玉米高赖氨酸含量基因型离体筛选方法与应用

设不同浓度赖氨酸(L)加苏氨酸(T)的培养基, 将opaqure-2等32个玉米自交系种子的胚接种在培养基上发芽, 同时测定种子中游离氨基酸和总氨基酸含量, 检测胚生长对L+T的抗性与种子中赖氨酸含量关系, 筛选鉴定玉米种子中高赖氨酸含量的有效方法。结果表明, opaqure-2对L+T有较强抗性, 子粒中有较高含量游离赖氨酸;普通玉米自交系抗L+T能力较弱, 种子中游离氨基酸含量较低;在旅大红骨类群中检测到对L+T有较强抗性的基因型, 子粒中有较高含量的赖氨酸和其他氨基酸。玉米中存在典型的天冬族氨基酸生物合成的反馈抑制代谢途径, 试管L+T胁迫方法可用于筛选和鉴定玉米高赖氨酸基因型。     

小麦BNS雄性不育中国春恢复基因的连锁群检测和QTL初步定位

BNS是一个新发现的温敏小麦雄性不育系,有良好的不育性和自身转换性,在杂交小麦利用和不育资源研究中有重要价值。为定位BNS的恢复基因,首先以BNS的高恢复系中国春为材料,创建BNS×中国春F2作图群体,建立自交结实率和花粉可育率两个表型BSA池;然后用中国春缺体-四体系检测恢复相关连锁群;最后用这些连锁群上的SSR分子标记筛选BSA池,用检测的连锁标记筛选F2作图群体,进一步定位恢复基因的QTL位点。结果表明,用BNS与中国春缺四体杂交,根据F1不育性检测到4个相关连锁群,分别是1A、1B、2B和7B;利用4个相关连锁群和4个非相关连锁群共8个染色体上的222对SSR分子标记筛选2对共4个BSA池,结果在3个相关连锁群上检测到8对连锁标记;用这8对连锁标记筛选F2群体210个个体植株,检测到5个QTL位点,位于1A、1B和2B染色体上。这些位点中,1个与自交结实率相关,2个与两个表型均相关,是主效QTL位点,另2个与花粉可育率相关,是微效QTL位点。这些结果为BNS恢复基因分子标记选择和精细定位奠定了基础。     

小麦BNS雄性不育基因连锁群分析和主效QTLs初步定位

为初步定位小麦温敏雄性不育系BNS中与不育相关的QTL及其所属连锁群,用BNS及其完全保持系郑麦366的F₂为作图群体,建立自交结实率和花粉可育率两个表型BSA池,选用均匀分布在小麦染色体上的710个SSR分子标记,在BSA池中筛选连锁标记,并进行QTL定位,同时用连锁标记引物在BNS DNA中重扩增,扩增产物序列在小麦基因组中进行比对,验证标记所属染色体并分子定位。结果表明,在2对BSA池中共筛选到12个连锁标记,涉及8个连锁群。单标记分析发现,5个连锁标记（Xwmc396、Xwmc517、Xbarc55、Xwmc332和Xwmc752）与不育QTL紧密连锁。用区间分析法分析发现,有2个主效不育QTL,分别为2B染色体上的 qBS1 （紧密连锁Xwmc332和Xbarc55）和7B染色体上的 qBS2 （紧密连锁Xwmc396和Xwmc517）。两个主效QTL的LOD值均大于5,贡献率均大于13%,且显性效应均大于加性效应。     

玉米成熟胚培养研究进展

利用成熟胚作外植体进行组织培养研究,克服了幼胚取材的季节限制性。针对玉米成熟胚的研究现状,综述了基因型、培养基、植物生长调节物质、预处理等因素对玉米成熟胚培养的影响。     

小麦光温敏雄性不育的研究和利用进展

小麦光温敏雄性不育具有遗传基础简单,不育和恢复性好、易选配强优势组合等优点,是目前杂交小麦研究中比较重要的不育系类型.本文重点介绍了先温敏雄性不育的先温反应特性、形态发生类型、遗传和分子机制,以及不育系选育和杂交小麦品种应用状况,并探讨了该不育类型的可能基因调控特点和杂交小麦的研究方向.     

