东湖F1代BMPR-1B和BMP15基因多态性 与产羔性能关联性分析

为探究候选基因BMPR-1B、BMP15与东弗里生羊♂和湖羊♀的杂交F₁代（东湖F₁羊）产羔数间的关联性，评估东弗里生羊作为引入品种的经济利用价值，使用PCR-RFLP技术对东湖F₁羊和湖羊的BMPR-1B、BMP15基因多态性与产羔数进行关联分析。结果显示，东湖F₁羊与湖羊群体内均未检测出BMP15基因的FecX^I突变。BMPR-1B基因FecB突变位点在湖羊群体中检测出AG、GG两种基因型，基因频率分别为0.064和0.936，优势基因型为GG型，等位基因A、G的基因频率分别为0.032和0.968，优势基因为等位基因G；在东湖F₁羊群体中检测出AA、AG和GG 3种基因型，基因频率分别为0.146、0.683和0.171，优势基因型为AG型，等位基因A、G的基因频率分别为0.488和0.512。表明对产羔有利的G等位基因可以通过东弗里生和湖羊杂交遗传给后代，可作为其分子育种的辅助选择标记。湖羊AG型与GG型个体产羔数差异不显著（P＞0.05），东湖F₁羊 GG型、AG型个体产羔数极显著高于AA型个体（0.01＜P＜0.05），GG型与AG型个体产羔数差异不显著（P＞0.05）。结果表明东湖F₁羊产羔数与BMPR-1B基因显著相关。     

利用CRISPR/Cas9 技术定向编辑加工番茄 SlACS2

加工番茄为呼吸跃变型果实,伴随呼吸跃变产生大量乙烯,即系统Ⅱ乙烯,易使番茄果实过熟,腐烂变质。 SlACS2 是番茄系统Ⅱ乙烯合成的限速酶,旨在通过 CRISPR-Cas9 基因组编辑系统修饰该基因,调控系统Ⅱ乙烯过量表达,以迟滞番茄过熟腐烂。利用 CRISPR/Cas9 系统定点编辑加工番茄 SlACS2基因,在 SlACS2的第2外显子区域设计 2个靶位点,构建双靶点的CRISPR/Cas9 敲除载体,通过农杆菌介导法转化加工番茄,再生培养获得T0代转基因幼苗,通过PCR 扩增卡那霉素抗性基因获得阳性株系。为进一步获得纯合突变,对T1代植株的双靶位点区域进行PCR 扩增和测序分析,鉴定 SlACS2突变类型。结果发现,从阳性植株的T1后代中鉴定出6种在两个靶位点发生纯合突变类型植株,其中靶位点1突变类型较为丰富,分别发生单碱基的插入及1个、4个、5个和9个碱基的缺失;靶位点2则只有7个碱基的缺失一种编辑类型。结果表明,已成功在加工番茄体内实现对内源 SlACS2的定点敲除,获得的基因编辑植株,为进一步筛选耐贮突变体提供材料基础。     

BnaTT2基因缺失黄籽甘蓝型油菜材料的创制

【目的】创制可以稳定遗传的黄籽甘蓝型油菜种质，为黄籽油菜材料的创制与利用奠定理论与实践基础。【方法】以甘蓝型油菜BnaTT2基因为研究对象，以甘蓝型油菜K407为受体材料，构建相应单靶点的CRISPR/Cas9基因编辑载体，利用农杆菌介导法将载体转化入油菜植株，测定获得的黄籽油菜基因编辑材料TT2-Mutant的籽粒色度和千粒质量，并用红外分析仪测定其脂肪酸组分相对含量和含油量。【结果】对甘蓝型油菜T₁代转基因株系靶位点的序列检测和突变类型分析结果表明，BnaTT2基因靶位点被成功编辑，编辑类型为单碱基的插入或缺失。获得的T₂代BnaTT2基因缺失油菜材料籽粒千粒质量（4.74 g）相比对照材料K407（3.62 g）增大；种子颜色变黄，黄色度等级为4.8；籽粒中的含油量极显著升高6.10%，亚油酸和亚麻酸相对含量分别极显著提升3.13%和4.99%，芥酸相对含量则极显著降低1.53%。【结论】BnaTT2基因敲除后可导致相应功能缺失，从而改变油菜籽的种皮颜色，并对其脂肪酸组成产生影响。     

