玉米Opaque-2基因内3个SSR位点的显性等位变异及其对赖氨酸含量的影响

以10个O2O2基因型的普通玉米自交系和3个o2o2基因型的高赖氨酸玉米自交系为材料，用3对O2基因内SSR引物phi112、umc1066和phi057进行PCR扩增产物电泳图谱分析和特异片段序列比较分析，以期了解O2位点显性等位变异对赖氨酸含量的影响。结果表明，玉米phi112、umc1066和phi057三个SSR位点均有丰富的显性等位变异，phi112位点的变异主要发生在其SSR序列的两侧，umc1066和phi057两位点的变异主要表现为SSR序列内部重复数目的变化和点突变。这些变异均对玉米籽粒的赖氨酸含量有影响。还讨论了这些显性等位变异影响O2基因的转录效率及其翻译产物对激活玉米醇溶蛋白合成能力改变的可能机制。     

不同生态环境对玉米杂交种赖氨酸含量的影响

本研究以河南省生产上主要推广的15个玉米杂交种为材料，采用近红外光谱分析技术，分析了赖氨酸含量在8种不同生态环境下的表现。结果表明，不同品种不同地点间赖氨酸含量存在明显差异。不同品种间赖氨酸含量变化范围为0．3162％～0．3588％，总平均值为0．3355％。赖氨酸含量大于0．3500％的品种有3个，为HE-1、HE-2和豫单101，显著高于其他品种。不同地点间赖氨酸含量变化范围为0．3136％～0．3666％，总平均值为0．3355％，其中赖氨酸平均含量以洛阳点最高，驻马店次之，并显著高于其他地点。     

麦谷蛋白亚基Clu-1和Glu-3位点基因等位变异对小麦品质特性的影响

甲单向一步SDS-PAGE方法分析表明亲本品种Suneca和Cook在麦谷蛋白亚基的5个位点(Glu-B1,Glu-D1,Glu-A3,Glu-B3和Glu-D3)均含不同等位基因。本研究重点对Suneca×Cook的F_4代群体中在麦谷蛋白亚基位点均为纯合基因的60个系的出粉率(FY),面粉蛋白质含量(FP)及和面时间(PTM)进行了分析,以研究麦谷蛋白各亚基位点等位基因变异及位点间互作对小麦品质特性的影响。结果表明,不同基因型间出粉率无显著差异,Glu-D1位点等位基因d和a对FP的效应存在显著差异,Glu-Dld基因(编码5 10亚基)的正效应显著高于Glu-Dla基因(编码2 12亚基);Glu-D1、Glu-A3和Glu-B3位点上基因的等位变异对PTM有显著和极显著影响,含Glu-Dld、Glu-A3b和Glu-B3b基因的系分别比含Glu-Dla,Glu-A3d和Glu-B3h基因的系有较长的和面时间;Glu-B1位点上等位变异i和u以及Glu-D3位点等位基因b和e分别对PTM无明显影响。在这种遗传背景下,麦谷蛋白亚基位点对PTM的效应大小依次排列为Glu-D1>Glu-B3>Glu-A3>GIu-B1=Glu-D3。Glu-1位点和Glu-3位点间对和面特性的影响存在累加效应和互作效应。     

基因型和环境对玉米籽粒粗蛋白及赖氨酸含量的影响

以河南省生产上主要推广的15个玉米品种为材料,于2004-2005年在8个不同的环境条件下进行了2年多点试验,研究基因型和环境对玉米粗蛋白和赖氨酸含量的影响。结果表明:基因型、环境以及基因型与环境的互作效应对玉米粗蛋白和赖氨酸含量均有显著影响,独立效应大于互作效应,在独立效应中,基因型效应大于环境效应;HE-1、HE-2、豫单101和豫单2002粗蛋白含量高于11%,赖氨酸含量高于0.35%,是较理想的高蛋白、高赖氨酸优质专用的玉米品种;郑州、南阳和洛阳比较适宜种植高蛋白、高赖氨酸优质专用玉米。     

