基于单片段代换系的水稻抽穗期QTL上位性互作分析

抽穗期是水稻(Oryza sativa)重要的农艺性状,它决定着水稻品种的地区和季节适应性。本试验利用以华粳籼74为受体亲本发展的带有抽穗期基因的15个单片段代换系为试验材料,通过两两杂交,筛选出15个不同亲本组合的双片段聚合系,结合分子标记辅助选择进行水稻抽穗期QTL鉴定,并研究QTL的聚合及其互作关系。     

水稻窄叶突变体zy103突变基因鉴定

为通过叶形相关基因定位与克隆解析水稻叶形变异的分子机制,本研究以籼稻品种9311与粳稻品种豫粳6号的杂交F₇株系中发现的窄叶突变体zy103为试验材料,应用(zy103/9311)F₂、F₃分离群体对窄叶基因进行精细定位及候选基因预测。表型分析表明,突变体zy103出现全生育期叶片变窄微卷、株高及结实率降低、成熟种子弯曲变形等变异表型。遗传分析和基因定位结果表明,突变体zy103受1对隐性核基因控制,该基因被定位于第12号染色体195.4 kb的区间内,此区间内共预测了28个编码基因。对区间内与水稻叶形态建成相关的OsCSLD4(LOC_Os12g36890.1)基因进行测序,结果表明,突变体中OsCSLD4基因的编码区第2外显子第3 472~第3 479处有8个核苷酸(TGTGCCAC)缺失,造成移码突变,导致原编码蛋白第Ⅶ和第Ⅷ跨膜区保守功能结构域丢失,推测OsCSLD4是引起突变体zy103窄叶突变的目的基因。本研究结果为解析水稻窄叶形成的分子机理和水稻理想株型育种奠定了一定的理论基础。     

水稻抽穗期基因Hd6-f1的定位

本试验以明恢63(供体)/早熟豫6(受体)的BC4F2分离群体为材料,采用BSA(Bulked segregation analysis)法,对控制水稻抽穗期分离的基因进行SSR分子标记定位。BC4F2出现抽穗期分离,早抽穗植株为253株,晚抽穗植株为657株,χ2=3.66P0.05=3.84,符合1∶3的孟德尔分离比,表明F2群体的抽穗期分离受一对等位基因控制,晚抽穗性状为显性。以明恢63×早熟豫6的BC4F2分离群体的253株隐性单株为定位群体,将该抽穗基因(暂时命名为Hd6-f1)定位在水稻第6染色体分子标记RM19771与RM527之间,遗传距离分别为0.2 c M和2.9 c M,与RM19780共分离。     

盐胁迫对蒙古黄芪种子萌发与幼苗生长的影响

[目的]分析蒙古黄芪种子在不同浓度NaCl,Na_2SO_4和NaHCO_3处理下的种子萌发和幼苗生长情况,为蒙古黄芪在盐碱地的引种、驯化和种植提供理论依据。[方法]通过发芽盒进行种子萌发出苗试验,测定分析蒙古黄芪种子在不同浓度NaCl,Na_2SO_4和NaHCO_3处理下的萌发率、发芽势、相对盐害率及其苗根长、苗高及根茎比。[结果](1)蒙古黄芪种子在NaCl0.2%,Na_2SO_40.6%和NaHCO_30.3%的盐胁迫下能够正常发芽,萌发率和发芽势均高于对照,在大于此浓度的盐胁迫下萌发率和发芽势均开始下降。(2)蒙古黄芪种子在NaCl0.6%,Na_2SO_40.8%和NaHCO_30.3%时的相对盐害率为负值,促进种子萌发,大于此浓度时,相对盐害率为正值,抑制种子萌发。(3)蒙古黄芪幼苗的茎长、根长及根茎比随着盐浓度的增大而增大,当NaCl和Na_2SO_4浓度分别在0.4%和0.6%时,黄芪幼苗的茎长和根长达最大,NaHCO_3浓度分别在0.6%和0.3%时,黄芪幼苗的茎长和根长达最大,超过此浓度黄芪幼苗的茎长和根长开始减小;当NaCl,Na_2SO_4和NaHCO_3浓度分别为0.6%,0.8%和0.3%时根茎比达最大,分别为1.658,1.709,1.291,超过此浓度,根茎比开始下降,但均大于1。[结论]蒙古黄芪在NaCl0.6%,Na_2SO_40.8%和NaHCO_30.3%的盐胁迫下种子和幼苗能够正常萌发和生长。     

