高产小麦品种模式化选育的初步研究

本文探讨了高产小麦品种理想模式的概念、特点和品种模式化选育的理论依据及优点。对37个亩产400公斤以上的高产品种的产量与其构成因素、形态性状、生理性状以及这些性状之间的关系进行了多元和简单相关分析。针对山东的生态条件和品种的现状，优化了亩产600-650公斤的品种模式。探讨了各类性状间的有机联系和协调发展产量潜     

玉米花粉与花丝早期互作的蛋白质组学分析

 【目的】分离授粉早期玉米花丝的总蛋白质,为从蛋白质组角度揭示玉米花粉与花丝早期的相互作用奠定基础。【方法】以玉米(Zea mays L.)自交系Ga25为试材,采用三氯乙酸-丙酮法提取总蛋白质,运用双向电泳、质谱分析与检索技术,比较自交授粉后1 h和2 h的花丝蛋白质组的差异。【结果】与授粉1 h的蛋白质组相比,在授粉2 h后的蛋白质组中出现28个差异蛋白点,其中,6个蛋白质点特异表达,19个蛋白质点上调表达,3个蛋白质点下调表达;通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了23个蛋白质点,其余5个为未知蛋白;功能分类表明,差异蛋白质分别参与细胞壁合成(21.4%)、防御/抗胁迫(17.9%)、细胞组织、蛋白命运、蛋白合成、转录等细胞过程。【结论】在玉米花粉与花丝早期的相互作用过程中蛋白质组有显著的变化,与授粉后1 h相比,授粉后2 h的蛋白质组中大部分差异蛋白呈上调趋势,并有特异蛋白质出现;分泌型过氧化物酶、膨胀素、果胶甲基化酶抑制蛋白、谷胱甘肽转移酶与未知蛋白4可能与玉米花粉和花丝的早期互作密切相关。     

木瓜属品种亲缘关系的SRAP分析

【目的】探讨木瓜属品种的种源、亲缘关系以及遗传多样性,旨在为木瓜属品种的分类提供科学依据。【方法】利用22个SRAP(sequence-related amplified polymorphism)引物组合对27份品种和5份野生种进行聚类分析、主坐标分析及遗传多样性的评价。【结果】共检测到152个多态性位点,平均每个引物组合6.91个多态性位点,多态性位点百分数为73.08%。聚类分析显示,32份材料可划分为毛叶木瓜种系、西藏木瓜、皱皮木瓜种系、日本木瓜种系4个类群。西藏木瓜与毛叶木瓜种系聚为一支,亲缘关系密切;日本木瓜种系和皱皮木瓜种系聚为另一支,日本木瓜种系与毛叶木瓜种系亲缘关系最远,皱皮木瓜种系位于日本木瓜种系与毛叶木瓜种系之间。遗传多样性分析显示,日本木瓜种系和皱皮木瓜种系的遗传多样性指数高于毛叶木瓜种系,可能与交配、繁殖方式有关。属的水平上,种系间的遗传分化系数GST=0.4969。【结论】SRAP分子标记是研究木瓜属栽培品种遗传关系的有效工具。结合形态特征和SRAP分析结果,花柱基部被毛的状态是鉴定木瓜属栽培品种种源的准确指标之一。C.×superba与皱皮木瓜亲缘关系较近,可作为皱皮木瓜种下的品种群。     

玉米S型细胞质雄性不育恢复基因Rf3的精细定位及其候选基因预测

细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)广泛存在于高等植物,CMS-S是玉米CMS的一种,其育性可以被恢复基因Rf3完全恢复。目前Rf3基因尚未成功克隆。本试验根据玉米CMS-S配子体不育特点,提出一种全新的同质群体构建方法,通过该方法获得群体的所有个体均携带Rf3恢复基因,省去田间表型鉴定工作,并可在同一世代获得足够的重组个体。该方法可直接用种子提取基因组DNA,大大提高Rf3定位的效率。利用该同质定位群体,将恢复基因Rf3精细定位到分子标记A165与CG2之间,参照玉米自交系B73的基因组序列,两个标记之间的物理距离约为1.4 Mb。     