应用SSR技术对三个优质水稻品种的指纹鉴定

为了能够更加准确高效及时地对不同的水稻品种进行鉴定区分,应用SSR分子标记技术对3个优质水稻品种(象牙香占、抗白软占、抗倒丝苗)进行了SSR分子标记鉴定。对分布于水稻不同染色体上的73对SSR引物进行筛选,有8对能够在3个试验品种中显示较好的多态性。这些有多态性的8对引物分布在5条不同的染色体上。其中单用引物RM551就可以将3个供试品种完全区分开。其它7对引物之间相互组合使用也可以对3个供试品种进行很好的区分。试验表明将SSR分子标记技术应用到水稻品种的鉴定区分是一种完全可行,且高效简洁的方法,可以应用到实践生产中。     

玉米籽粒赖氨酸含量的遗传及其与产量的关系分析

用5个不同基础群体的15个自选系作母本, 5个不同优势群的测验系作父本, 采用NCII交配设计配成75个杂交组合, 经1年2点田间试验, 用近红外光谱仪测定了亲本及其杂交种F₁和F₂籽粒的赖氨酸含量, 并用三倍体种子胚乳-细胞质-母体效应模型对赖氨酸含量进行遗传分析。结果表明, 玉米籽粒赖氨酸含量除受种子、母体效应和细胞质3套遗传体系共同控制之外, 还不同程度受环境因素的影响, 遗传主效应方差V_G (V_G=V_A+V_D+V_C+V_Am+V_Dm)占总遗传方差(V_G+V_GE)的76.3%, 其中, 种子效应方差(V_A+V_D)、细胞质效应方差(V_C)和母体效应方差(V_Am+V_Dm)分别占24.6%、19.7%和55.7%;赖氨酸含量以母体遗传力为主(h²_m=40.98%), 其次为种子遗传力(h²_o=17.86%), 而细胞质遗传力较低(h²_c=14.29%)。同时发现籽粒赖氨酸含量与产量之间不存在明显相关(r = –0.027)。因此, 在高赖氨酸育种中, 必须重视高值亲本尤其是母本的选择以及不同优势类群间的广泛组配, 从变异广泛的基础材料中对赖氨酸含量和籽粒产量同时进行选择和改良是可能的。     

玉米籽粒蛋白质、赖氨酸和油分含量的遗传成分的比较研究

本文利用双列杂交设计对玉米籽粒的蛋白质、赖氨酸和油分含量的遗传成分即加性方差和显性方差进行了比较研究。结果表明,蛋白质、赖氨酸和油分含量的基因型差异均显著,表明在这些自交系和杂交组合中进行高蛋白质、高赖氨酸和高油分含量的选择是有效的。赖氨酸和油分含量的加性方差比显性方差重要得多,而蛋白质的显性方差起     

opaque-2玉米近等基因系的构建与赖氨酸含量快速检测

我国高赖氨酸玉米种质资源狭窄,opaque-2(o2)突变基因能大幅提高玉米赖氨酸含量,通过分子标记辅助选择构建o2玉米近等基因系并检测其赖氨酸含量具有重要意义。其中,要解决的两个关键问题是如何准确地将不同供体的o2突变基因导入受体系和如何快速地检测导入系的赖氨酸含量。本研究利用O2基因内紧密连锁的SSR共显性标记引物phi057检测玉米供体和受体自交系的多态性,利用其特异性和共显性构建o2近等基因系;参考已有研究,改进染料结合(DBL)法,测定18组构建成功的o2近等基因系的赖氨酸含量。结果表明,不仅在不同供体(CA339和山东2548)之间存在多态性,而且在不同受体系间也存在多态性,利用phi057能够成功地将不同供体的o2突变基因导入受体系,构建o2近等基因系;改进的DBL法分析表明,不同受体系赖氨酸含量变化较大,不同背景的受体系导入o2突变基因后赖氨酸含量增加的幅度差异也较大;普通玉米自交系间赖氨酸含量为0.223%~0.368%,构建成功的不同o2近等基因系间,赖氨酸含量为0.373%~0.527%,与受体亲本相比,赖氨酸增加幅度最低为13%,最高为74%。分析表明,phi057能准确筛选导入o2突变基因的受体系,结合改进的DBL法能快速地选择赖氨酸含量高的玉米。     

