小麦抗旱相关基因TaCRT-D单核苷酸多态性分析

 【目的】钙网蛋白（CRT）是细胞内质网膜上的钙结合蛋白,参与多种细胞功能的调节。研究小麦钙网蛋白基因TaCRT-D单核苷酸多态性,并分析其与抗旱性的关系。【方法】以苗期抗旱性不同的37份六倍体普通小麦和3份普通小麦D基因组供体种粗山羊草为材料,通过直接测序分析TaCRT-D基因的单核苷酸多态性（SNP）及其与抗旱性的关系。【结果】TaCRT-D基因DNA长度为4 001 bp,在长达160 040 bp的核苷酸序列中共检测到105个单核苷酸变异位点,包括84个SNP和21个InDel,二者出现的频率分别为1/1 905和1/7 621,编码区的核苷酸多样性值（π）小于非编码区,说明编码区所承受的选择压力较大,遗传变异小于非编码区。单倍型分析表明,40份供试材料分为8种单倍型,其中单倍型H1中11份材料包括4份中等抗旱材料和7份干旱敏感材料;单倍型H3、H4和H7既有抗旱性强的材料也有干旱敏感材料;单倍型H5只包括3份小麦D基因组供体种材料。【结论】普通小麦TaCRT-D基因中SNP频率较低,TaCRT-D基因单核苷酸多态性与小麦苗期抗旱性之间没有明显的对应关系。     

小麦TaDREB1基因的单核苷酸多态性分析

 TaDREB1是一种转录因子，调控抗旱等抗逆相关基因的表达。以抗旱性不同的20份六倍体小麦和3份小麦的二倍体近缘种为材料，用直接测序法筛查TaDREB1基因DNA序列的单核苷酸多态性，在23份材料的38 038bp序列中发现了271个SNP和14个InDel，平均140 bp中有1个SNP，2 717 bp中有1个InDel。核苷酸多样性（Л）分析表明，小麦二倍体近缘种的Л值（0.02188）明显大于六倍体小麦的Л值（0.01029），说明该基因在二倍体种中的变异程度大于六倍体小麦，可能原因是六倍体小麦长期承受强大的人工选择压力。单倍型分析揭示了TaDREB1基因单核苷酸多态性与抗旱性表型的相关性，但同时也发现在个别单倍型里既有抗旱型材料又有对水分比较敏感的材料，揭示了抗旱性的复杂性，说明仅用TaDREB1基因的单核苷酸多态性还不能完全解释抗旱性复杂的表现型。     

大麦糯性相关基因Wx单核苷酸多态性分析

【目的】大麦Wx是控制直连淀粉合成相关的糯性基因,研究大麦糯性相关基因Wx单核苷酸多态性,并分析其与籽粒直链淀粉含量的关系。【方法】以2个国外糯大麦品种为对照,对30份高、中、低直链淀粉含量的中国大麦进行Wx的克隆和测序,分析Wx的单核苷酸多态性(SNP)及其与籽粒直链淀粉含量之间的关系。【结果】在对32个大麦品种的核苷酸序列多态性鉴定中,共检测到了169个多态性位点,平均每26bp检测到一个多态性位点。在所有检测到的多态性位点中,包括143个SNP和26个InDel,二者的频率分别为1/310和1/169。Wx的内含子1、3、5、8区,外显子2、5和5′-UTR及3′-UTR区域为变异富集区,其它区域变异较小。外显子2和内含子1区域所承受的选择压力较小。单倍型分析表明,第1种单倍型中包括所有低直链淀粉含量的材料。【结论】大麦Wx的多态性与直链淀粉含量之间存在明显的对应关系。     

