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1.
干旱条件下玉米耐旱相关性状的QTL一致性图谱构建   总被引:39,自引:2,他引:37       下载免费PDF全文
 发掘玉米耐旱基因及其连锁分子标记是构建耐旱分子育种技术的重要基础。通过生物信息学手段整理玉米基因组数据库中已有耐旱相关性状的QTL信息,借助高密度玉米分子标记连锁图谱IBM和临近分子标记,建立耐旱相关性状的QTL一致性图谱,进而发掘通用QTL。研究显示,在干旱条件下于10个定位群体中共发现与9个玉米农艺及生理性状有关的181个QTL,建立了全长3582.1cM的耐旱相关性状的QTL一致性图谱,发掘出15个"通用耐旱QTL"及其连锁标记。研究结果为确定玉米耐旱基因位点和建立分子标记辅助育种技术创造了条件。  相似文献
2.
小麦幼苗根系性状的QTL分析   总被引:25,自引:5,他引:20       下载免费PDF全文
 以小麦DH群体(旱选10号×鲁麦14)为材料,在水分胁迫及非胁迫两种条件下考察水培幼苗的单株根数、最大根长、根鲜重、根干重、根茎鲜重比及根茎干重比等根系性状。应用基于混合线性模型的复合区间作图法分析幼苗根系性状的QTL,以及基因与环境的互作。共检测到11个加性效应QTL和15对上位性互作QTL,分布在除5A、4B、2D、6D和7D以外的所有染色体上。其中3个加性效应QTL和2对上位性效应QTL控制根数;3个加性效应QTL和3对上位性效应QTL控制最大根长;2个加性效应QTL和2对上位性效应QTL控制根鲜重;2个加性效应QTL和3对上位性效应QTL影响根干重;2对上位性效应QTL控制根茎鲜重比;1个加性效应QTL和3对上位性效应QTL与根茎干重比有关。同时还分别检测到1个加性效应QTL、3对上位性效应QTL与水分环境的互作效应。对应用分子标记辅助选择幼苗抗旱优良根系性状的可能性进行了讨论。  相似文献
3.
53份玉米自交系的苗期耐旱性分析   总被引:22,自引:0,他引:22       下载免费PDF全文
 【目的】了解53份玉米自交系的苗期耐旱性,挖掘耐旱玉米种质。【方法】采用幼苗叶片相对含水量、叶片保水力和叶片丙二醛含量,结合水分胁迫下的幼苗存活率,评价了53份玉米自交系的苗期耐旱性,筛选出耐旱系13份、中等耐旱系16份和旱敏感系24份。【结果】在水分胁迫下,耐旱系的叶片相对含水量较高、叶片保水力强、丙二醛含量低,胁迫解除后,植株能恢复生长。随着胁迫强度增大,旱敏感系的叶片保水力下降、叶片相对含水量和丙二醛含量迅速降低,复水后植株不能恢复生长。叶片相对含水量和保水力是玉米耐旱性的重要指标,可用于评价玉米自交系的苗期耐旱性。利用63对SSR引物分析了53份自交系的遗传多样性,共检测出245个等位基因变异,平均多态性信息量为0.596。结合系谱资料和育种实践将53份自交系划分为Lancaster、BSSS、旅大红骨、PA、四平头和PB共6个亚群。除Lancaster外,其余5个亚群均含有耐旱系。根据自交系的耐旱性反应,发现BSSS、PB和四平头亚群的幼苗存活率、叶片相对含水量和保水力较高,为重要的耐旱种质类群。采用t测验,在8份耐旱系和10份旱敏感系间检测出21个具有显著频率差异的等位基因,可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。【结论】BSSS、PB和四平头亚群为重要的耐旱种质类群。检测出的21个具有显著频率差异的等位基因,可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。  相似文献
4.
玉米抗粗缩病毒SCAR分子标记的开发   总被引:6,自引:0,他引:6  
[目的]通过开发抗玉米粗缩病实用分子标记,实施标记辅助选择可以明显提高抗病育种效率.[方法]在对国内外152份玉米自交系粗缩病抗性鉴定的基础上,利用抗病自交系和感病自交系基因组DNA构建基因池,结合AFLP技术筛选多态扩增片段;在抗池及抗病自交系与感池及感病自交系间筛选出表现一致的多态片段转化为SCAR标记;通过152份玉米自交系粗缩病抗性鉴定验证标记与玉米粗缩病的相关性.[结果]筛选到2个与玉米粗缩病抗性显著相关的SCAR标记,即SCAR69和SCAR74.[结论]开发的SCAR(SCAR69和SCAR74)标记可应用于抗玉米粗缩病毒分子标记辅助选择.  相似文献
5.
抗真菌蛋白基因的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
自从人类栽培农作物以来,真菌病害一直是造成作物减产降质的一个主要原因,它占总病害的80%以上。传统的抗病育种因其周期长、耗时费力,远不能满足生产需要。化学农药因其污染环境及食物链,加之病原菌的快速变异,防治真菌病害效果受到限制。所以,运用基因工程技术来改良植物抗病性已成为新的研究热点。有关植物-病原微生物互作机制的研究表明,植物有许多诱导防卫机制,可表现出多种多样的生理生化抗菌途径。抗真菌蛋白(antifungal proteins, AFPs)的产生和积累是一种主要的防卫反应。这些蛋白质对真菌的生长有直接或间接的抑菌…  相似文献
6.
