利用SSR标记分析27个玉米群体的遗传关系

本研究采用SSR标记技术，通过混合取样法分别从每个群体中随机提取4个样本，每个样本由10个单株混合而成，分析了国内外27个玉米群体的遗传多样性。结果表明：71对引物在27 个群体中共扩增出389个等位位点，每个SSR位点的等位基因数为2～19个，平均为5.48个；平均多态性信息量为0.66, 变化范围0.27～0.92。来自CIMMYT的群体多态性位点总数比国内适应群体的略高，但其多态性位点比例基本相同。根据27个群体的108个样本的遗传相似系数矩阵做出树型图，把27个群体大体分成了国内和国外两大群。     

‘骏枣'枣头摘心试验

正枣头摘心可减少养分损失,促进木质化枣吊形成,利于开花坐果。但摘心位置不对,易导致枝条徒长,坐果率低。为了更好地掌握枣头摘心要点,充分发挥摘心的作用,2013年我们对‘骏枣’当年发出的枣头进行不同程度的摘心试验。1材料与方法试验选择在三十三团七连枣园进行。该园为2010年直播酸枣,2011年嫁接‘骏枣’。试验设6个处理,即对骏枣当年发出的枣头进行1叶摘心、2叶摘心、3叶摘心、4叶摘心、5叶摘心,以不摘心为对照。     

转基因抗虫玉米研究及应用

Bt是转基因抗虫玉米育种应用的主要外源基因,包含编码杀虫晶体蛋白(ICPs)的Cry类和Cyt类基因,以及编码营养期杀虫蛋白(Vip)的vip类基因.迄今已有40余种转Bt基因玉米事件被26个国家批准进入商业化种植或饲料食品加工.目前,Bt基因研发仍在进行,并逐步向分离克隆和改造新基因以及构建高效表达载体方向发展.转Bt基因育种工程逐渐扩大靶标昆虫抗性范围,并向复合性状抗虫玉米发展.转化技术亦向高效化和安全化发展.综述了Bt基因作用机理、转Bt基因玉米研发及应用,拟为我国转Bt基因抗虫玉米研发提供参考.     

玉米自交系齐319空间诱变系的生物学效应分析

以两份玉米子粒类型空间诱变系SP-M1、SP-M2以及野生型玉米自交系齐319为试验材料,对田间农艺性状、穗部性状、子粒的营养品质性状和胚乳内部显微结构进行分析。结果表明,与野生型相比,两个诱变系在株高、穗位高、粒长、百粒重等田间农艺性状和穗部性状上发生显著或极显著变异,且变异方向不同,SP-M1和SP-M2赖氨酸含量显著高于野生型,SP-M2淀粉含量显著高于野生型,蛋白质含量显著低于野生型。2个诱变系与齐319在胚乳边缘组织、胚乳内部组织、淀粉粒、基质蛋白等结构存在差异,淀粉粒的组成比例和排列顺序是影响胚乳超微结构差异的主要原因。     

转DREB3基因抗旱大豆对土壤理化性状的影响

采用盆栽试验方法,在正常水分管理和干旱胁迫条件下研究了转DREB3基因抗旱大豆对土壤理化性状的影响。结果表明:转DREB3基因抗旱大豆对土壤主要物理性状土粒密度和土壤容重无显著影响,对根际土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量等主要化学性状无显著影响。转DREB3基因抗旱大豆的种植不会带来对土壤主要理化性状的不利影响。     

S1选择法对玉米群体产量性状改良效果的比较分析

以产量性状及农艺性状作为研究对象,比较分析前人利用S1选择法实施群体改良获得的遗传增益、遗传变异及对玉米群体结构的影响。比较发现,S1选择法能够有效提高玉米群体产量和一般配合力,降低群体茎秆倒伏率和子粒含水量,但遗传方差降低较快。育种可考虑先运用混合选择法改良群体,克服遗传方差迅速降低的缺点,然后进行2～3轮的S1选择法进一步提高产量、适应性及耐自交能力,进而创造优异的育种新材料。     