黄瓜果实黄色线相对长度的遗传分析

【目的】阐明黄瓜果实黄色线相对长度(黄色线长度与果实长度百分比,以下均称为黄色线比例)的遗传特点,为黄瓜果实外观品质优良品种的选育提供理论依据。【方法】以黄色线较长的自交系9501及黄色线短的自交系9502及其F₁、F₂、回交世代（B₁、B₂）为试验材料,利用ABC联合尺度遗传分析和主基因+多基因模型遗传分析2种方法,对各世代黄瓜果实的黄色线比例进行遗传分析。【结果】 ABC联合尺度遗传分析结果表明,黄色线-比例的遗传符合-加性-显性模型,加性效应［d］为－34.673,显性效应［h］为－32.037。主基因+多基因模型遗传分析结果表明,黄色线比例遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性多基因控制,分离世代中, B₁、B₂、F₂世代的主基因遗传率(h_mg²)分别为72.79%,67.81%和81.07%;多基因遗传率（h_pg²）分别为26.34%,25.93%和17.83%。主基因加性效应［d］和显性效应［h］值分别为－34.78和－32.96。2种方法分析结果表明,黄色线比例遗传均存在负向的加性、显性效应。【结论】黄色线比例的遗传以主基因遗传为主,同时受微效多基因影,环境条件影响不大,适宜进行早代选择。     

鉴定与芥菜型油菜紫叶基因Bjpl1紧密连锁的AFLP及SCAR标记

叶色性状,作为一个形态学标记,在作物的遗传改良中扮演着重要的角色。在芥菜型油菜品系1280中发现了一个叶色自发突变体,将其命名为1280 1。1280 1新叶通常呈绿色,叶缘和叶脉紫色。随着叶片生长,整个叶片均呈现紫色。1280 1目前已自交7代,叶片紫色性状已稳定。为进一步研究1280 1的遗传特性,将1280 1与2个芥菜型油菜绿叶亲本（芥菜型多室油菜和富源油菜）进行杂交, F₁自交后获得F₂群体,同时F₁与芥菜型油菜绿叶亲本进行回交得到BC₁分离群体。F₂分离群体统计表明,1280 1的紫叶性状受到1对显性基因控制,将该基因命名为 Bjpl1;利用AFLP结合BSA的方法,设计512对引物组合,在1280 1与芥菜型多室油菜构建的BC₁分离群体筛选与Bjpl1基因紧密连锁的分子标记,共获得10对与目标基因紧密连锁的分子标记。其中,PL02、PL07 和 PL10与Bjpl1基因共分离;PL07被转化成一个SCAR标记。目标基因两侧最近的标记分别为PL01 (PL04) 和 PL08,它们与目标基因间的遗传图距分别为0.7和1.3 cM。     

猪PLIN1基因单核苷酸多态检测与遗传分析

以皖南黑猪、安庆六白猪、圩猪和霍寿黑猪共236头猪为研究对象,采用PCR-SSCP方法检测猪脂滴包被蛋白（Perilipin, PLIN1）基因的遗传多态性。结果表明,在皖南黑猪、安庆六白猪PLIN1基因3 519 bp碱基处发生A>G突变,检测到AA、AB、BB 3种基因型, 其中AA基因型频率在这2个群体中分别为8.97%和29.23%,AB基因型频率分别为43.59%和56.92%,BB基因型频率分别为47.44% 和13.85%;皖南黑猪、安庆六白猪的多态信息含量（PIC）分别为0.3353和0.3690,在该位点均处于中度多态;卡方检验表明皖南黑猪群体和安庆六白猪群体均处于哈迪-温伯格平衡状态(P>0.05);在圩猪、霍寿黑猪群体中PLIN1基因的第2外显子没有检测到突变。PLIN1基因的第3外显子在4个群体中均没有检测到突变。     