美国转基因玉米的生产概况和发展趋势

美国是世界上最大的玉米生产国, 种植面积、总产和单产均居世界首位。转基因玉米自1996年引入生产以来，使玉米生产上了一个新台阶。当前推广利用的转基因玉米品种基本上是抗虫和抗除草剂两种类型。抗虫是由在玉米体内表达Bacillus Thuringiensis(Bt)毒素结晶蛋白(cry蛋白)基因所致，除草剂的抗性(Herbicide tolerance, HT)是由外源的或改良的EPSPS基因在玉米体内表达来实现。转基因玉米的种植面积每年都稳步上升，转基因玉米的也由单一的Bt或HT转变为多基因多性状的叠加，将抗玉米螟和抗Rootworm结合，使玉米的地上部和地下部都得到了有效的保护，再加之抗除草剂基因的叠加，使得转基因品种在生产上更具竞争力。转基因玉米的抗虫和抗除草剂等优良性状带来了巨大的经济和环境效益, 并被越来越多的大众所接受。转基因玉米在短短10年间的应用和发展，还不能回答转基因作物对人类和环境的长期影响等问题。因此，对转基因作物的管理和利用仍不能掉以轻心，不能因对生物技术的热情而对人类和环境造成无意的不可挽回的破坏。     

玉米胚芽鞘负向重力生长时期的酵母双杂交文库构建及评价

[目的]构建玉米胚芽鞘负向重力生长时期的酵母双杂交文库,并对其进行评价。[方法]以玉米骨干自交系B73为材料,利用Trizol试剂提取玉米胚芽鞘在负向生长时期所表达的总RNA,再利用SMART技术构建酵母双杂交文库,并转化进酵母Y187中。[结果]试验得到的原始文库库容量高达1×106个单克隆;文库中插入的片段集中在0.5～1.5 kb,平均插入长度为800 bp。[结论]试验构建得到了高质量的米胚芽鞘酵母双杂交文库,为研究胚芽鞘的负向重力反应机制奠定了基础。     

糯玉米waxy基因序列特征分析及分子标记开发

淀粉是人类的主要食物来源之一,也是化学工业的重要原料。玉米淀粉包含直链淀粉和支链淀粉,其合成是一个复杂的生化过程。开展高直链淀粉及糯玉米育种研究无论从应用前景还是经济效益方面都具有很高的研究意义。本研究对3份糯玉米材料进行了waxy基因启动子和编码区的克隆与序列比对分析,以及糯玉米GBSSⅠ的纯化与分析,结果发现3个糯玉米自交系waxy基因的启动子均发生变异,但只有一处为共同的变异且位于预测的调控因子结合位点。通过纯化糯玉米胚乳淀粉体中的结合蛋白发现waxy基因的编码蛋白GBSSⅠ第155个氨基酸由Asp突变为Gly之后减弱了与淀粉的结合力度。一般鉴别糯玉米的方法的鉴别时期在收获后,而根据基因测序结果开发的分子标记能有效鉴别糯玉米与普通玉米,应用连锁分子标记可以在苗期对糯玉米进行鉴别,用于回交转育过程中大大缩短了育种年限,将自交-回交交替进行变为连续回交,加速糯玉米品种选育进程。研究结果可为阐明玉米糯质表型的形成提供理论参考,同时可根据基因序列开发的分子标记能有效且快速的鉴别糯玉米与普通玉米,为生产提供指导。     

高直链淀粉玉米amylose-extender基因功能标记的开发及应用

直链淀粉的含量是玉米淀粉品质的重要指标,受隐性核基因amylose-extender(ae)控制.生产中直链淀粉含量的测定费时、费力,因此高直链淀粉玉米的改良需要寻找快速、简便、准确的基因检测方法.本实验对高直链淀粉玉米材料和普通玉米材料ae基因的cDNA进行了测序,结果显示高直链淀粉材料cDNA 序列第9外显子(84...     

玉米异交不亲和基因Ga1-S的蛋白质组分析

为了研究玉米异交不亲和的蛋白表达机制，以玉米(Zea mays L.)异交不亲和基因Gal-S的一对近等基因系W22(GG)与w22(gg)为材料，组配自交(GG×GG)、正交(gg×GG)与反交(GG×gg) 3个组合。首先采用荧光显微技术, 观察比较了3个组合中花粉管在花丝中的生长过程；其次采用IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术，比较研究了授粉后10 h自交与反交母本W22(GG)花丝蛋白质组的特异表达差异。结果表明，授粉后10 h，自交与正交花粉管伸长可达花丝基部，而反交花丝基部未观察到花粉管；自交与反交母本W22(GG)花丝蛋白质组共检测到25个差异蛋白质点，其中15个在自交中特异表达，10个在反交中特异表达；通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析，注释了12个蛋白质点；其中自交中特异表达的蛋白质点11、12、14和异交中特异表达的蛋白质点18、22、24可能与玉米异交不亲和密切相关。