固氮基因nifHDK启动子的功能在大肠杆菌中的验证

近年来,在对肺炎克氏杆菌(Klebsiella pneumoniae)nifA产物研究的基础上已建立了固氮基因调控的模型。固氮基因(nif)的表达受氮调节系统ntr和nifAL操纵子的两个系统的调控。本实验将固氮基因nifHDK启动子、aphA-6基因和rbcL3’构建aphA-6基因表达盒,克隆到pSK.KmR载体,将其转入到大肠杆菌中验证nifHDK启动子的表达活性。结果表明,只有在转入外源nifA基因时,nifHDK启动子才具有转录活性,aphA-6基因才能表达。验证了NifA蛋白和σ54因子是固氮基因的正向调节蛋白,为下一步固氮生物工程研究提供了理论基础。     

玉米旅欧群体评价及利用潜势分析

通过向玉米辽旅群体中导入血缘相近、脱水速率快的9份欧美种质,构建成含有不同比例欧美种质的3份旅欧群体,能显著改善收获时含水量、出籽率、生育期、穗粗和穗行数等重要性状,且保持原始群体优良的产量一般配合力,显著提高出籽率、穗长和行粒数的一般配合力。杂种优势分析结果表明,旅欧群体所配制的组合有效提升出籽率、收获时含水量、生育期和其他穗部性状的杂种优势,与塘四平头类群的杂优模式存在极高的产量应用潜力,为改良本土种质资源适宜机械化收获和探索欧美种质新的杂优模式奠定基础。     

辽诱系列玉米单倍体诱导系的选育

采用多个测验种逐代跟踪测定诱导率的方法,利用俄罗斯引进的单倍体诱导系资源,经过5年7代选育出辽诱系列玉米单倍体诱导系辽诱1号、辽诱2号、辽诱3号和辽诱4号。对22个品种的诱导效果试验表明,辽诱1号、辽诱2号、辽诱3号和辽诱4号的综合诱导率分别为6.85%、7.53%、6.66%和6.03%,比对照高诱五号分别高出0.6倍、0.8倍、0.6倍和0.4倍。诱导基因检测结果表明,辽诱系列诱导系具有诱导率高、花粉量大、抗病、抗倒、易繁殖等优良特性,且存在和高诱五号共同的诱导基因GRMZM2G471240,是开展玉米单倍体育种的理想诱导系。     

高等植物RNA编辑的研究进展

RNA编辑被认为是生命体一种新的基因加工与修饰现象,通过改变单个核苷酸使得转录的成熟RNA与模板DNA的编码序列不完全一致。RNA编辑普遍存在于陆生植物中,是高等植物线粒体和叶绿体产生功能蛋白的重要方式,本文重点概述了高等植物RNA编辑的研究进展,并对研究中有待解决的问题进行了展望。     

优质高配合力玉米自交系辽3180选育及应用研究

辽3180玉米自交系是以美国杂交种PN3180为基础材料,通过田间表型鉴定、自交、南北加代、配合力测定等手段,于1996年选育成功的。该自交系具有一般配合力强、品质优良、生育期适中,适应范围广、抗病、抗逆性强,稳产性好、成熟期籽粒脱水快等优点,由其组配的6个玉米新品种已经通过国家或省农作物品种审定委员会审定。     

2个外来玉米种质农艺性状及对丝黑穗病抗性的比较分析

对2个外来玉米育种群体美国玉米种质PF6J155和德国玉米种质KAS1216的农艺性状及对玉米丝黑穗病抗性进行了比较分析.结果表明:美国玉米种质的多数农艺性状表型变异系数高于德国玉米种质,美国玉米种质可分为5个类群多于德国玉米种质(3个类群),说明美国玉米种质PF6J155的遗传多样性高于德国玉米种质KAS1216.人工丝黑穗接种鉴定结果表明,美国玉米种质抗性在中抗及其以上的品系占总数的76.09%,明显高于德国玉米种质(54.35%).美国玉米种质PF6J155符合实际玉米育种要求,可优先加以利用.     

转植酸酶基因玉米的获得及其后代的初步鉴定

构建了仅含有启动子序列、植酸酶基因和终止子序列的线性基因转化元件(UPN)及其两端分别带有T-DNA边界序列(T-UPN)和一段载体序列(V-UPN)的不同线性转化元件,不含选择性标记基因和载体骨架序列,采用花粉管通道法对选定的玉米自交系进行转化,对728株T1代转化玉米PCR检测。结果表明,UPN、T-UPN、V-UPN 3个转化元件的阳性率分别为0.44%、2.2%和1.8%,平均转化率为1.5%。检测时,以种子在果穗上的不同位置分别播种、检测。结果表明,PCR阳性株都是来源于第5～9圈的种子,这个部位的阳性率达到3.57%,说明花粉管通道法转化玉米的成功率与种子结实的位置有关。植酸酶比活结果说明外源基因在转化玉米植株内实现了蛋白质水平的表达。     

玉米大斑病田间接种鉴定方法探索

以玉米大斑病鉴别寄主A619近等基因系为供试材料,以玉米大斑病1号、2号、3号、N号生理小种组成的混合小种为接种病菌,通过单叶病斑面积的发展速率评价鉴别寄主接种后的发病情况,分析了完全隔离法、部分隔离法与不设置隔离田间接种鉴定效果。结果表明:与不设置隔离法相比,完全隔离法和部分隔离法均能成功接种病菌,完全隔离法发病程度高于部分隔离法,但操作相对比较繁琐,适宜按生理小种鉴定的小规模接种实验。部分隔离法选择适宜接种天气条件,适合大规模群体鉴定。     

东欧玉米核心种质资源鉴定及聚类分析

以309份东欧玉米自交系为试验材料,对8个主要农艺性状进行资源鉴定和多样性分析,利用基因芯片技术对东欧材料进行聚类分析,确定其遗传背景.研究结果表明:东欧玉米自交系具有丰富的遗传变异,与我国常用种质存在较大遗传差异.根据基因型完整度和次要等位基因频率(Minor allele frequency,MAF)筛选了5580...     

玉米辽热群体轮回改良效果评价及染色体区段遗传分析

辽热群体是北方春玉米区的优良热带种质基因库。以辽热群体4个改良世代为试验材料,利用田间表型和SNP基因型分析群体改良效果及染色体区段遗传特征。结果表明,经过3轮S₁家系密植鉴定轮回改良,辽热群体的产量由 7 575.65 kg/hm²提高至 8 247.50 kg/hm²,百粒重由 31.22 g 提高至 36.03 g,株高由 242.62 cm 提高至271.83 cm,达到了比较理想的改良效果。染色体结构分析发现,初始世代中超过96%的遗传背景在后续轮回改良群体中获得稳定遗传;随着改良轮次的增加,辽热群体染色体差异片段大小由13.14 Mb增加至70.29 Mb,且存在控制水分、穗行数和其他性状的分子标记和QTL,这可能是引起辽热群体产量和农艺性状发生显著变化的原因。研究结果表明,辽热群体经 S₁家系密植鉴定改良法进行多轮改良,有效提升了产量相关性状的同时还保持了优良农艺性状。