洋葱AcSCL4的克隆及其功能分析

【目的】初步探讨AcSCL4在洋葱成花中的功能,为解析洋葱成花分子调控机制提供理论基础。【方法】以长日生态型洋葱品系SB2为试验材料,根据已有的洋葱转录组数据,通过qRT-PCR筛选目的基因AcSCL4后进行基因克隆,并对其进行生物信息学分析;构建AcSCL4基因的过表达载体pB221-3300-AcSCL4并转化农杆菌,采用花序浸染法浸染拟南芥,并对T₃代纯系转基因植株进行表型分析和开花相关基因表达量分析。【结果】洋葱AcSCL4基因CDS长1 515 bp,编码504个氨基酸;AcSCL4蛋白N端高度变异,C端有GRAS结构域。聚类分析发现,AcSCL4与石刁柏和棉花的SCL4蛋白亲缘关系较近。与野生型拟南芥相比,AcSCL4过表达植株表现晚花表型。荧光定量PCR结果表明,与野生型拟南芥相比,AcSCL4过表达植株开花调控基因CO和FT的表达量极显著下降。【结论】AcSCL4通过调控CO及FT基因表达来抑制洋葱开花。     

马铃薯转录因子StNAC043基因的克隆及其生理功能分析

为探究马铃薯转录因子StNAC043基因的功能，克隆马铃薯转录因子StNAC043基因，利用农杆菌介导法将其转入马铃薯‘东农310’基因组，使其过量表达。转基因植株经无性系扩繁后，测定转基因株系的根和茎的生长指标、叶绿素相对含量(SPAD)以及荧光参数(F_v/F_m、ETR_max)，并以转录组测序结合qRT-PCR验证分析其下游调控基因。结果表明:StNAC043基因过量表达可以显著促进转基因马铃薯根系和茎的生长、显著提高转基因植株叶片SPAD、F_v/F_m、ETR_max；并且转录因子StNAC043可以调控捕光色素结合蛋白基因StCAB1和StCAB2的表达。综上，马铃薯转录因子StNAC043基因对马铃薯幼苗的生长和光合生理调控具有重要作用。     

四季秋海棠BsMYB62的抗旱性功能研究

【目的】以前期从四季秋海棠叶片中克隆得到的R2R3型MYB转录因子BsMYB62为研究对象,分析其在干旱胁迫下的功能。【方法】对四季秋海棠MYB62蛋白进行亚细胞定位,并通过实时荧光定量PCR方法明确BsMYB62基因在四季秋海棠根、茎、叶、雄花和雌花5个组织部位中的表达情况;构建BsMYB62基因的过表达载体转化到拟南芥,观察过表达转基因株系与野生型植株在萌发期和幼苗期遭受干旱胁迫时的生长表型、种子萌发和根长情况,测定各株系在幼苗期干旱胁迫处理时的叶绿素荧光参数PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）,叶绿素、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量,抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性以及转基因株系中BsMYB62基因的相对表达量变化。【结果】BsMYB62定位于四季秋海棠的细胞核,其在根、茎、叶和雌雄花中均有表达,其中以根和茎中的表达水平较高。在MS培养基中,野生型拟南芥和3个BsMYB62过表达转基因株系（OE1、OE2和OE3）的发芽率和长势均无显著差异,而在200 mmol/L甘露醇（模拟干旱胁迫）培养基中,OE1、OE2和OE3在胁迫处理后前2 d的发芽率及主根长均显著高于野生型拟南芥,幼苗长势也明显优于野生型。置于培养土中干旱胁迫1 d时,OE1、OE2和OE3的BsMYB62即被显著诱导;干旱胁迫13 d时,OE1、OE2和OE3的F_v/F_m、叶绿素含量、Pro含量以及SOD、POD和CAT活性均显著高于野生型拟南芥,而MDA含量则显著低于野生型拟南芥。【结论】BsMYB62基因通过提高转基因拟南芥的光合潜能和抗氧化能力,显著增强其对干旱胁迫的抗性。     