转双价基因(Bt+CpTI)棉种植对根际土壤微生物群落功能多样性的影响

为了研究转基因棉花种植对其根际土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog方法对不同生育期转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321及其亲本常规棉‘石远321’根际土壤微生物的单一碳源利用水平进行比较分析。结果表明,苗期、蕾期转双价棉土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)显著高于常规棉,而花铃期、吐絮期显著低于常规棉。2种棉花根际土壤微生物群落丰富度指数(H)和优势度指数(D)随棉花生长时期的不同而有所不同,均匀度指数(E)4个时期转双价棉与亲本常规棉间无显著差异。主成分分析结果表明,转双价棉苗期、花铃期与常规棉苗期、蕾期土壤微生物群落碳源利用类型相似,转双价棉蕾期与常规棉花铃期土壤微生物碳源利用类型相似。对不同碳源的分析结果表明土壤微生物利用的主要碳源为：糖类、氨基酸类、羧酸类、聚合物类。     

利用SSR标记进行玉米品种一致性检测研究

为了评估SSR标记在玉米品种一致性鉴定中的应用价值及确定基于SSR标记的玉米一致性鉴定标准,利用13个SSR标记对213份来自2004年国家区域试验的玉米单交种(包括16份重复材料)进行了一致性分析,每个品种取20个个体,除在染色体6和8上各选取了2个和3个标记外,其他染色体上均各选取1个SSR标记.结果显示:一致性检测中异型带的类型有7种,每种出现的概率不同;不同品种在不同引物位点的一致性分布情况差别较大.比较位于同一染色体的引物一致性检测结果,发现在相同染色体上位置较近的不同引物一致性检测结果具有较高的相关性,因此提出在选用一致性检测的引物时应遵循均匀分布的原则,减少引物间的相关性.通过剔除自交个体对品种一致性比率进行校正(仅有7个品种),校正值可反映品种真实的遗传一致性和稳定性.综合考虑品种在单个引物位点的一致性和在所有位点的平均一致性,提出了划分玉米品种一致性级别的标准.     

利用SSR标记技术鉴定玉米品种真实性的研究

从20对SSR基本引物中筛选出核心引物,并对辽宁省主推玉米品种进行真实性研究。利用SSR标记技术,选取均匀覆盖玉米染色体组的20对SSR引物对玉米品种进行PCR扩增分析。依据带型清晰与否、稳定性等筛选出14对核心引物用于辽宁省主推玉米品种的真实性鉴定,其中以引物bnlg161k8的多态性最好,且仅采用bnlg161k8、bnlg2305k4及umc1705w1三对引物即可以对实验中所选玉米品种进行真实性鉴定。bnlg161k8、bnlg2305k4及umc1705w1这三对引物可作为玉米品种真实性鉴定的首选引物,既节约成本,又提高效率。     

利用RFLP和SSR标记划分玉米自交系杂种优势群的研究

利用RFLP和SSR标记对29个玉米自交系进行杂种优势群划分,筛选出56个多态性RFLP探针酶组合,66对多态性SSR引物,分别在供试材料中检测到187个和232个等位基因变异。两种方法比较表明,SSR标记的平均多态性信息量(PIC,0.54)高于RFLP(0.42);但对供试材料的遗传多样性评价基本一致,平均遗传相似系数(GS)分别为0.64和0.62。综     

