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。     

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。     

短毛蓼对Cd的富集特性研究

[目的]研究锰超富集植物短毛蓼(Polygonum pubescens Bl.)对重金属镉的响应和富集特征.[方法]采用Hoagland营养液为培养基质,设定8种镉处理浓度(0、25、50、100、200、500、800、1 000 mg/L).植株收获后用自来水洗净,记录植物株高、根长,然后将根浸入20 mmol/L EDTA-Na溶液中交换15 min,以去除根系表面吸附的金属离子,最后再用去离子水冲洗3次,用吸水纸吸干表面水分.将植物分为根、茎、叶放至烘箱内,在105 ℃下杀青30 min,然后在70 ℃下烘48 h,测定植物各部分干质量,最后用不锈钢粉碎机磨细,过60目尼龙网筛.植物样品采用微波消解法用HNO3+H2O2消解.重金属镉含量的测定采用火焰原子吸收分光光度法(WFX-110型).[结果] 随着培养液中镉浓度的增加,短毛蓼的株高、根长及生物量均呈下降趋势,但在较低浓度(25、50 mg/L)下与对照相比差异均不显著(P>0.05),在较高浓度下(100 mg/L以上)短毛蓼总干重明显减少,差异显著(P<0.05),表明短毛蓼受Cd毒害影响较明显;在试验设定的各种镉处理水平下,短毛蓼根和地上部Cd含量均超过100 mg/kg,Cd富集系数均大于1,当培养液中镉浓度为1 000 mg/L时,地上部镉含量高达3 070.069 mg/kg,根中镉含量高达4 863.96 mg/kg.随着镉处理浓度的增加,短毛蓼对镉的吸收量呈现先增加后降低的趋势,当镉处理浓度为800 mg/L时,根和地上部的镉吸收量均达最大值,分别为878.88 mg/株和2 302.91 mg/株.在试验各处理水平下(CK除外)短毛蓼根和地上部均表现出较强的镉富集能力,根对镉的富集系数为4.86～55.88,地上部富集系数为2.72～6.52;从转运量系数来看,除对照外,各处理水平下转运量系数为0.73～4.95;当Cd处理浓度大于50 mg/kg时,转运量系数超过1.[结论]短毛蓼对镉具有较强的耐受性和富集能力,在镉污染土壤的植物修复中具有一定的应用潜力.     

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。     

玉米子粒性状和子粒赖氨酸含量的相关及通径分析

以28份玉米自交系为材料,对9个子粒性状与子粒赖氨酸含量进行了相关和通径分析。结果表明,油分、胚重、胚比(胚重与胚乳重的比值)、胚乳硬度等级与赖氨酸含量呈显著或极显著正相关;淀粉含量、密度(粒重与体积之比)、胚乳重与赖氨酸含量呈显著或极显著负相关;百粒重和粗蛋白含量与赖氨酸含量相关不显著。各子粒性状对赖氨酸含量的直接影响力大小依次为胚比>胚重>胚乳重>胚乳硬度等级>密度>油分>淀粉含量>粗蛋白含量>百粒重。其中,胚比对子粒赖氨酸含量起关键作用。     

利用SSR标记对29个热带和温带玉米自交系进行杂种优势群的划分

以代表中国温带玉米4个主要杂种优势群瑞得、兰卡斯特、旅大红骨和四平头的标准测验种(B73、Mo17、丹340和黄早四)和来自5个主要热带玉米群体Suwan1、POP21、POP32、POP28和Antigua种族的25个典型自交系为材料,利用SSR标记进行杂种优势群划分.从70对SSR引物中筛选出39对扩增带清晰且具有多态性的引物,在供试材料中共检测到127     

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。     

华北地区不同年代玉米杂交种农艺性状的改良进展

2005年在北京和新疆两个生态区采用随机区组设计,对产量、总穗数、穗粒数、千粒重、株高、穗位高、茎倒率、倒伏率、病株率9个农艺性状和不同年代的改良进展进行比较。结果表明:产量、穗粒数、千粒重、株高、穗位高、茎倒率、倒伏率、病株率等不同年代农艺性状差异达极显著水平;北京和新疆的产量改良进展结果相似。试验结果表明玉米杂交种的农艺性状改良发生了显著的变化,穗粒数、千粒重、倒伏率、空秆率及病株率的改良提高了玉米产量。     

利用SSR标记划分70份我国玉米自交系的杂种优势群

 利用SSR标记研究了 70份我国主要玉米 (ZeamaysL .)自交系的遗传变异。用 6 4对扩增带型稳定的引物 ,从供试材料中检测出 2 4 8个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 9个 ,平均 3.88个 ,平均多态性信息量0 .5 2 3。用UPGMA方法将 70份自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、BSSS、Lancaster等 6个类群 ,划群结果与其系谱分析和育种家经验基本相符。     

黑龙江省部分常用玉米自交系遗传多样性分析

利用SSR标记技术研究了6份标准测验种和43份黑龙江省常用玉米自交系的遗传多样性。63对扩增带型稳定的SSR引物在供试材料中检测出237个等位基因变异,每对SSR引物检测等位基因2￣10个,平均3.76个,平均多态性信息量(PIC)和有效等位基因数(NE)分别为0.52和2.35。用UPGMA方法将49份自交系划分为四平头、Lancaster、旅大红骨、自330、PA、PB、Reid、其他等8个类群。划群结果与其系谱分析基本相符。可将黑龙江省玉米种质归纳为Reid和非Reid两大类,其中Reid种质具有较大的利用潜力。