基因芯片在药用植物研究中的应用

基因芯片作为一个高通量筛选工具能同时解析多个基因/基因组的表达。通过检测药物对生物体基因表达谱的影响,基因芯片可用于筛选新药物靶标、评价药物活性和毒理。药用植物有效成分的化学结构复杂多样,他们能同时调控多个靶点,因而在药物研发中越来越受到重视。基因芯片技术在药用植物有效成分的筛选、药理、毒理机制的研究方面的应用必将极大地推进了中药现代化进程。     

用于鉴定小麦缺体-四体真实性的SSR分子标记的筛选

旨在筛选一组数量较大,可靠性较高的SSR分子标记,用于辅助鉴定小麦缺体-四体的真实性。在小麦SSR分子标记图谱上,选取单一位点标记引物,然后在中国春和已鉴定的中国春缺体-四体DNA中扩增检测,筛选出带型清晰,易识别的单扩增产物标记。结果表明:在小麦21个连锁群上共选择标记150个,长短臂均有分布,最终筛选出标记67个,这些标记在中国春和所有非连锁的缺体-四体中扩增为阳性,在对应连锁的缺体-四体中扩增为阴性,扩增产物为单条带。该套引物均匀分布在小麦基因组染色体上,每个连锁群上最少3个,最多5个,扩增条带单一,且清晰易识别,能够有效地适用于所有中国春小麦缺体-四体及其他非整倍体的真实性鉴定。     

小热激蛋白基因(hsp23.5)在小麦BNS雄性不育系和转换系中的差异表达

23.5kD小热激蛋白(sHSP)是BNS(Bainong sterility)型雄性不育系和转换系花药的一个重要差异表达蛋白。为了探讨该蛋白与BNS不育性的联系,本研究利用荧光实时定量PCR方法,在不育发生的3个关键时期,四分体期、单核期和二核初期,定量检测该蛋白的基因hsp23.5在不育系及其转换系花药中的mRNA表达水平。结果显示,hsp23.5基因在转换系花药中从四分体到二核期呈持续上升趋势,但在不育系中表达量则显著下调,3个时期的表达量分别比同时期转换系下调3.8、20.0和4.6倍。克隆的hsp23.5片段序列,经BLAST比对,与来源于普通小麦(Triticm aestivum)的hsp23.6和硬粒小麦(T.turgidum)的hsp23.5小热激蛋白序列一致性最大,为94%,进化树分析遗传距离也最近。同时发现该基因在单核向二核期发育期间由于较高气温出现,表达量表现回复上调。这些结果表明,hsp23.5基因在BNS花药中组成型表达,同时也有温度诱导表达特性,在不育系中表达量显著下调。提示hsp23.5基因与BNS雄性不育发生有重要联系。     

小麦成熟胚再生体系影响因素的研究

[目的]研究小麦离体培养的影响因素,探索小麦成熟胚愈伤组织诱导、继代、分化和植株再生的有效方法,建立一套成熟的植株再生体系,为进一步转基因研究奠定基础。[方法]采用河南的5个不同小麦品种,经小麦种子消毒,无菌取胚,然后接入诱导培养基进行愈伤组织诱导,愈伤组织再经继代培养、分化培养以至小麦植株再生。通过对它们浸种时间和成熟胚离体培养过程的观察,研究了不同预处理时间和植物激素,如2,4-D、ABA、KT、IAA和NAA,对小麦成熟胚愈伤组织在诱导、继代、分化和植株再生方面的一些影响。[结果]15h的浸种时间效果好;4.0mg/L2,4-D有利于愈伤组织形成;在继代培养基中添加0.3mg/LABA有利于小麦致密愈伤组织的诱导及再生能力的保持;KT和6-BA对提高芽的分化有显著作用;附加浓度1.5mg/LNAA和0.2mg/LIAA的1/2MS培养基可有效促进生根。[结论]浸种时间、基因型对小麦愈伤组织的继代、分化和再生有很大的影响,添加一定的外源激素有利于提高其植株的再生频率。     

筛选一组用于鉴定小麦缺体-四体真实性的SSR分子标记

[目的]旨在筛选一组数量较大,可靠性较高的SSR分子标记,用于辅助鉴定小麦缺体-四体的真实性。[方法]方法是在小麦SSR分子标记图谱上,选取单一位点标记引物,并在中国春和已鉴定的缺体-四体DNA中扩增检测,筛选带型清晰,易识别的单扩增产物标记。[结果]结果表明,在小麦21个连锁群上共选择标记150个,长短臂均有分布,最终筛选出标记67个,这些标记在中国春和所有非连锁的缺体-四体中扩增为阳性,在对应的连锁的缺体-四体中扩增为阴性,扩增产物为单条带,每个连锁群上最少3个,最多5个。[结论]该套引物,带型清晰,易识别,单一位点,适用于所有中国春小麦缺体-四体及其他非整倍体的真实性鉴定。