小麦SSR分析体系的简化

摘要：SSR标记被广泛地用于小麦遗传育种研究，其技术流程主要包括基因组DNA提取、PCR扩增和PAGE凝胶电泳与染色。为了降低试验成本、缩短试验周期，建立一套经济、快捷的SSR分析体系，（1）比较了不同提取方法提取的DNA和从小麦幼苗叶片、种子和种胚中提取DNA的效果；（2）比较了不同的PCR反应体系；（3）比较了几种PAGE胶银染方法。结果证明，以简化CTAB法提取的小麦种胚DNA为模板，采用10µLPCR反应体系和快速银染法染色可以得到与原方法同样的效果，节省了50%的试验时间和50%的试验成本。     

普通小麦TaTPR1基因的克隆及表达分析

具有TPR基序的蛋白质被认为能够介导蛋白质间的相互作用,并且参与多种生物学过程,如细胞周期调控、转录调控、过氧化物酶等蛋白质的运输、信号传导和蛋白质折叠等。为了在小麦分子育种研究中获得更多有价值的候选基因,本研究采用电子克隆和RT-PCR方法从小麦中克隆得到1个TPR类基因,命名为TaTPR1。该基因ORF长度972bp,推测编码包含323个氨基酸残基的蛋白,相对分子质量34.9kD,理论等电点为5.89。氨基酸序列分析表明,该蛋白在142~207区和207~274区分别含有TPR类基因家族特有的保守结构域(TPR_16和TPR_11)。进化和聚类分析表明,小麦TaTPR1基因与粗山羊草AtTPR15基因、乌拉尔图小麦TuTPR15基因的亲缘关系较近,蛋白相似度分别为91.28%和91.55%。Real-time PCR表达特性分析显示,该基因为组成型表达,在根、茎、叶中均表达;幼苗期茎中表达量较高,随幼苗的生长,茎中表达量上调显著;该基因表达受高盐的强烈诱导,也受水分、低温和外源ABA胁迫诱导。     

小麦孤雌生殖育种技术研究新进展

孤雌生殖的雌配子体不经过受精，在基因控制或其他外界刺激下引起细胞分裂直接发育成胚。孤雌生殖的诱导方法如药剂诱导法、远缘杂交诱导法和延迟授粉法等已取得了很大进展，在快速固定优良性状，缩短育种周期，创新种质资源等方面发挥作用。两系法杂交小麦具有优良不育系易选育，配组自由的特点，较易获得强优组合，孤雌生殖育种能够使杂交小麦亲本包括光温反应特性在内的各种优良性状在早世代稳定，能够大幅度提高育种效率，加速两系法小麦杂种优势利用研究。孤雌生殖后代的鉴定方法很多，SSR是目前应用最多且最可靠的方法。     

小麦光温敏雄性不育系BS210育性的主基因＋多基因混合遗传分析

应用植物数量性状“主基因+多基因混合遗传模型”方法，分析了光温敏核雄性不育系BS210，与两个恢复系（BY149和O201）配制的2个杂交组合的亲本P₁、P₂、F₁、F₂育性的遗传效应。结果表明，两个组合F₂的育性（结实率）次数分布均呈混合的正态分布，最适遗传模型均为E-1，即育性由两对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因共同控制。两对主基因的加性效应近似相等，在两个组合中分别为－10.626、－10.068和－14.659、－14.655，主基因遗传力分别为25%和40%。两个组合的多基因加性效应分别为－6.225和5.025，多基因遗传力分别为16.67%和13.33%。两个组合的主效基因表现类似，但多基因效应存在较大的差异。环境对育性的影响较大，二系杂交小麦组合的育性受遗传因素和环境因素的共同控制。     

京冬系列国审小麦品种选育与育种研究

通过对5个国审京冬系列小麦品种京冬12、京冬17、京冬18、京冬22和京花9号在北部冬麦区区域试验中的表现,对其进行农艺和品质性状分析.结果表明：京冬系列品种中早熟,株型紧凑,灌浆进程快,后期叶片功能期长,产量三因素比较协调,综合丰产稳产性及抗性较好.其育种思路是根据北京地区小麦穗分化和灌浆期短的气候生态特点,明确＂以粒大为特点,以穗粒质量为优势,同时兼顾产量三因素协调发展＂的中间型育种模式,通过高代品系的多点种植,注重选择综合的农艺性状和抗性.     

