玉米基因组学研究进展

玉米作为世界上最主要的三大粮食作物之一,被广泛种植。基因组对于玉米的遗传研究和改良至关重要。2009年,第一个玉米参考基因组B73的基因组序列公布,预示着玉米基因组时代的开始。在过去的14年里,从热带种质玉米到温带种质玉米,从粮食玉米到鲜食玉米,已经有51个玉米基因组发表。重要的是,其中有50个基因组为参考基因组级别的组装。这些玉米基因组序列的公布极大地推进了玉米的遗传育种研究。本文总结了玉米基因组测序研究的进展以及构建泛基因组所面临的挑战。     

基于粗糙集法的五指毛桃补骨脂素合成酶基因序列获取与分析

多重比对补骨脂素合成酶(psoralen synthase,PS)基因信息,预测单序列能量最低状态,基于粗糙集法,建立PS保守结构域的氨基酸残基识别体系,获取五指毛桃(Ficus hirta Vahl)的转录本中该Unigene序列信息,并通过生物信息学验证.结果 表明,通过五指毛桃RNA测序得到61287240条高质量读长(Clean reads),注释得到179974条Unigene序列.采用粗糙集法,预测40条PS基因有10个区域的氨基酸序列同源性高.通过转录本比对,获取五指毛桃1751 bp Unigene序列,开放阅读框1533 bp,编码510个氨基酸,属于细胞色素P450超家族的成员,相对分子质量为57.8 kD,等电点为6.48,亚细胞定位于内质网;二级结构α-螺旋、无规则卷曲和延伸连的比例分别为50.39％、33.73％、10.98％.虽然该序列编码的氨基酸与其他植物PS的相似性不高,但与大阿米芹、珊瑚菜等植物PS蛋白的三级结构极为相似,与同为桑科的川桑补骨脂素合成酶序列聚在一支.综上结果验证了基于粗糙集法,建立PS保守结构预测,获取PS的Unigene为五指毛桃PS基因,为基于植物转录组测序,获取目标基因,提供一种保守结构域的氨基酸序列获取方法.     

基于隶属函数法的玉米种质资源苗期耐盐性评价

以240份玉米自交系为试验材料,在苗期使用180 mmol∕L Na Cl进行盐胁迫处理,测量株高、根长、干重等指标,并采用隶属函数法评价不同玉米种质的耐盐性。结果表明:在180 mmol∕L Na Cl溶液处理下,不同玉米种质的生长均受到抑制。根据隶属值将240份玉米自交系分为4类,其中耐盐玉米材料24份(10%),中度耐盐玉米材料96份(40%),中度盐敏感玉米材料96份(40%),盐敏感玉米材料24份(10%);从中筛选出10份候选耐盐和10份候选盐敏感材料进行进一步的耐盐性鉴定,发现玉米自交系SPL02的隶属值最高,为0.876 9,评价为耐盐材料;玉米自交系Mo17的隶属值最低,为0.165 0,评价为盐敏感材料。本研究结果可为玉米种质资源耐盐评价及优良耐盐玉米新品种筛选提供参考。     

甜玉米食味品质相关性分析

以170份甜玉米自交系组成的自然群体为试验材料,测定其可溶性糖含量(葡萄糖含量、果糖含量及蔗糖含量)和籽粒柔嫩度(果皮硬度、果皮脆性、果肉硬度及果肉紧实度),同时对这7个性状指标进行相关性分析。结果表明:7个食味品质性状指标均为正态分布。葡萄糖含量和果糖含量、果皮硬度和果肉硬度之间为极强相关,果皮硬度和果皮脆性之间为强相关,蔗糖含量和果肉紧实度之间为中度相关,均为极显著正相关。果皮硬度和果肉紧实度之间为中度相关,蔗糖含量与果皮脆性、果肉硬度和果肉紧实度之间为弱相关,均为极显著负相关。