一种基于PCR技术混合样本高效定性筛查转基因阳性样本的方法

【目的】基于PCR技术与DNA样本混合策略建立一种高效定性筛查大量待检样本中转基因阳性样本的方法。【方法】以480个样本为研究案例,对待检样本DNA模板随机编号后构建虚拟三维混合池,置于5×96孔板中,将各板、各行和各列分别混合,构建所有板各行的X维行池（A,B,C,……G,H）和所有板各列的Y维混合池（1,2,3,……11,12）,各板所有样本混合的Z维混合池（I,II,III,IV,V）。利用三维交叉唯一性原理与PCR检测的灵敏性与特异性,高效定性筛查样本中的阳性个体。将浓度为500 ng•µL-1的阳性对照分别用ddH2O和同浓度阴性DNA模板进行96倍（96×）稀释,检测该方法的灵敏性与特异性。5×96孔板480个样本中,双盲法随机掺入13个Bt176转化事件标准样本（Cry1Ab阳性与Bt176特异引物阳性）,通过对25个混合池检测,得到候选阳性样本,并进行二次检测,筛查出真正的阳性样本。【结果】96×混合样本未影响检测的灵敏性与特异性。通过该种混合池得到可能的33个候选样本,再对33个候选样本进行二次检测,成功检测出所有与设置相符的盲样,即掺入的13个阳性样本。【结论】该方法适用于从大量的样本中用PCR方法定性筛查少量阳性样本的检测,工作量比普通单样本逐一检测的方法降低了80%左右。     

玉米opaque2近等基因系中相关基因的表达量分析

Opaque2(O2)基因编码产生OPAQUE2蛋白,该蛋白为碱性亮氨酸拉链家族的一种转录因子,可作用于基因的启动区,调控基因的转录。辽2345/o2为本实验室构建的辽2345的opaque2(o2)基因回交导入系,蛋白组学分析表明,辽2345与辽2345/o2在授粉后18 d的胚乳细胞中表达蛋白的种类和数量存在很大差异,从中筛选出差异较明显的9种蛋白质。为了进一步验证O2与9种蛋白间的作用关系,应用相对荧光定量PCR的方法对9种蛋白进行了RNA水平表达量的检测。结果表明,在胚乳发育过程中Chfi很可能受到O2的抑制作用,O2很可能对Ubc、Lgl、Sdh、LOC541920、Shmt、Ppdk等基因存在某种促进或激活作用。     

利用SSR标记研究85个玉米自交系的遗传多样性

利用均匀分布在玉米基因组上的70对SSR引物研究了73个国内外早熟类群玉米自交系、6份CIMMYT标准测验种和6份国内标准测验种的遗传多样性。研究结果表明，70对引物在供试材料中共检测出286个等位基因变异，每对引物检测出2～8个等位基因，平均4.1个。每个位点的多态性信息量(PIC)变化为0.18～0.81，平均为0.58。85个自交系之间的遗传相似系数变化范围在0.43～0.93之间，平均为0.66。UPGMA聚类分析表明，85份供试自交系划分为6个亚群合并后为A、B两大类群，主坐标分析结果与聚类分析结果相似，均与自交系系谱来源关系基本一致。外来种质和未知自交系被划分到相应的杂种优势类群。     

四个热带亚热带玉米群体开花期性状对混合选择的直接选择响应

通过两年两点试验,对4个热带亚热带群体的原始群体C0和经适应性改良后的各轮次群体(C1～C4)开花期性状的选择响应进行了研究。结果表明,海南点不同轮次多数开花性状差异不显著;在北京点,热带群体POB43和SUWAN-1的抽丝期分别从99.2d和90.7d缩短为79.5d和76.2d,平均每轮提前4.9d和3.6d,散粉期从90.8d和77.8d缩短为76.7d和74.7d,平均每轮提前3.5d和0.8d,抽丝散粉间隔(ASI)分别从8.3d和12.8d缩短为2.8d和3.5d,平均每轮缩短1.4d和2.3d;亚热带群体POB69和POB70的抽丝期分别从78.3d和81.8d缩短为69.2d和69.0d,平均每轮提前2.3d和3.2d,散粉期分别从71.0d和72.5d缩短为67.5d和68.0d,平均每轮提前0.9d和1.1d,抽丝至散粉间隔(ASI)分别从7.3d和9.3d缩短为1.7d和2.7d,平均每轮缩短为1.4d和1.7d。抽丝期和散粉期的选择响应幅度不同,散粉期提前的幅度较小,因而散粉至抽丝间隔(ASI)缩短。开花期性状的选择响应和RD值随改良轮次增加而减少,说明控制双亲授粉的混合选择法有效地改良了供试群体在温带的适应性。