小麦新品系98-1266与川麦28在分子水平上的差异性研究

应用随机扩增多态性DNA(RAPD)和微卫星 (SSR)标记 ,对小麦优质兼抗丰产 1BL/ 1RS易位系 98- 12 6 6与川麦 2 8号在DNA分子水平上的遗传差异进行了检测。结果表明 ,在所用 12 7个RAPD随机引物中 ,有 4个引物能稳定地揭示材料间的差异性。该 4个引物共扩增出 17条带 ,其中 7条带 (占 35 % )具有多态性。在 2 4个SSR位点上 ,共检测到 34个等位基因。其中 ,有 8个位点 (占 33 3% )能揭示 98- 12 6 6与川麦 2 8号间不同基因型的差异。本文还对RAPD和SSR标记在小麦遗传分析中的应用进行了探讨     

利用RAMP和ISSR标记分析大麦种质资源的遗传多样性

 利用RAMP和ISSR两种标记分别对60份大麦种质资源遗传多样性进行了检测。结果发现，两种标记都能揭示材料间较高的遗传多样性，其中ISSR标记多态性又高于RAMP标记。在RAMP分析中，每个引物可扩增出1～10条DNA片段，平均为5.27条；22个RAMP引物共扩增出116条DNA片段，其中98条具有多态性，多态性比率（PPB）为84.48%；平均多态信息量（PIC）为0.277；每个位点有效等位基因数（Ne）为1.602；材料间遗传相似系数GS变化范围为0.551～0.965，平均值为0.830。在ISSR分析中，每个引物可获得1～10条DNA片段，平均为5.95条；19个ISSR引物共扩增出113条DNA片段，其中111条具有多态性，多态性比率（PPB）为98.23%；平均多态信息量（PIC）为0.427；每个位点有效等位基因数（Ne）为2.033；材料间遗传相似系数GS变幅为0.203～0.931，平均达0.676。聚类分析表明，两种标记都能将供试材料完全区分开，聚类结果具有一定的相似性，但也存在明显差异。Mantel检测表明，这两种标记极显著相关（r = 0.346, t = 2.808）。     

新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)叶绿体基因组PCR-RFLP分析

利用7个叶绿体基因组(cpDNA)的PCR标记对32份新疆布顿大麦(Hordeum bogdanii Wilensky)进行了分析。结果表明，在7个叶绿体基因组PCR标记中，均能得到1条清晰的扩增产物，且扩增产物直接电泳均无多态性。利用HinfⅠ、HhaⅠ、HaeⅢ和RsaⅠ等4种限制性内切酶消化后，在所有28种标记／酶组合中，共有2个标记(rbcL和trnS-psbC)的6种酶组合(占21．4％)能检测到多态性。在28种标记／酶组合，共检测到83条扩增片段，其中14条(占16．9％)具有多态性。叶绿体基因组PCR-RFLP标记揭示的32份新疆布顿大麦间遗传距离值变化范围为0～0．080，平均值为0．030。利用叶绿体基因组PCR-RFLP标记遗传距离系数，采用UPGMA法构建了32份新疆布顿大麦间的遗传关系聚类图。结果表明，利用7个叶绿体基因组STS-PCR标记的28种标记／酶组合不能将所有供试的32份新疆布顿大麦区分开。     

波兰小麦醇溶蛋白遗传变异分析

为了解波兰小麦物种的遗传变异水平和种内不同材料间的遗传关系,利用APAGE技术对72份来源于全世界的波兰小麦材料醇溶蛋白位点进行了检测。结果表明,波兰小麦醇溶蛋白位点存在丰富的变异类型,共产生48条迁移率不同的醇溶蛋白谱带,每个材料具有8~24条不等,平均16.2条。材料间平均遗传相似系数(GS)为0.5132,变幅为0.1429~1.000。当GS水平为0.50时,所有材料可聚为4个大类,其中CItr13919等16个来源于埃塞俄比亚的材料均聚在一起,而另一大类为5份来自于葡萄牙的材料。可以认为,APAGE揭示的种内遗传关系与其地理分布有一定的相关性。     

利用SSR标记分析小麦强优势组合亲本遗传差异

利用SSR标记对小麦（黑麦）异源重组系异源2号组配的22个强优势杂交组合亲本进行了遗传差异检测分析。结果表明，被测材料间SSR标记多态性较高。69对引物中，52对引物（占75．36％）扩增产物具多态性，共扩增得到155条带。其中，123条带具多态性，占79．35％。每个多态性引物可扩增出1－6条带，平均可扩增2．3条多态性带。父本异源2号与其强优势组合母本间SSR遗传距离平均值0．30，高于母本间遗传距离平均值0．21，聚类结果也显示其单独聚为一类。由此证实，异源2号与母本间确实在分子水平上存在较大遗传差异。SSR遗传距离与亲本各性状表型差异及F1各性状杂种优势间相关均不显著。据此认为，可能难以直接利用SSR遗传距离预测杂交组合的杂种优势。     

