影响玉米幼胚愈伤组织再生率的因素分析

为探讨影响玉米幼胚愈伤组织的再生率的因素,本试验以3个优良玉米自交系为材料,对影响幼胚的胚性愈伤组织诱导率、克隆指数和分化率的因素进行了研究。结果表明,3个玉米自交系幼胚的愈伤诱导率差异极显著。 生长环境对975-12影响显著,对18-599和416051影响不显著。18-599和416051的胚大小为2mm时II型胚性愈伤组织的诱导率最高,而975-12在胚大小为2.5mm时II型胚性愈伤诱导率最高。3个自交系的克隆指数和分化率一般在第3或第4代时达到最大值。综合分析表明,18-599和416051这2个自交系具有愈伤组织诱导率高、克隆能力强、易分化的优点,是玉米转基因研究中具有潜在利用价值的优良自交系。     

DREB基因双T-DNA植物表达载体的构建及验证

W34基因经pGEM-T-EASY载体,克隆到pBDREB载体EcoRI位点,得到在Amp平板上生长的转化子pBW34-DREB质粒;质粒pBW34-DREB、pSPROK、pBlueks分别经Pst I／KpnI、KpnI／EcoRI、PstI／EcoRI双酶切,三片段连接构建成中间表达载体pBWD-Tnos;再用SmaI／EcoRV双酶切pBWD-Tnos。将回收的DREB基因的完整的表达结构元插入到经SmaI酶切的质粒载体pCDMAR-Hyg中,构建成双T-DNA植物表达载体pCDMAR-pWDT-Hyg,大小为13．59kb,经酶切鉴定,证明构建的载体与预期设计的一致。将此双T载体用农杆菌介导法转化玉米胚性愈伤组织,期望得到无选择标记的安全的转基因植物。     

玉米种子休眠性的QTL定位

选用两个种子休眠性差异较大的普通玉米自交系R08与A318组配的F2群体共331个单株,构建了包含137个SSR标记的分子遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组2 076.7 cM,平均图距15.2 cM。采用复合区间作图法对F_2:3家系种子休眠性数据进行分析,共检测到7个QTL,分别位于玉米第1、3、5和10染色体上。7个QTL的贡献率在2.45%~26.     

西南糯玉米地方品种waxy基因序列多态性分析

为了解我国西南地区糯玉米和硬粒玉米waxy基因核苷酸多态性, 对23份中国西南玉米地方品种(16份糯玉米和7份硬粒玉米)、2份美洲糯玉米种质的waxy基因第9外显子至第14外显子之间核苷酸序列进行测定, 将所得序列与GenBank中的16份同源序列(来自小颖大刍草、繁茂大刍草和美洲地方栽培品种)进行序列比对。结果表明, 西南糯玉米、西南硬粒玉米和小颖大刍草分别具有14、19和40个多态性位点, 西南糯玉米waxy位点核苷酸多态性为西南硬粒玉米的30%, 是小颖大刍草的14%, Tajima’D检验仅在糯玉米群体D值显著, HKA检验表明waxy位点未受选择作用; 序列比对发现12份西南糯玉米第10外显子同一位置缺失15个核苷酸, 该位点恰为糖基转移酶结构域的起始位置。可见我国糯玉米通过较为独特的突变机制而形成, 在进化过程中经历了驯化瓶颈, 奠基者效应使西南糯玉米waxy位点核苷酸多态性大大降低, 从近缘物种中引入等位变异是改良玉米淀粉质量和产量的关键。     

西南糯玉米地方品种waxy基因序列多态性分析

为了解我国西南地区糯玉米和硬粒玉米waxy基因核苷酸多态性, 对23份中国西南玉米地方品种(16份糯玉米和7份硬粒玉米)、2份美洲糯玉米种质的waxy基因第9外显子至第14外显子之间核苷酸序列进行测定, 将所得序列与GenBank中的16份同源序列(来自小颖大刍草、繁茂大刍草和美洲地方栽培品种)进行序列比对。结果表明, 西南糯玉米、西南硬粒玉米和小颖大刍草分别具有14、19和40个多态性位点, 西南糯玉米waxy位点核苷酸多态性为西南硬粒玉米的30%, 是小颖大刍草的14%, Tajima’D检验仅在糯玉米群体D值显著, HKA检验表明waxy位点未受选择作用; 序列比对发现12份西南糯玉米第10外显子同一位置缺失15个核苷酸, 该位点恰为糖基转移酶结构域的起始位置。可见我国糯玉米通过较为独特的突变机制而形成, 在进化过程中经历了驯化瓶颈, 奠基者效应使西南糯玉米waxy位点核苷酸多态性大大降低, 从近缘物种中引入等位变异是改良玉米淀粉质量和产量的关键。     

