玉米开花期相关的Indeterminate domain(IDD)蛋白家族基因的鉴定

开花期是影响玉米产量的重要因子之一。Indeterminate1 (ID1)编码玉米Indeterminate domain (IDD)家族蛋白,是玉米开花期的重要调控因子。然而,其他玉米IDD蛋白家族基因及其生物学功能有待深入研究。本文利用生物信息学技术在玉米基因组中鉴定并分离了37个IDD家族基因,记作ZmIDD。表达分析发现这些ZmIDD基因在8个玉米组织中显示出多种表达模式。为进一步探讨ZmIDD基因在调控玉米开花期上的作用,检测了37个ZmIDD在172个自交系中的遗传多样性,发现35个ZmIDD基因在自交系间具有多态性,平均每个基因具有37.8个多态性位点。关联分析鉴定到包含ID1在内的7个ZmIDD基因在多个环境下与开花期性状显著关联。对Zm00001d020683基因2 kb的启动子区和600 bp编码区重测序,共鉴定到64个多态性位点。候选基因关联分析鉴定到2个启动子区的插入缺失(In/Del)位点与开花期显著关联,其中2个位点分别插入3 bp和2 bp的单倍型为一种提早开花的基因型。研究结果为玉米开花期相关基因的分离和利用研究提供了候选基因和选择靶点。     

基于掖478导入系的玉米产量性状QTL鉴定

 目的】鉴定玉米产量相关性状基因位点及包含有利等位基因的导入系,为了解产量性状形成的遗传基础及针对玉米自交系产量性状的分子设计提供参考和依据。【方法】以QB80和Qi319为供体亲本,掖478为轮回亲本,采用回交结合定向选择,分别构建含有61和72个家系的基础导入系群体。通过2年4点田间试验,利用完备复合区间作图进行产量及其相关性状的QTL（quantitative trait locus,QTL）分析。【结果】4个环境下,在QB80为供体的导入系群体中,共检测到9个性状的49个QTL;在Qi319为供体的导入系群体中,检测到9个性状的42个QTL。在2个及以上环境中均检测到的QTL有16个。同一性状在不同环境下所检测的QTL定位在相同的染色体区域,不同性状的QTL也定位在相同或临近的染色体区域,形成多个QTL富集区。2个群体所检测的QTL位点具有较少的一致性,说明2个供体材料中含有不同的有利基因位点。同时,导入片段中含有利基因的导入系,其相关性状明显得以改良,这些导入系可用于QTL聚合以改良掖478的产量相关性状。【结论】QB80较Qi319与掖478间的遗传差异更大,能检测更多的产量性状QTL;2个导入系群体中含有优良等位基因的导入系可用于QTL聚合改良掖478;QTL富集区是为产量性状基因的克隆提供可供参考的重要染色体区域。     

玉米总RNA的小量快速提取

以玉米幼苗的根、茎和叶为材料,采用改良尿素法,分别提取其总RNA。提取的总RNA,经凝胶电泳检测,28SrRNA和18SrRNA带型完整;经紫外分光光度计检测,A260／A280值接近2．0;将RNA反转录合成cDNA,可用于RT-PCR分析。本方法在提取过程中不使用液氮,且提取的玉米总RNA质量好、纯度高。     

玉米和水稻全基因组控制重组频率QTL的遗传定位分析

 【目的】尝试利用分子标记和QTL定位技术直接定位影响重组频率的QTL,探索物种遗传变异难易的分子基础。【方法】分别借助3张玉米和3张水稻分子标记连锁图,以所有染色体上标记的交换次数为性状进行分析。【结果】分别定位了7个和11个影响玉米和水稻重组频率的QTL。以玉米和水稻高密度分子标记连锁图IBM302和Genetic98每条染色体上标记的交换次数为性状,分别在玉米和水稻上定位了12个和57个QTL。【结论】影响重组频率的基因真实存在。培育高重组频率材料将有助于加速基因的定位和克隆、比较图位克隆基因和遗传育种进程。     

玉米不同氮素水平下产量与zmAspAT基因表达分析

研究不同氮素水平下导入系L18和Y478产量及相关性状的差异以及与zmAspAT基因表达模式的关系。考察L18和Y478在低氮和正常供氮条件下的产量及相关性状,利用实时定量PCR技术分析zmAspAT基因的表达变化。在正常供氮条件下L18的单穗产量比Y478高17.21%,显著增加,行粒数极显著增加,百粒重显著减小;低氮条件下,L18单穗粒重比轮回亲本Y478显著减少,达到20.64%,行粒数显著增加,百粒重极显著减小。在低氮胁迫条件下,zmAspAT基因在L18中下调表达,在Y478则上调表达,表达模式不同。L18是氮低效的导入系,由于zmAspAT基因在L18与Y478表达模式不同,导致了L18较低的氮素利用效率和产量,zmAspAT是重要的玉米氮利用效率基因。     

玉米BEL1-like基因家族的鉴定、表达和调控分析

BEL1-like(BELL)家族蛋白是植物中普遍存在的一类具有同源异型结构域的转录因子。拟南芥中BELL家族蛋白能与KNOTTED1-like蛋白互作形成异源二聚体,并结合到特异顺式作用元件来调控基因的表达,从而影响植物生长发育进程。本文采用隐马可夫(HMM)模型,在玉米基因组中鉴定到15个BELL家族基因(Zm BELL),分布于7条玉米染色体。通过与拟南芥BELL基因的序列比较将这些基因分为两大类。在玉米8种组织中Zm BELL有不同的表达模式,具有明显的组织表达特异性。基于基因共表达分析及BELL-like蛋白特异结合的顺式元件分析,预测到86个可能受Zm BELL调控的下游靶标基因。这86个基因和12个Zm BELL表达模式相同,并且在基因启动子区存在与BEL1-like蛋白结合的顺式元件。这些结果为进一步解析玉米BELL家族基因的功能和作用机制积累了有价值的资料。     

玉米DNA的小量快速提取

以玉米的幼叶为实验材料,用小量快速法提取玉米总DNA.提取的DNA经0.8%琼脂糖凝胶电泳检测,结果发现DNA质量较好,所得的DNA可用于RAPD和DNA酶切等技术.此法具有提取速度快、DNA质量好和经济实用等优点,为玉米及其他植物DNA的提取提供了一个快速、简便的途径。     

庭院种植、微灌技术与生态农业

生态型庭院经济有多种模式,但都离不开庭院种植业和灌溉技术,传统的地面灌溉方式已不适应,只能采用适宜的节水灌溉技术。阐述了微灌技术和庭院种植产生的生态效益与环境问题,为发展庭院经济,充分利用零散水土资源创造财富提供有效技术措施。     

新型抗堵塞地下灌溉系统技术方案

地下灌溉（渗灌）不仅在机理上、技术上、经济上，而且在生态环境、水资源保护上都被认为是最有发展前途的节水灌溉技术。但由于堵塞问题没有解决，限制了该技术的推广应用。本文根据地下灌溉的特点，提出了通过采用单片机、变频调速技术，以动态恒压的方式控制地下灌溉系统运行压力、在预选根据土壤渗透特性设定的不产生负压的时间－压力波形上运行，清洗脉冲与割纵缝塑料管灌水器弹性出水口相配合，管道末端设置排污冲洗阀，自动完成灌溉和整个系统的清洗过程的抗堵塞地下灌溉系统技术方案。构思新颖,可供有关人员参考。