种成熟胚愈伤组织的培养研究

[目的]通过对河北省小麦品种的种子进行组织培养,探索适合河北省栽培小麦品种的培养条件,为河北省小麦的遗传改良工作奠定基础。[方法]对4种不同小麦品种的成熟胚进行离体培养,研究影响小麦愈伤组织诱导的因素。[结果]结果表明:将成熟胚盾片向上放置可明显提高愈伤组织的诱导率;利用2 mg/L 2,4-D并添加水解酪蛋白,可使不同品种小麦愈伤组织得出愈率均高达80%;此外,不同品种的出愈率随着2,4-D浓度的升高存在较大差别。[结论]该研究探索影响小麦成熟胚愈伤组织诱导的因素,建立一套合适的植株再生体系,为加强我国小麦的遗传转化奠定了基础。