南阳牛HCRTR1基因编码区单核苷酸多态性分析

 【目的】研究南阳牛HCRTR1基因编码区单核苷酸多态性,为利用遗传标记进行肉牛选育奠定基础。【方法】以122头南阳牛为试验动物,利用PCR-SSCP及测序方法研究了HCRTR1基因全部编码区序列的多态性,并对发现的SNP位点进行了遗传特性及单倍型分析。【结果】在该基因的编码区首次发现11个SNP位点,分别为G322A、G384C、T420C、C423T、T481A、C510A、T627C、C631T、G690A、G714A和C736T,其中在322、481、631和736bp处的突变都导致了氨基酸的改变,而其余7处均为同义突变。在322、510和736 bp处的SNP表现为中度多态,PIC分别为0.3731、0.3190和0.2851,其余8处的SNP位点均呈现低度多态。对多态位点进行单倍型分析,发现在南阳牛122个个体中共检测到29种单倍型, 其中有2种单倍型的频率超过了10%;7种单倍型的频率小于1%;其余20种单倍型的频率均在1%～10%。【结论】本研究测定了南阳牛122个个体的HCRTR1基因的多态性,在全部编码区检测到11个多态性单核酸变异,构成了29种单倍型。     

小麦抗旱相关基因TaGSTF6的多态性

【目的】研究TaGSTF6基因多态性与抗旱性的关系。植物谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）是一类重要的受逆境胁迫诱导表达的酶类，能减少干旱等逆境胁迫导致的体内活性的氧积累，在植物的抗旱反应中发挥重要作用。【方法】以86份抗旱性不同的普通小麦品种和7份粗山羊草为材料，检测TaGSTF6基因的核苷酸序列长度及碱基组成多态性，并预测氨基酸序列多态性。【结果】Northern分析结果表明，小麦幼苗中TaGSTF6基因受水分胁迫诱导表达。序列多态性分析发现在长达113.6 kb的核苷酸序列中有47个单核苷酸变异位点，其中23个SNP，24个InDel，二者的频率分别为1SNP/4 940bp和1InDel/4 734bp，粗山羊草中SNP和InDel出现的频率明显高于普通小麦；仅在11份材料中预测到氨基酸序列多态性。根据核苷酸序列变异可能导致的氨基酸变异把基因编码区的变异分为两类：核苷酸转换或颠换导致的单个氨基酸变异；碱基缺失导致的移码突变或翻译提前终止，其中大多数变异属于移码突变。【结论】尽管小麦基因组庞大，重复序列多，但在功能基因TaGSTF6中SNP的分布频率非常低；虽然TaGSTF6受水分胁迫诱导表达，但其结构多态性分析未能揭示其多态性与小麦抗旱性之间的直接关系。     

紫苏PfPDAT基因单核苷酸多态性分析

[目的]磷脂:二酰甘油脂酰转移酶(PDAT)是植物油脂合成最后一步酰基化反应的关键酶之一,研究紫苏PfPDAT基因单核苷酸多态性,旨在分析该基因多态性与紫苏种子油脂含量之间的关系。[方法]以脂肪酸含量不同的7个紫苏品种为试材,通过直接测序法分析PfPDAT基因cDNA全长序列的单核苷酸多态性及其与油脂含量的关系。[结果]在所测总长度为14 679bp的核苷酸序列中,共检测到9个SNP和2个InDel,单核苷酸多态性频率分别为1/1 631bp和1/7 340bp,其中编码区含2个SNP,非编码区为7个。编码区和非编码区发生SNP的频率分别为1/5 439bp和1/543bp。根据PfPDAT基因序列多态性将供试紫苏材料分为不同的单倍型,单倍型H1和H2中都包含有油脂含量较高和含量较低的材料。[结论]PfPDAT基因的单倍型分类与紫苏油脂含量之间没有显著相关性,同时也反映了植物种子油脂合成的复杂性。     