利用cDNA—AFLP技术研究玉米基因的差异表达

利用cDNA-AFLP技术，对玉米强优势组合和弱优势组合及其双亲自交系在苗期和雄穗生长锥伸长期的基因表达进行了分析。结果表明，玉米强优势组合和弱优势组合的基因表达有明显差异，基因表达有多种类型，表现出质和量的差异，不仅有增强，也有双亲沉默，弱优势组合双亲沉默的数量在苗期和雄穗生长锥伸长期均高于强优势组合，杂     

若干玉米胚乳突变体基因效应的研究

对５个玉米单隐性胚乳突变体、３个双隐性胚乳突变体的可溶性糖（还原糖、蔗糖）、水溶性多糖、淀粉、粗蛋白、赖氨酸含量测定，并对突变体种子结构扫描电镜观察。分析了玉米胚乳突主体的基因效应及其互作效应。     

玉米简单重复序列不对等交换的热点区域定位

生物基因组中简单重复序列的多态性是同源染色体不对等交换的结果之一,因此明确不对等交换的热点区域具有重要的理论意义。利用来源于优良玉米杂交种豫玉22的一套重组近交系(RIL)群体,对其遗传组成进行了SSR标记分析,发现40个不对等交换的SSR标记,不对等交换在群体间发生的概率介于0.34%~14.63%之间,每世代发生的频率为10^-2~10^-1,其中(AG)n重复的标记占发生不对等交换总标记的58.3%。有31个不对等交换标记分布于染色体上的11个热点区域,位于第9染色体以外的其它染色体上,其中第3和第5染色体上各分布2个不对等交换的热点区域。     

玉米种质资源赖氨酸含量分析及遗传变异研究

对来源于全省56个县(区)的481份玉米地方品种的赖氨酸含量进行了测定分析，结果表明：贵州玉米地方品种赖氨酸含量平均水平较高，平均值为0．33％，高于全国平均值(0．29％)，极限变幅为0．23％～0．41％，常见变幅为0．30％～0．37％，含量在0．35％以上的品种占总体的29．7％，遗传变异广泛；存在一些硬粒型，糯质型，红粒的高赖氨酸资源；不同生态区的玉米品种，赖氨酸含量有明显差异，黔南和黔东南玉米生态区具有丰富的高赖氨酸资源。在分析的基础上，筛选出一批赖氨酸含量较高的不同类型玉米品种，可以通过一定育种方法进行改良，拓宽优质蛋白育种材料的遗传基础，培育不同用途和适应不同生态环境的优质玉米品种。     

利用SSR标记辅助选择杂交组合亲本

本研究利用60对SSR引物对籼稻品种佳辐占与6个候选亲本品种进行相互之间的多态性分析。结果表明：佳辐占与明恢63之间的多态性程度最高，达到22．7％；其次是与明恢86之间的多态性程度，达19．6％，而与其他品种的多态性程度较低。多态性程度高的品种间的杂交组合，其杂种优势明显高于多态性程度低的品种间的组合。初步表明，根据SSR多态性程度的高低选配亲本，其配制杂交组合可以获得较高的杂种优势。     

玉米三种不同花粉管通道法转化BcBCP1基因的初报

采用DNA柱头滴加法、花粉粒携带法和开苞叶导入法等3种不同的花粉管通道遗传转化方法,将抗逆基因BcBCP1转入3个玉米自交系合344、农大178和郑58中,对3种方法的部分影响因素进行了优化,旨在筛选出转化效率高的方法,为玉米转基因育种提供技术支持。结果表明:DNA柱头滴加法的DNA溶液浓度100g/mL,授粉后18h转化率最高。花粉粒携带法最佳处理时间为10min。开苞叶导入法在授粉后18h转化率最高,DNA浓度为100μg/mL。T0代共筛选出338株除草剂抗性植株,其中87株PCR呈阳性。DNA柱头滴加法的平均PCR阳性率最高,为1.99%;而花粉粒携带法的平均PCR阳性率最低,为0.23%;开苞叶导入法平均PCR阳性率居中,为0.32%。