基于热胁迫甜玉米雌穗发育差异表达基因的SSR标记开发

为了开发适用于甜玉米抗性遗传的SSR标记,通过对高通量测序基因表达谱技术获取的热胁迫下粤甜13号雌穗发育差异表达基因进行分析,应用生物信息学方法从玉米DNA数据库中开发SSR标记。结果表明,以玉米参考基因数据库获取的58个基因相应序列中,发现53个基因序列存在252个SSR位点,SSR检出率为4.8%,从中开发了251对SSR引物。合成了其中100对SSR引物经PCR及电泳检测,12对引物能在3个甜玉米材料中检测出较好的多态性,占被检测引物的12.0%,扩增带型清晰、稳定性好,这些SSR引物可应用于今后甜玉米抗逆研究中。

     

高温胁迫下甜玉米雌穗发育基因差异表达谱分析

利用数字化基因表达谱技术, 对高温胁迫下优良甜玉米杂交种粤甜13雌穗发育相关基因的表达谱进行分析。结果表明, 在高温胁迫和适温下差异表达基因达949个, 其中有上调表达基因705个, 下调表达基因244个, 上调表达10倍以上的基因108个, 下调表达10倍以上的基因40个。对差异表达基因功能注释分析表明, 它们主要集中在细胞内组分和膜上, 主要具催化活性、结合活性、水解酶活性、氧化还原酶活性等, 参与代谢、细胞结构与功能、胁迫应答、物质运输和生物调节等生物学过程, 推测对雌穗发育过程中籽粒和果穗的形成具有重要作用。这些基因中有一半以上的基因功能未知, 下一步将对其开展克隆和功能方面的分析。     

基于RAD-seq的荸荠SSR标记开发

荸荠(Eleocharis dulcis)是一种重要的特色水生蔬菜,为开发用于荸荠遗传学研究的简单重复序列(SSR)分子标记,本研究基于RAD-seq技术对荸荠进行简化基因组测序,并进行SSR标记开发与引物设计。结果显示,共检测到5039个SSR位点,其中4127个SSR位点可利用并成功设计引物。在可利用的SSR位点中,三碱基重复基序类型所占比例最高,数量为1894个,占位点总数的45.89%;其次是二碱基重复基序类型,数量为1406个,占位点总数的34.07%。随机选取了100对引物进行有效性验证,扩增成功率为93%,从扩增成功的引物中选取83对引物对两个品种进行多态性检测,83对引物共得到232条条带,其中多态性条带为128条,具有多态性的引物为60对,多态性比率为72.28%。通过RAD-seq开发的荸荠SSR标记有效性和多态性较高,为后期荸荠种质资源的高效利用、品种的遗传改良及分子育种提供了基础。     

基于简化基因组测序开发垂穗披碱草(Elymus nutans)SSR标记

垂穗披碱草为青藏高原重要生态草及优质多年生牧草。本研究中,通过简化基因组测序技术筛选和鉴定得到了14个多态性的垂穗披碱草基因组SSR标记。14个SSR标记在24个不同垂穗披碱草个体中等位基因数变化范围为2~5,平均每个位点的等位基因数为2.9。近缘种扩增结果显示分别有14对和9对引物在老芒麦和鹅观草属物种中有目标产物扩增,表明14个SSR标记中5个可能是H基因组特异性标记,其余9个可能来自St组或Y组。这些新开发的SSR标记,今后可应用于垂穗披碱草及其近缘种的遗传多样性研究等领域。同时就利用简化基因组测序技术开发SSR标记的效率进行了讨论。     

基于SSR标记甜玉米遗传距离、配合力及杂种优势的关系

本实验旨在研究遗传距离与配合力、杂种优势间相关程度,探讨分子标记技术预测杂种优势的可行性,为杂种优势的预测提供理论基础。利用SSR分子标记技术对13份甜玉米自交系聚类分析,继而研究SSR分子标记遗传距离与杂交后代单穗粒重性状杂种优势、配合力效应值的相关性。结果表明:13份甜玉米自交系间的遗传距离0.111 1~0.911 8,平均为0.713 3。以遗传距离0.74为标准,可将13份亲本材料分为四个类群;在亲缘关系较近甜玉米自交系中,应用SSR分子标记遗传距离能够预测单穗粒重性状的杂种优势,即遗传距离越大,总配合力越大,杂种优势越强。这既降低了工作量又简化了操作过程,避免了盲目育种,对甜玉米育种实践有着深远影响。     