CAPS标记在番茄抗黄化曲叶病毒病基因 Ty1和Ty3遗传关系分析上的应用

以分别携带有 Ty1/ Ty1· Ty3a/ Ty3a和 Ty1/ Ty1· Ty3/ Ty3的番茄材料09（1）和09（2）为亲本的F₂群体的89个单株为研究对象,利用分子标记的方法对F₂群体所有单株的抗病基因型进行检测。结果发现,明显发生交换的单株有6个,占到F₂群体89个单株的6.74%。表明 Ty1位点与 Ty3位点之间属于不完全连锁关系且连锁较紧密,为番茄抗病基因 Ty1和 Ty3（或 Ty3a）的聚合育种提供一定的理论依据。     

新疆地区牛分枝杆菌29个毒力基因的突变分析

为了解我国新疆地区牛分枝杆菌的毒力基因变异情况并初步评估其毒力变化,利用聚合酶链式反应(PCR)检测临床分离的66株牛分枝杆菌的29个毒力基因,经Sanger测序后与标准株AF2122/97和本实验室保存的两株牛分枝杆菌(M.bovis C68004和M.bovis N)进行序列比对,对基因突变情况进行统计,分析基因突变对其编码蛋白功能和结构的影响。结果表明:1)临床分离株与本实验室保存的高毒力菌株M.bovis N毒力基因突变位点具有很高的相似性,在检测的29个毒力基因中,50%以上临床分离株与M.bovis N共有25个基因序列一致;2)临床分离株广泛存在的Mb2958、Mb2982C和Mb1553C基因突变PROVEAN评分均低于-2.5,可能改变其编码的酶催化活性,进而影响细胞壁脂类合成;3)Mb0607、Mb0609、Mb0606、Mb2979C和Mb1214基因突变分别造成哺乳动物细胞入侵蛋白、甲基转移酶和酰基转移酶蛋白二级结构改变,或许对细菌的胞内生存产生影响。综上,本研究筛选出8个关键毒力基因,这些基因的突变可能在新疆地区牛分枝杆菌流行菌株的毒力变化中发挥重要作用;同时,本研究揭示了关键毒力基因的突变特征,为进一步研究牛分枝杆菌遗传多样性及进化规律奠定了基础。     

热凝胶多糖产生菌株的复合诱变选育

[目的]提高热凝胶多糖产量和凝胶特性。[方法]采用紫外线和亚硝基胍对土壤杆菌714进行诱变;通过平板-摇瓶筛选方法,得到2株高产菌。[结果]突变菌株0.6-45和0.5-50的热凝胶多糖粗提得率分别为26.5和26.4 g/L,分别是出发菌株粗提得率(3.8 g/L)的7.0和6.9倍,热凝胶多糖精提得率分别为19.4和18.0 g/L。凝胶特性分析表明,突变菌株热凝胶多糖凝胶的破裂强度、破裂位移、弹性、内聚性、恢复性较好,均高于市售样品,而凝胶强度、硬度、胶着性和咀嚼性低于市售样品。GPC测定菌株0.6-45和菌株0.5-50产热凝胶多糖的MW分别为1.57×10~6和1.27×10~6Da。[结论]复合诱变提高了热凝胶多糖的产量并改善了多糖的凝胶特性。     

马拉巴栗黄叶突变的调查及选育

描述了巴栗属马拉巴栗的一个新变型即黄叶马拉巴栗的发现、纯化及生长情况,该变型与原变型的区别在于变型的叶色嫩叶为黄色.     

