甘蓝型油菜角果数突变体基因的定位及候选基因分析

角果数是油菜单株产量重要的构成因子之一,其优异等位基因的发掘和利用对产量的提高至关重要。油菜中已定位到上百个角果数QTL,但大多数效应不大且不稳定,难以进行精细定位或克隆。本研究前期发掘到一个油菜突变体(No.7931),其花序顶端在分化出约十朵花后即停止生长,因而成熟期角果极少。利用该少角果突变体和多角果品系No.73290构建F2分离群体,从中挑选角果数极端单株各30株进行BSA-seq,在C02染色体检测到3个关联区间:0～1.1 Mb、4.7～6.2 Mb、11.5～12.4 Mb。该候选区间在油菜参考基因组DarmorV8.1中有522个注释基因,存在SNP或Indel差异且有同源注释的基因235个。在花芽分化初期,选取两亲本(No.73290和No.7931)的茎尖分生组织进行RNA-seq,总共鉴定到8958个差异表达基因(DEGs)。这些DEGs显著富集于20个生物学通路,包括碳代谢、翻译、氨基酸代谢(和花芽分化高度相关)等,其中99个位于关联区间。结合基因功能注释以及序列和表达差异分析确定了9个候选基因(BnaC02g00490.1D2、BnaC02g01030.1D...     

Factors influencing Ralstonia pseudosolanacearum infection incidence and disease development in rose plants

Glasshouse experiments were conducted to study infection and disease development in rockwool-grown rose plants inoculated with Ralstonia pseudosolanacearum. A R. pseudosolanacearum strain isolated from rose plants was more aggressive than strains from anthurium or curcuma. The three rose cultivars tested, Avalanche, Red Naomi, and Armando, differed in susceptibility. At 20°C, the rose strain caused hardly any symptoms over a 6-week period, whereas at 28°C typical wilt symptoms were observed within 2 weeks after stem inoculation of Armando, the most susceptible cultivar. Inoculating roots with the rose strain resulted only in weak atypical symptoms. Nevertheless, inoculating roots of cv. Armando at a relatively low inoculum dose of 10⁴ cfu/ml led to high densities in the base of stems in one out of two experiments. R. pseudosolanacearum occasionally spread from stem inoculated plants with symptoms in rockwool slabs. This limited spread resulted in a low infection incidence, and only of plants directly adjacent to the plants with symptoms.     

一个水稻黄绿叶突变体ygl10的遗传分析和基因定位

以籼稻93-11为背景的水稻突变体中发现一个黄绿叶突变体(yellow-green leaf,ygl10)。形态分析表明,与野生型93-11相比,ygl10突变体株高、穗长降低,结实率下降。叶绿素含量测定表明,ygl10突变体中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均极显著降低,其中叶绿素b降幅最大,只有野生型的2%。叶绿体超微结构观察表明,突变体中类囊体和基粒片层数量明显减少。遗传分析结果表明,该黄绿叶突变体由一隐性核基因控制。进一步利用分子标记将ygl10定位在水稻第10染色体约380kb的区段内。对该区段内存在的ORF进行序列分析,发现编码叶绿素a氧化酶(chlorophyll a oxygenase)基因(OsCAO1)的第9个外显子存在5个碱基缺失,从而导致提前出现终止密码子,推测CAO1即为ygl10的候选基因。     

利用遗传突变基因改良特种玉米Ⅵ.笋玉米胚乳突变基因的效应与育种

简要介绍了笋玉米的来历与概念.对笋玉米如何利用突变基因做了分析,以供选用.在育种途径着重论述了无花丝种质的应用,最后阐述了笋玉米栽培要点及对笋玉米开发市场的展望.     

利用辐射诱变及分子标记辅助筛选进行苦瓜种质创新

[目的]对苦瓜不同材料干种子进行辐射诱变,并利用分子标记对突变植株进行筛选,建立一套苦瓜种质创新和遗传改良的快速高效技术体系,为苦瓜遗传育种提供参考.[方法]以3个苦瓜资源MC1、MC42、MC52干种子为材料,利用60Co-γ射线进行不同辐射剂量(0、600、700、800、900、1200、1500 Gy)处理,调查其发芽率、出苗率、成苗率,以确定适宜辐射剂量;利用SRAP分子标记对诱变植株M2代突变单株进行筛选,并根据雌花率、农艺性状、抗病性等指标对雌性系连续多代进行田间定向选育,培育苦瓜雌性系.[结果]与对照(0 Gy)相比,经600～1500 Gy辐射处理后,不同苦瓜材料干种子的发芽率、出苗率及成苗率整体呈下降变化趋势;MC1、MC42和MC52干种子的半致死剂量分别为900、700和600 Gy,适宜苦瓜的辐射剂量为600～700 Gy,成苗率为确定辐照剂量的可靠敏感性测定指标.在M2代利用SRAP分子标记对18571个单株进行筛选,获得突变单株508株,其中纯雌单株116株,雌花率≥50％的强雌性单株162株;对获得的突变单株连续进行3代田间定向筛选,成功筛选获得8个综合性状优良的突变雌性系,其中MC1-M52株、MC42-M53株、MC52-M53株,均存在多个位点的DNA变异.[结论]选择适合剂量的60Co-γ射线进行辐射诱变,结合“直接PCR试剂盒+SRAP分子标记”对苦瓜M2代进行高通量突变单株筛选,并连续进行田间多代定向筛选,是创新苦瓜种质的高效便捷手段.     