玉米雌穗发育异常现象原因及防治

<正>1雌穗异常表现类型1.1空秆一是玉米株上根本没分化出雌穗,农民习惯称为公棒子;二是虽分化出雌穗,但都是每穗结实少于20粒的果穗。有些雌穗外表长得挺大,但有的没有粒,有的仅有几粒。1.2雌穗缺粒雌穗籽粒少,呈散乱分布,即通常所说的花穗。一侧从基部到顶端数行没有籽粒,穗型多向缺粒一侧弯曲,即常说的老娘脚。秃尖,一般占穗长30%,严重者达50%以上。     

基于雌雄花序表达谱测序的板栗SSR标记开发及其应用

本研究基于板栗雌雄花差异表达谱数据库,筛选鉴定到雌雄花特异表达基因,在雌雄花特异表达基因中识别和定位了19个SSR位点。通过在SSR两端设计特异引物,经过PCR扩增,筛选到5对多态性和稳定性较好的引物。进一步采用毛细管电泳检测技术对17份板栗资源进行亲缘关系分析。结果显示17个品种可分为3大类,其中第Ⅰ类群包含‘超短枝1号’、‘超短枝2号’、‘沂蒙短枝’、‘燕红’等6个品种,主要为北方板栗品种;第Ⅱ类群中包含10份资源,主要为包括湖北地方品种在内的南方板栗品种;第Ⅲ类仅包括‘金栗王’,与前两大类亲缘关系明显较远。本研究开发的SSR分子标记重复性和多态性较高,可用于板栗资源遗传多样性分析,并为开发板栗雌雄花特异分子标记提供科学依据。     

基于高通量测序方法的蒙古栎SSR标记开发

为研究蒙古栎遗传多样性,基于Illumina高通量de novo拼接序列数据鉴定10个SSR位点,并利用8个采自辽宁不同地区的蒙古栎样本进行多样性验证.结果 表明,这10个新SSR位点具有一定多态性,每个位点的等位基因数为4～6,平均为4.5个,这批针对蒙古栎专门开发的SSR标记对于研究辽宁分布的蒙古栎群体遗传多样性和...     

玉米雌穗发育杂种优势相关miRNA的研究

杂种优势已广泛应用于玉米育种, 在提高玉米产量、品质以及增强抗逆性等方面起到了重要的作用, 然而杂种优势的分子机制尚不清楚。植物miRNA主要在转录和转录后水平调节基因的表达。为阐明miRNA是否及如何对玉米雌穗发育杂种优势产生影响, 本研究对玉米杂交种郑单958及其亲本自交系(昌7-2和郑58)进行了高通量miRNA测序和降解组测序。取玉米雌穗花序分生组织(IM)发育为成对小穗分生组织(SPM), 进而产生小穗分生组织(SM), 及小花分生组织(FM)将3个不同时期的雌穗样品用于miRNA建库测序, 鉴定出16个miRNA家族中的81个保守miRNA为非加性表达, 认为是与雌穗发育杂种优势形成相关的miRNA; 3个阶段中分别检测到80.30%、56.06%和48.10%的非加性表达的miRNA被显性或超显性抑制。鉴定出8种新的miRNA, 属于7个miRNA家族。通过雌穗降解组测序, 发现在郑单958及其亲本自交系中共同检测到的miRNA靶向42个基因的82个转录本。根据测序结果构建了miRNA参与玉米雌穗杂种优势的模型, 并推测在雌穗发育早期阶段杂交种雌穗的miRNA的普遍抑制导致其靶基因上调表达, 随着发育进程miRNA逐步解除抑制, 带来其靶基因表达量的逐步减少, 这种miRNA与其靶基因的拮抗关系也许与玉米雌穗发育杂种优势形成有关。     

适于玉米基因图位克隆的SSR标记开发与应用

玉米(Zea mays)是重要的粮食作物和经济作物。自2009年玉米基因组测序完成以来,利用图位克隆技术对玉米基因的克隆与功能分析成为研究热点。从ES1定位的基因组区间共搜索出59 144个SSR位点,对其中部分位点比对分析,找到1 304个单拷贝的SSR位点。我们合成了所有单拷贝SSR位点的引物,利用PAGE电泳检测筛选出在两个亲本之间具有多态性的SSR位点182条,检出率为14.0%。BSA法检验多态性SSR位点,筛选出与ES1紧密连锁的SSR分子标记63个,检出率为34.6%,用于基因克隆。该方法可简便、快捷的筛选到与目的基因连锁的SSR标记,有助于快速克隆到目的基因。     