水稻单核苷酸多态性研究进展

综述SNP的概念与特点、检测分析技术与检测平台,SNP在水稻基因组中的分布、基本特性,及其在水稻遗传育种中的应用。     

用等位基因特异POR检测普通小麦（Triticum aestivum L．）的单核苷酸多态性单核苷酸多态性

【目的】以2份六倍体小麦Opata85和W7984及其重组近交系（RIL）的111个株系和3份小麦二倍体野生近缘种为材料，研究用等位基因特异PCR检测普通小麦中单核苷酸多态性的方法。【方法】利用直接测序的方法检测2份六倍体小麦和3份小麦二倍体野生近缘种TaDREB1基因的DNA序列，在B基因组上发现了2个SNPs。以其为3’端，设计等位基因特异引物及其互补引物，对SNP进行分型，同时研究了特异引物3’端碱基错配对等位基因特异PCR的影响，优化了PCR反应体系。【结果】等位基因特异引物3’端不同位置的碱基错配及不同类型的碱基错配对PCR结果影响较大；在等位基因特异PCR中，Mg^2＋、dNTP及TaqDNA聚合酶的用量均大于普通PCR。【结论】只要在等位基因特异引物3’端加上合适的错配碱基，并且优化其PCR反应体系，用等位基因特异PCR方法检测六倍体小麦中的单核苷酸多态性是可行的。     

绵羊BMPR-IB基因单核苷酸多态性分析

BMPR-IB基因为绵羊产羔数的主效基因,以中国美利奴羊(军垦型)多胎品系为材料,利用PCR-SS-CP、PCR-RFLP和基因测序分析BMPR-IB基因5′非翻译区、编码区和3′非翻译区的单核苷酸多态性(SNPs),研究该基因SNP位点与绵羊高繁殖力的相关性。结果表明,BMPR-IB基因5′非翻译区不存在多态性,编码区存在2个碱基突变(746A→G和1113C→A),3′非翻译区存在1个碱基突变(1354A→G)。最小二乘模型分析表明,A746G突变对绵羊高产羔数的影响达到极显著程度(P0.001),A1354G突变对绵羊高产羔数的影响差异不显著(P0.05)。说明A746G位点能够用于高繁殖力中国美利奴羊(军垦型)多胎品系的选择。     

鹅PRLR基因外显子10单核苷酸多态性分析

运用PCR-SSCP法,检测了皖西白鹅和莱茵鹅PRLR基因外显子10的单核苷酸多态性。结果表明：在皖西白鹅群体中存在多态性,10-2位点的A-181G和10-3位点的-/22A缺失突变;而在莱茵鹅群体中则不存在多态性。     

单核苷酸多态性及其检测方法

单核苷酸多态性(SNPs)是指DNA序列上的单个碱基变异，且最少一种等位基因频率在群体中不少于1％，因而不同于其它罕见变异。本文系统综述了单核苷酸多态性的概念、性质及其检测方法。     

小麦品种百农64的慢白粉病QTL分析

白粉病是我国小麦的主要病害，发掘慢白粉抗病基因及其紧密连锁的分子标记是培育慢病性品种的基础。本实验利用100个SSR标记和58个AFLP标记，分析百农64×京双16组合218个F2:3系的基因型，构建了由158个位点组成的遗传连锁图，在小麦连锁群上覆盖3114 cM。2003-04和2004-05年度将该群体种植于北京和安阳两点，鉴定各个家系对白粉病的抗性。采用复合区间作图法进行慢白粉病的QTL分析，发现3个控制慢白粉病的QTL，其中位于2B和2D 染色体的2个QTL在两种环境下均能检测到，贡献率分别为9.6%～11.3%和21.2%~26.1%。QTL遗传效应表现为加性和部分显性，其加性效应均来自抗病亲本百农64。     

单核苷酸多态性在大豆育种中的应用

单核苷酸多态性 (singlenucleotidepolymorphism ,SNP)是指DNA序列上的单个碱基变异 ,它具有分布广、多态信息量大、易于检测和统计分析等优点 ,被称为继RFLP和微卫星标记后的第三代基因遗传标记。单核苷酸多态性是等位基因间序列差异最为普遍的类型 ,可作为一种高通量的遗传标记。已建立PCR扩增目标序列及其产物测序和电子SNP(eSNP)等多种发现和检测SNP的方法。大豆等作物也已开展了SNP分析。     