利用遗传突变基因改良特用玉米

简述玉米胚乳突变隐性基因的类别,效用、相互作用.讨论了这类隐性突变基因利用的原则和方法,并指出利用双隐性、三隐性突变基因的难度.同时结合当前育种实际与生物技术的进展阐明利用隐性单基因的若干策略。     

花生籽仁中蔗糖含量近红外预测群体模型的建立及在突变体筛选中的应用

籽仁蔗糖含量是影响花生食味品质的重要因素。为了建立花生籽仁中蔗糖含量的高效检测技术,本研究采集了149份花生籽仁的近红外光谱,结合化学法测定籽仁蔗糖含量,采用偏最小二乘法 (PLS) 构建花生籽仁蔗糖含量近红外预测群体模型。结果显示,预测模型的决定系数(R²)为0.898,校正标准偏差(SEC)为0.253,20份外部验证材料的预测值和化学值的R²为0.873,预测模型具有较高的可信度,运用该模型筛选徐花17号诱变群体,从1 965份M₂单株籽仁中获得4份的突变体。本研究为优质食味花生种质资源的筛选和品种选育奠定了基础。     

拟南芥mapkkk15突变体的鉴定及非生物胁迫下的功能分析

低温寒害是制约我国天然橡胶种植的最主要的环境限制因子,阐明橡胶树抗逆机制有助于保障天然橡胶的种植安全。前期研究发现1个低温诱导的橡胶树MAPKKK基因参与橡胶树抗寒能力调控,序列比对发现该基因与拟南芥MAPKKK15基因同源,但AtMAPKKK15的功能仍不清楚。通过对拟南芥MAPKKK15基因功能的研究,揭示该类基因在植物逆境胁迫应答中的作用,将有助于进一步解析橡胶树MAPKKK基因的功能。本研究从DNA和转录水平鉴定拟南芥mapkkk15纯合突变体植株,评价mapkkk15突变体低温和干旱胁迫抗性。结果显示：低温抑制AtMAPKKK15基因表达。对2个mapkkk15纯合缺失突变体进行分析,发现与野生型植株相比,mapkkk15突变体植株的抗冻存活率提高,电解质渗漏率下降。脱水实验表明,突变体叶片脱水率要高于野生型。上述结果表明,AtMAPKKK15基因在拟南芥中可能反向调控抗寒性,正向调控抗旱性。     

甘蓝型油菜叶绿素缺失突变体yl1 的表型鉴定与遗传分析

为挖掘高光效种质资源,研究来自甲基磺酸乙酯(EMS)诱变的甘蓝型油菜品种宁油18号(NY18)突变体,获得了能够稳定遗传的叶绿素缺失突变体yl1。调查和测定该突变体的农艺性状、光合色素含量和光合作用参数,观察叶绿体超微结构,发现与野生型NY18相比,全生育期里yl1的整株都表现出黄化,经济性状与野生型存在显著差异;苗期光合色素含量显著降低,叶绿素b下降程度更大;净光合速率显著降低;叶绿体形态异常、发育不完全,类囊体分布松散未垛叠形成基粒类囊体。以NY18与yl1为亲本,构建P1、P2、F1、F2、BC1P1(B1)和BC1P2(B2)6世代群体,利用主基因+多基因6世代联合分离分析方法,发现yl1叶绿素缺失为不完全显性遗传,且符合1对加性-显性主基因模型,F2世代的主基因遗传率为96.42%。     

小麦穗型突变体表型及其转录组分析

为了明确突变体小麦穗型变化的分子机制,对源自扬辐麦4号的穗型突变体sui1进行表型分析,并在不同的穗生长阶段（孕穗期T1、灌浆期T2）,对突变体sui1与野生型的穗轴节和穗下节进行转录组分析。结果发现,相较于野生型,突变体的穗轴节、穗下节长度变短,株高降低,赤霉病发病程度加重。转录组分析结果表明,相同时期穗下节差异表达基因多于穗轴节,相同组织孕穗期差异表达基因多于灌浆期,筛选出差异表达基因2 526个,其中上调基因890个,下调基因1 636个;对差异表达基因进行基因本体论（GO）分类发现,不同组织的分子功能注释基因在两个时期富集相同,大部分集中在三磷酸腺苷（ATP）结合上;差异表达基因京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析结果发现,植物-病原体互作通路富集基因最多,不同时期生物中的碳固定通路富集因子最高,不同组织光合作用-天线蛋白通路富集因子最高;对差异表达基因进行植物-病原体互作通路基因筛选,筛选出相关基因160个,其中防御反应基因63个（39%）,蛋白激酶活性基因21个（13%）,二磷酸腺苷（ADP）结合基因18个（11%）,推测这些基因可能对小麦突变体sui1穗轴节及穗型...