四川小麦新品种(系)农艺和品质性状分析

对49份四川小麦新品种(系)的主要农艺和品质性状进行了考察。结果表明,供试材料的农艺性状普遍表现优良。蛋白质含量中等偏低,平均为12.97%。沉降值属中、低水平,平均为22.23 mL。面筋含量较高,湿面筋含量平均为33.68%。粉质指标普遍较差,其中形成时间平均为2.01 min,稳定时间平均为3.22 min,粉质质量指数平均为35.66。大多数材料筋力为中到弱筋。从主要品质指标来看,W7达到了优质强筋小麦标准,另有4份材料达到专用中筋小麦标准,2份材料达到专用弱筋小麦标准。相关分析表明,蛋白质含量与沉降值、面筋含量、吸水率呈显著或极显著的正相关;沉降值与其它品质性状多呈显著或极显著的正相关,可作为品质育种早代选择指标;面筋指数与粉质参数多呈显著或极显著的正相关;千粒重与面筋指数、稳定时间、粉质质量指数均呈极显著的负相关。相反,其它农艺性状与品质性状的相关大多不显著,这表明高产与优质的矛盾并不是绝对的。     

阿拉拉特小麦高分子量谷蛋白亚基遗传多样性分析

为了给普通小麦的品质改良提供基础材料,利用SDS-PAGE技术对264份阿拉拉特小麦高分子谷蛋白亚基遗传变异进行了分析。结果表明:有5种Ax、5种Ay、4种Gx和3种Gy亚基类型,并形成20种亚基组合类型,其分布频率最高的是Ax1+Ay(A),Gx(A)和Ax1,Gx(A),分别占18.94%和18.18%。在264份材料中,有158份材料(59.85%)中检测到Ay亚基表达,249份材料(94.32%)中检测Gx亚基表达,而Gy亚基仅在部分材料中(20.08%)表达。由此可见,阿拉拉特小麦Glu-A1位点的遗传多样性高于Glu-G1。     

山羊草属植物醇溶蛋白的遗传多样性分析

利用APAGE技术对山羊草属中6个物种30份材料的醇溶蛋白进行了分析,共出现14种醇溶蛋白APAGE谱带类型和67条相对迁移率不同的谱带,其中,每份材料可分离出10~22条带,所有67条谱带均具有多态性。同一物种内的谱带类型为1~4种,种间没有出现相同的带型。种内各材料间谱带类型可完全相同,带型间的最大相似系数为0.941,而种间最大相似系数则为0.606。     

节节麦高分子量谷蛋白Dx5~t+Dy12~t亚基组合中Dy12~t亚基的序列测定与分析

为了认识节节麦5t+12t亚基品质表现突出的分子基础,利用SDS-PAGE分析研究了该亚基组合中12t亚基的电泳迁移率并克隆和测序了该亚基基因。结果表明,该12t亚基在SDS-PAGE上的电泳迁移率与普通小麦中的Dy12具有一致的电泳迁移率,但与Dy10的电泳迁移率差异明显。而氨基酸序列比较结果显示,12t亚基的分子序列与Dy10的相似程度非常高,二者仅存在4个氨基酸的替换,而它与Dy12的分子序列存在较大的差异,不但包括12个氨基酸的替换,同时包括2个六肽氨基酸和另外4个氨基酸部位的插入和缺失变化。本研究结果表明,节节麦高分子量谷蛋白Dx5t+Dy12t亚基赋予小麦优良加工品质的主要原因可能与12t亚基与小麦Dy10非常相似,导致这一亚基组合更倾向与Dx5+Dy10有一定关系。     

大麦HvRBR基因克隆与序列分析

【目的】从栽培大麦(Hordeum vulgare)中分离并克隆对植物细胞周期起负调控作用的RBR(retinoblastoma-related),鉴定大麦RBR(HvRBR)分子特征,明确其与同源基因间的亲缘关系和分类地位,为探索动、植物生长发育过程中细胞增殖和分化相关调控途径的研究提供理论依据。【方法】通过对植物RBR生物信息学分析,根据RBR保守区域序列设计通用引物,采用PCR方法从栽培大麦DNA和苗期总cDNA中分别分段克隆,获得特征序列后在DNAMAN软件下进行序列分析、多重序列比对并构建系统树。【结果】从栽培大麦籽粒皱缩突变材料GSHO1854中获得全长为5547bp的大麦HvRBR序列(GU121481),其cDNA编码区(GU121480)全长3179bp,包含一个编码975个氨基酸的开放阅读框。由其推导的氨基酸序列与已报道的RBR蛋白序列有较高的一致性。在A、B保守区之间有一个间隔区,虽然同源性较低,但是所有氨基酸序列的相似位点都包含一个半胱氨酸残基,这说明该半胱氨酸残基形成的分子内或分子间二硫键可能对整个RBR蛋白的结构和功能产生重要的影响。系统进化分析表明HvRBR与水稻同源性最高(84.3%),与苜蓿、拟南芥等双子叶植物的同源性较低(50%)。【结论】首次从大麦中得到与植物细胞周期起调控、细胞增殖和分化相关的RBR蛋白编码基因HvRBR。对栽培大麦籽粒皱缩突变材料GSHO1854的HvRBR进行了分子克隆和鉴定,并通过系统进化分析将HvRBR归为植物RBR家族C亚族。