喷施海藻酸钠寡糖对小麦幼苗生长发育和抗旱性的影响

以河南省3个优质小麦品种(郑麦101、郑麦129和郑麦3596)为材料,在15%PEG6000水分胁迫条件下,研究喷施海藻酸钠寡糖对小麦幼苗生长发育和抗旱性的影响,为其作为新型植物抗旱剂在农业中的应用提供理论参考。结果表明,干旱胁迫后,3个小麦品种的生长发育均受到明显抑制,苗长、根长和生物量均显著下降,叶绿素含量也显著降低(郑麦101除外)。干旱胁迫后喷施海藻酸钠寡糖,可在一定程度上缓解干旱胁迫对小麦生长发育的抑制作用,苗长、根长和生物量均显著增加,丙二醛和脯氨酸含量显著下降,叶绿素含量(除郑麦101)和部分抗氧化酶活性有所提高。3个小麦品种相比,海藻酸钠寡糖对郑麦129和郑麦3596干旱胁迫的缓解效果好于郑麦101。     

CIMMYT小麦品种Saar的叶锈成株抗性QTL分析

 【目的】小麦品种Saar由CIMMYT育成,在欧洲、亚洲和南美洲对小麦叶锈、条锈和白粉病均表现出很高的成株抗性,发掘其成株抗叶锈QTL对于选育持久抗锈品种有重要作用。【方法】以Avocet与Saar杂交的109个F6代重组自交系为材料,利用142个SSR标记和209 DArT（Diversity Arrays Technology）标记构建连锁图,对Saar和Avocet的成株抗性进行QTL分析。试验材料于2006－2007年度种植在河北保定和河南新乡两个试验点,调查各个家系对叶锈病的成株抗性。【结果】由351个位点组成的遗传连锁图,覆盖小麦21个连锁群,全长3 083 cM。采用复合区间作图法进行叶锈成株抗性的QTL分析,在1BL、2DS、5BL、6AL和7DS染色体上发现了5个抗叶锈病QTL,分别解释4.5%～6.4%、12.2%～12.5%、4.9%～11.2%、4.9%～7.8%和14.0%～67.6%的表型变异。【结论】叶锈成株抗性基因及其紧密连锁分子标记的发掘,将为小麦抗叶锈病育种的分子标记辅助选择（MAS）提供理论和技术支持。     

SNP及其在分子植物育种中的应用

对于多基因控制的数量性状而言,分子标记的数量影响基因的精细定位。在全基因组内进行性状分析的关键是获得大量高通量基于标记的序列。SNP(单核苷酸多态性)是基因组中分布最广的序列变异。本文综述了QTL鉴定的必需元件和基于SNP基因分型的5个中心生化反应原理。     

Conditional QTL Mapping of Sedimentation Volume on Seven Quality Traits in Common Wheat

To evaluate the possible genetic interrelationships between flour components and the sedimentation volume（SD）,a doubled haploid（DH） population comprising 168 lines were used to identify the conditional quantitative trait loci（QTLs） for SD in three environments.Ten additive QTLs and 15 pairs of epistatic QTLs were detected for SD through unconditional and conditional QTL mapping.Three major additive QTLs were detected for SD conditioned on the seven quality traits.Two additive QTLs were found to be independent of these traits.Three additive QTLs were suppressed by three of the seven traits because of non-detection in unconditional mapping.Three pairs of epistatic QTLs were completely affected by the seven traits because of detection in unconditional mapping but no-detection in conditional mapping.Twelve pairs of epistatic QTLs were detected in conditional mapping.Our results indicated that conditional mapping could contribute to a better understanding of the interdependence of different and closely correlated traits at the QTL molecular level,especially some minor QTLs were found.The conditional mapping approach provides new insights that will make it possible to avoid the disadvantages of different traits by breeding through molecular design.