小麦TaCRF2基因的克隆及其在烟草中的初步功能验证

通过RT-PCR从小麦cDNA中扩增获得一个锌指蛋白基因TaCRF2, 该基因的cDNA长度为847 bp, 序列分析表明它编码一个含有280个氨基酸的蛋白质。在线软件预测该蛋白质的相对分子质量为30.97 kD, 等电点为7.03, 且在C-末端含有一个典型的RING-H2型锌指蛋白结构域, 在N-末端含有两个跨膜结构域。氨基酸序列比对发现, TaCRF2与水稻中的一个RING型锌指蛋白(ABF95226)的相似度为82%。亚细胞定位分析显示, 该蛋白分布在细胞核和细胞膜上。Real-time PCR表达特性分析显示, TaCRF2基因的表达受干旱、盐和ABA的强烈诱导, 低温对该基因的表达量影响不明显。初步功能验证发现过表达TaCRF2基因增强了转基因烟草对干旱和盐胁迫的耐性。     

转GmAREB基因提高拟南芥的干旱、氧化胁迫耐性

以耐盐性较强的大豆(Glycine max L.)品种铁丰8号为试验材料,克隆到1个A亚族bZIP类转录因子基因,命名为GmAREB (Glycine max ABA responsive element binding protein)。该基因由1 317个核苷酸组成,编码439个氨基酸残基,包括4个保守的磷酸化位点区域(C1、C2、C3和C4)、1个核定位信号区(KVVE)和1个bZIP转录因子保守域。聚类分析显示GmAREB蛋白与拟南芥ABF2、水稻OsTRAB1具有较高的同源性,并存在较近的亲缘关系。采用凝胶阻滞实验方法证明GmAREB蛋白与ABRE顺式元件具有体外结合特异性。功能分析结果表明, 在干旱胁迫条件下, GmAREB转基因拟南芥的存活率(50%)显著高于野生型(5%);气孔统计分析显示转基因植株的气孔开度(0.8 μm)明显比对照开度小(2.6 μm)。氧化胁迫结果显示GmAREB转基因拟南芥在甲基紫精溶液中叶绿素含量比野生型高(7.3 mg g^–1 FW)。转基因拟南芥RT-PCR分析表明,GmAREB基因过表达能够增强下游胁迫相关基因ABI1、ABI2的表达,抑制气孔开闭相关基因KAT1、KAT2的表达。综上所述,GmAREB基因过表达有效调控了转基因拟南芥下游靶基因表达,加速了气孔关闭,减少了水分蒸发和叶绿素降解,从而提高了转基因拟南芥对干旱、氧化胁迫耐性。     

小麦管理专家系统（ESWCM）的研究及其应用

ＥＳＷＣＭ的建立是在分析处理近１００万个实验数据和５００条知识数据的基础上完成的。ＥＳＷＣＭ把模型技术和专家系统技术有机结合起来，是一个基于模型的专家系统，ＥＳＷＣＭ在组织结构上由自然、社会、经济数据库系统（ＤＢＳ）、知识库系统（ＫＢＳ）、模型库系统（ＭＢＳ）、推理机（ＩＥ）、人机界面（ＩＣＥ）及系统的维护程序等部分组成。知识表达采用了规则、框架、逻辑谓词和模型等方式，并采用了基于内存和基于文件的数据结构存储；模型库包９种类型７２个，用以描述结构性较强的问题，克服了领域专家对预测方面的困难；推理机全部采用Ｔｕｒｂｏ－Ｐｒｏｌｏｇ、Ｔｕｒｂｏ－Ｃ语言设计，使用了元级控制、数据驱动、目标驱动和混合控制策略，并采用了知识规则的优先排序和专家启发式的冲突消解策略。程序设计时，引进了软件工程的概念。软件各个模块可在一个集成环境下运行，同时又可单独使用。通过分析ＥＳＷＣＭ的决策方案的可行性和实施效果，对ＥＳＷＣＭ决策方案的科学性和实际应用的可能性进行了评价。     

面包、面条、馒头质量与小麦面粉主要品质参数的相关分析

本文采用小麦面粉配方形成五个强度水平、三个弹性和延伸性水平的１５个混合样品，分析了面包、面条、馒头制作品质与面粉主要品质参数的关系．结果表明：面包与面条对面粉质量要求相似，面包要求ｗ值在３００左右的高强度面粉。面包与沉淀值的相关程度高于与和面时间和ｗ值的相关程度，延伸性比弹性对面包体积贡献大；面条要求ｗ值至少在２００以上，否则质量很差；面条与ｗ值、和面时间等反映面团流变学特性参数相关程度高于与沉淀值的相关程度，延伸性好的面粉更有利于加工优质面条；馒头要求中等强度、适度弹性和适度延伸性（平衡型）面粉，强度太高或太低皆不利于加工高质量馒头．