假丝酵母的诱变育种

[目的]通过诱变育种提高假丝酵母油脂的含量。[方法]以假丝酵母为出发菌种,利用紫外诱变、微波诱变及紫外和微波复合诱变分别对出发菌株进行诱变,筛选出生物量和吸光度均较大的菌株。[结果]酵母菌经紫外和微波诱变其生物量均比对照提高。在酵母产脂高产菌株的筛选中,微波与紫外线复合诱变是一种比较有效的方法,获得一高产酵母菌株Candida Yeast-1,其生物量比出发菌株提高率为43.3%,菌体油脂的吸光度比出发菌株提高率为32.1%。用索氏提取法测定其脂肪含量,脂肪含量提高了17.2%。[结论]对假丝酵母进行紫外、微波及复合诱变均能有效地提高其产脂率。     

秋水仙素诱导菊花变异的研究

以菊花干种子、萌动种子和双子叶期幼苗为材料,以秋水仙素浓度和处理时间为因子对菊花诱变进行了研究。通过统计成活率、诱变率研究了临界剂量和半致死剂量;通过观测气孔、花粉、株高、叶片、头状花序等形态特征以及染色体镜检,鉴定了诱变植株。结果表明:干种子、萌动种子和双子叶期顶端生长点的最佳处理浓度分别为0.5%、0.2%、1.0%,分别处理2、33、d时,变异率达到峰值,分别为77.1%、78.3%、66.3%。干种子、萌动种子和双子叶期幼苗的临界剂量分别为0.1%处理1 d、0.1%处理0.5 d及0.2%处理3 d,半致死剂量分别为0.2%处理1 d、0.2%处理0.5 d及2%处理6 d。对照植株体细胞染色体数目为4x+2,经2%秋水仙素处理12 h后,获得的典型表型变异单株体细胞染色体数目为7x-1。     

化学诱变及其突变体筛选在育种中的应用

化学诱变育种是人工利用化学诱变剂诱发作物发生突变,通过多世代对突变体进行选择和鉴定,直接或间接地培育成生产上能利用的农作物品种。系统地介绍了化学诱变剂的种类、处理技术、特点和材料的选择,以及突变体的筛选及其在育种中的应用情况,并对其发展前景进行了展望。     

不同诱变方法对抗咪唑乙烟酸水稻筛选的影响

为筛选抗咪唑乙烟酸水稻,进行了水稻种子敏感性检测以确定筛选浓度,应用紫外线、叠氮化钠及复合诱变对种子进行诱变筛选.结果表明:抗性筛选的适宜药剂浓度为0.3mL·L~(-1);在此浓度下,经75W紫外灯照射1,2,3h的种子未筛选出抗性植株;种子经不同浓度、时间NaN_3处理后筛选出抗性植株,以NaN_3诱变剂量为8mmol·h·L~(-1)(4mmol·L~(-1)×2h)抗性比率最高,出苗率为7.14%;相比NaN_3诱变,复合诱变的种子并没有显著不同.将筛选出的植株苗期喷5mL·L~(-1)眯唑乙烟酸,筛选出4株对眯唑乙烟酸有抗性的水稻植株.     

秋水仙素诱变湖北百合试验

以湖北百合(Lilium henryi Baker)鳞片为材料,将鳞片接种于4种不同配方的芽诱导培养基中,筛选出最佳配方,用此配方诱导出丛生芽,以丛生芽为诱变材料,在无菌条件下,将浸透秋水仙素溶液浓度分别为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的脱脂棉覆盖在新芽上,分别处理24、36、48 h。结果表明,芽诱导的最佳配方为6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L,0.10%的秋水仙素处理48 h的诱变效果最佳,诱变率达20%。植株外观形态及气孔鉴定结果显示,多倍体植株叶片厚且增大,叶色加深,气孔的长、宽明显变大,保卫细胞密度减小。根尖染色体鉴定显示,四倍体植株的染色体数为48条(2n=4x=48),而二倍体的植株染色体数为24条。     

棉花诱变育种研究进展

简述了诱变育种中常用的物理诱变和化学诱变在棉花育种上的应用及研究概况,提出了棉花诱变育种存在的问题,并对棉花诱变育种前景进行了展望。