玉米和小麦种子休眠性QTL的比较研究

对玉米和小麦种子休眠性QTL（Quantitative Trait Locis）的比较研究结果表明：玉米和小麦种子休眠性QTL在染色体上的分布表现出了高度的同源性。分析发现在玉米第1、3和8染色体上已定位了的7个种子休眠性QTL,在与之同源的小麦染色体上均有种子休眠性QTL的分布。这种同源性关系将有助于研究和理解玉米及整个禾本科作物基因组的构成和进化。     

玉米×四倍体多年生玉米杂种F2非整倍体研究

【目的】四倍体多年生玉米（Z.perennis,2n=40）是玉米（Z.may L,2n=20）的一个野生近缘材料,具有耐寒、耐旱、高抗多种病害等优良特性。本研究目的是探讨如何将四倍体多年生玉米优良遗传物质导入到玉米中,合成含有四倍体多年生玉米遗传物质的玉米遗传种质,拓展、创新玉米种质遗传基础。【方法】本研究用遮光调节开花时期、人工辅助杂交等措施,从四倍体多年生玉米与二倍体种（2n=20）种间杂交F1（2n=30）获得杂种F2,对F2进行形态学、细胞学观察,及SSR比较研究,并利用非整倍体F2为桥梁转育四倍体多年生玉米优良遗传物质导入到玉米中。【结果】各F2植株形态特征变化较大,获得的10株F2植株中,有6株野生亲本型植株,2株中间型植株,2株玉米型植株;它们的体细胞数目分别为24、25、26条,其中25条的频率较高;SSR标记鉴定结果表明,在10株F2中大多还保留有玉米第1,7,8,9,10染色体,而第2,3,4,5,6染色体易于在F2中消除。【结论】利用玉米野生近缘材料远缘杂交后代具有光敏反应的特点,可以获得玉米与四倍体多年生玉米杂种F2非整倍体材料,这些F2非整倍体是四倍体多年生玉米遗传物质转移到玉米育种中的桥梁材料。     

四川省主要杂交稻亲本的SSR多态性分析和指纹图谱的构建与应用

利用微卫星标记对四川省主推杂交水稻品种进行了DNA指纹图谱构建和品种鉴定研究。208对引物中具有多态性的引物共123对,占所用引物的59.13%。不同染色体的微卫星分析的多态性不同,第9、10染色体微卫星的多态性高于其他染色体,第12染色体上的微卫星标记的多态性最差,仅为46.15%。42份常用杂交水稻亲本材料聚类分析表明,恢复系和不育系的遗传基础均较狭窄,但恢复系和不育系之间的遗传距离相对较远,从一定程度上反映了遗传距离与杂种优势的正相关。筛选出的各个亲本材料的特异引物或引物组合,能够将某个亲本材料与其他材料相区分。利用这些SSR引物建立了四川省主要杂交水稻亲本的DNA指纹数据库,可以有效地解决杂交水稻及其杂交种的鉴定问题,以及有效地分析各材料间的亲缘关系。从DNA指纹数据库中筛选出D优527的特异引物RM337、RM244和RM346,可以鉴定出D优527中的纯度,与田间鉴定结果一致;在真伪性鉴定中将同一不育系配组的D优527和D优68区分开,说明微卫星鉴定结果是准确可靠的,可用于品种权保护和品种真伪性及纯度鉴定。     

10个玉米群体改良杂交种吉单261的育种利用分析

以5个国内合成群体和5个美国群体为父本,吉单261双亲自交系为母本,组配20个测交组合。基于有利等位基因频率的群体改良理论,分析了10个群体改良我国东北区杂交种吉单261产量和穗行数的育种潜力及改良策略。研究表明,供试群体具有改良杂交种性状的利用价值,辽旅综、中综3号、BSCB1等3个群体具有同时提高杂交种产量和穗行数的潜力。建议采用吉853回交吉853×辽旅综和吉853×中综3号组合,或对W9706×BSCB1组合连续自交,获得新改良系,期望实现对现有杂交种吉单261的持续改良。     

太空诱变玉米核雄性不育与植物激素的关系

采用高效液相色谱法(HPLC)分析了太空诱变玉米核不育突变体姊妹交后代可育株和不育株中的细胞分裂素(ZT)、赤霉素(GAs)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)的含量及比值的变化,并通过外施赤霉素试验,调查了外施赤霉素对育性表现的影响。结果表明,外施赤霉素并不能使植株的育性发生改变。苗期可育株与不育株叶片中的内源IAA、ABA含量差异达显著水平;拔节期可育株与不育株叶片中的内源ZT、GAs、IAA和ABA含量差异均达显著或极显著水平;单核小孢子期可育株与不育株雄穗中的IAA、ABA含量差异达极显著水平,而双核花粉期可育株与不育株雄穗中仅有ABA含量差异达极显著水平。其中可育株中ZT、GAs和IAA含量高于不育株,ABA含量低于不育株。太空诱变玉米核不育突变体不属于赤霉素敏感型;不育突变体的发生可能与ABA、IAA的关系更为密切。