山东省主要栽培苹果基因组重测序及SNP芯片位点挖掘

为促进苹果品种快速鉴定、种质资源评价及选择利用,本研究对山东省31个栽培苹果开展了重测序及SNP位点挖掘研究.样品DNA提取自叶片,并按照Illumina操作手册制备双端文库.经由Hiseq 4000平台对31个苹果基因组进行重测序,共产生了363 Gb的高质量序列,平均每样品12.5 Gb,这代表了苹果基因组大约15.9倍覆盖度.充分满足重测序分析及SNP位点挖掘的需要.错配率比较试验发现随着错配率逐渐升高,比对率逐渐升高至饱和.其中总比对率、成对数据比对率及单端数据比对率与错配率呈现显著相关(P＜0.0001),均符合一元四阶方程(回归系数R2＞0.99).随着错配率提高,比对严谨度降低;基因组覆盖度逐渐升高,杂合位点准确度逐渐提高.采用两种算法所得到的位点,根据'染色体+位点信息'作为特征值取交集,得到高可靠的单碱基SNP位点数据集:共检测到374404个变异,平均每隔1896个位点能够检测到一个变异,桑格验证试验准确度高达98.1％.SNP的功能注释分析结果显示在全部373763个位点中有143269个(38.27％)位于基因间区,25047个(6.7％)位于基因编码区,179426个(47.92％)位于基因上游-下游的2kb区域.在所有编码区SNP里,有13422个是非同义变异位点,11625个是同义变异位点.两种SNP比率为1.15∶1.进一步利用过滤的4DTV位点,采用邻接算法构建的聚类分析结果符合山东省栽培苹果分类的趋势.     

山东野生大豆种质资源保护与利用研究

野生大豆是栽培大豆的祖先,是其性状改良及品种选育的重要基因来源.山东省野生大豆种质资源丰富,但随着经济的发展和人类活动的加剧,其原生境遭到严重破坏,分布面积锐减,如不采取有效的保护措施,野生大豆的生存将面临严重威胁.此外,山东省内现有的野生大豆种质资源也没有得到深度挖掘和有效利用.就近年来山东省野生大豆种质资源保护与利用现状及存在的问题进行分析,并提出了加快山东省野生大豆种质资源保护与利用的对策建议,以期为相关单位开展农作物种质资源保护与利用工作提供参考.     

不同盐分处理对黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的影响

为了比较黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murr.）种子在萌发期对不同类型盐溶液的耐盐性强弱,对黑果枸杞种子在不同浓度NaCl,Na₂SO₄,NaHCO₃和混合盐（NaCl：NaHCO₃为1：1）4种盐溶液中进行模拟盐胁迫,以蒸馏水为对照（CK）,通过种子萌发试验,测定黑果枸杞种子在不同浓度和种类盐处理下的发芽率、发芽势和幼苗的根、茎长等11个相关指标。结果表明：0.2% NaCl溶液对黑果枸杞种子萌发没有抑制作用,0.4%以上的混合盐溶液开始显著抑制幼苗生长;4种不同类型的盐对黑果枸杞幼苗生长抑制强弱为混合盐 > NaHCO₃ > Na₂SO₄ > NaCl。NaCl对黑果枸杞种子萌发和幼苗生长影响最小,说明黑果枸杞种子和幼苗更适合在以NaCl为主的盐碱地上正常萌发和生长。     

混合盐(NaCl+NaHCO3)和NaCl对黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的影响

用不同浓度混合盐(NaCl+NaHCO_3)、NaCl分别处理黑果枸杞种子,研究不同盐分对黑果枸杞种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对盐害率、复萌率和黑果枸杞幼苗鲜重、干重、含水量、根长、茎长及根茎比的影响。结果表明:与CK(对照)相比,随着混合盐(NaCl+NaHCO_3)浓度的增加,黑果枸杞种子发芽率、发芽势均为下降趋势,发芽指数、活力指数及幼苗根长、芽长、根茎比、鲜重、干重、含水量、复萌率呈先上升后下降的趋势,相对盐害率呈上升趋势。随着NaCl浓度的增加,黑果枸杞种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗根长、根茎比、干重、含水量呈先上升后下降的趋势,茎长、鲜重呈下降趋势,相对盐害率、复萌率呈上升趋势。黑果枸杞种子对混合盐(NaCl+NaHCO_3)和NaCl具有不同的耐受性,通过比较发现黑果枸杞种子对NaCl耐受性较强。黑果枸杞幼苗在混合盐(NaCl+NaHCO_3)处理下生长情况好于NaCl处理,说明黑果枸杞幼苗更适应在混合盐(NaCl+NaHCO_3)环境中生长。