水分胁迫下16个玉米NAC转录因子的序列特征和表达分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子是植物所特有的转录因子家族,其参与植物生长发育、激素调控和胁迫响应等众多生理生化过程。对16个玉米NAC转录因子进行了序列特征、基因结构和保守区域分析发现,它们均含有保守的NAC结构域和不稳定的转录激活域,编码的氨基酸长度变异幅度为174~1 467aa。通过qRT-PCR发现,水分胁迫下NAC基因在玉米幼苗根茎叶中均有不同程度的上调或下调,其中,GRMZM2G014653_P01和GRMZM2G180328_P01这2个基因在水分胁迫条件下,不同胁迫时期在根茎叶中都呈现上调表达,各时期上调表达的总量达到对照的221倍。试验证明,部分NAC转录因子参与了玉米对干旱胁迫的响应过程,在玉米耐旱遗传改良中具有潜在的实际应用价值。  相似文献
7.
中国不同年代主推玉米品种品质性状的变化趋势   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
【目的】以中国20世纪50年代以来各时期生产上大面积应用的主要推广品种为材料,研究中国玉米主推品种籽粒品质性状的变化趋势,以期为未来的优质玉米品种选育提供参考。【方法】选取1950—2000年代各时期生产上大面积推广的品种共35个,种植在中国农业科学院作物科学研究所顺义试验基地,随机区组设计,每个品种种植5行,3次重复,选中间2行收获,收获后考察每小区籽粒产量、容重,利用近红外光谱分析仪测定籽粒中淀粉、蛋白质与脂肪的含量。对所有品种的品质性状、产量进行方差分析,同时对品质性状与产量间的相关性进行分析。根据每个年代的各品质性状、产量的平均值进行回归分析,研究品质性状与产量随年代的变化趋势。【结果】年代内,玉米品种淀粉含量、蛋白质含量与容重的变异系数均在10%以下,脂肪含量的变异系数在9.54%—18.74%,产量的变异系数为4.53%—33.33%,表明每个年代内不同品种的淀粉含量、蛋白质含量、容重差异较小,脂肪含量与产量变异幅度较大。年代间的产量呈极显著差异,淀粉含量、蛋白质含量和容重在年代间的差异也呈极显著水平,但脂肪含量差异不显著。1950—2000年代主推玉米品种的产量随着年代变化呈逐渐上升趋势,平均每10年上升871 kg•hm-2;淀粉含量随着年代变化总体呈上升的趋势,平均每10年上升0.25%;蛋白质含量随年代变化呈逐渐下降趋势,平均每10年下降0.31%;容重随年代变化总体呈上升趋势,平均每10年上升5.97 g•L-1。淀粉含量与产量呈显著正相关(r=0.493),蛋白质含量与产量呈显著负相关(r=-0.678)。由以上说明,1950—2000年代玉米主推品种淀粉含量的上升,蛋白质含量的下降与产量的提高具有相关性。【结论】1950—2000年代主推玉米品种的产量得到大幅度提高,淀粉含量与容重有所提高,蛋白质含量稍有下降趋势,脂肪含量没有显著变化。  相似文献
8.
发掘玉米种质资源中的有利基因可以对现有玉米自交系进行快速有效的改良和创新,本研究以优良玉米自交系丹340、掖478和齐319为受体与34个供体自交系构建的回交导入后代群体为材料,在干旱胁迫条件下,通过测定单株雌雄开花间隔(ASI)天数和群体结实株数百分率进行耐旱鉴定和筛选。结果表明:1)在干旱胁迫下的BC2F2群体内,有50%以上的单株不能正常散粉吐丝,绝大多数结实较好的单株的ASI小于或等于6 d;2)有些供体自交系对缺水环境敏感,但在其回交后代群体中出现了耐旱植株,表明这些供体带有耐旱有利基因;这种潜在耐旱基因的表达受遗传背景影响较大,同时与特定组合有关;3)对不耐旱受体自交系进行耐旱性改良的效果较好,对耐旱的受体自交系继续进行耐旱性改良则比较困难,但仍可以筛选到耐旱性更强的后代材料。研究表明,通过大规模回交导入并对后代进行严格的表型鉴定和筛选,是发掘种质中耐旱基因的有效途径,可以明显地提高玉米回交导入后代群体的耐旱性。  相似文献
9.
干旱会限制作物生长及产量形成,并引起作物体内一系列生理生化反应。作物耐旱性是多基因控制的复杂数量性状,为了应对水分缺失,作物体内形成多条信号途径,并在形态、生理和分子水平上适应干旱。受到干旱胁迫后,作物通过激活相关转录因子来调控相应下游基因的表达,并且通过转录后调控和渗透调节来适应干旱,维持正常的生理活动和代谢活动,减少干旱胁迫对植物的伤害。逆境也会诱导小RNA的产生,其通过诱导目的基因mRNA的降解以及阻止翻译过程去调控靶基因,达到耐胁迫逆境的作用。耐旱相关基因的遗传工程对作物在非生物逆境下的正常生长非常重要,总结了干旱响应机制所涉及的基因的功能及利用情况,以期为耐旱育种提供参考依据。  相似文献
10.
【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。  相似文献
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