利用SSR标记划分糯玉米的杂种优势群

利用SSR标记研究了30份糯玉米(Zea mays ceratinaKulesh)自交系的遗传变异。用21对扩增带型稳定的引物,从供试材料中检测出101个等位基因变异,每对引物检测等位基因2~10个,平均4.81个,平均多态性信息量0.60。经遗传多样性和聚类分析把供试糯玉米自交系划分为6个类群。     

高温胁迫下杜鹃差异表达基因的cDNA-SCoT分析

杜鹃花为高山植物,大多不耐高温,严重制约了杜鹃花的迁地保护与园林应用,故有必要探讨杜鹃花属植物在高温逆境下的耐热机理.本研究以2年生的'胭脂蜜'(Rododendron'Yanzhimi')和'江南春早'(R.'Jiangnanchunzao')为材料,进行高温(42 ℃/30 °C)处理,在处理后2、4、8、12及2...     

空间诱导甜玉米产量性状变异及其SSR分析

对甜玉米自交系1 132种子经过空间诱变的材料进行表型鉴定和自交繁殖,在SP2代植株发现穗行数、穗粗、穗轴粗和穗粒重等产量性状上出现变异的果穗,通过连续自交获得穗行数、粒深、穗粗比对照明显增大的稳定变异株系,其根系也明显发达.利用分布在10条染色体的198对引物对16份稳定变异株系的进行SSR多态性分析,发现32对引物...     

水分胁迫下甘蔗差异表达基因筛选及激素相关基因分析

甘蔗是经济和环境上日益重要的C4作物,干旱在全球范围内严重限制甘蔗产量。了解甘蔗对水分胁迫反应的分子机制将有助于甘蔗抗旱性的分子遗传改良。利用基因芯片技术分析水分胁迫下甘蔗叶片的15 593个基因的表达谱,结果表明,中、重度胁迫下的差异表达基因数量分别为300个和853个,中度胁迫中差异基因以上调表达为主,重度胁迫中下调表达占多数。功能注释分析显示,差异表达基因分子功能主要为结合、载体和催化活性,主要参与代谢、细胞和生物调控等生物过程。此外,功能未明确的假定蛋白和无匹配信息的基因序列仍占据注释结果的相当一部分,表明还有大量的基因尚待发掘。在水分胁迫下,甘蔗内源ABA和IAA含量显著上升而GA含量显著受到抑制。以参与生物进程分类,对植物激素相关基因进行筛选并分析,发现激素响应表达基因代谢途径具有多样性,显示了激素代谢网络的交叉性与复杂性。挑选9个差异表达程度不同的基因进行实时荧光定量PCR检测,表明芯片数据具有良好的重复性。     

基于SSR标记的云南糯玉米、爆裂玉米地方种质遗传多样性研究

利用SSR标记分析了16份和14份代表云南不同生态地区糯玉米、爆裂玉米地方种的遗传多样性。从96对SSR引物中分别筛选出分布于玉米基因组10条染色体上的61对引物和43对引物,每对引物可以分别稳定地检测到1～12个和1～13个多态性片段,糯玉米共226个,平均为3.70个,片段大小介于70～700 bp之间;爆裂玉米共232个,平均检测的多     

甜玉米过氧化物酶基因多态性分析

为了明确甜玉米种质资源的遗传多样性,试验利用过氧化物酶高度保守区域设计引物对34份甜玉米种质进行过氧化物酶基因多态性分析。结果表明,10对引物扩增出了34条DNA条带,其中21条具有多态性,占总带数的61.76%;聚类分析表明,其相似系数变化范围在0.674~0.978之间,平均为0.826。基于欧氏距离,供试甜玉米材料被划分为4个类群(Fresh corn groups,简称FCGs)。FCGⅠ含有9份资源,其中姊妹系普通甜玉米紫Su 5-12、紫Su 5-3分在此类中;FCGⅡ和FCGⅢ分别包括6份和7份;FCGⅣ包括12份甜玉米种质,超甜玉米姊妹系M 638和M 616被划分在此类中。     

甜玉米饮料的研究进展与发展前景

综述了甜玉米的营养价值,重点介绍了甜玉米饮料加工技术的研究进展,并对加工中存在的主要问题提出了建议,简述了甜玉米饮料的发展前景。     

玉米自交系耐盐鉴定相关SSR标记的开发

玉米是中国主要粮食作物之一,培育耐盐玉米品种可以有效地保持其在盐渍土壤条件下的产量稳定性。本研究通过主成分分析法(PCA)对69份玉米自交系进行耐盐性鉴定和评价,并从中选取耐盐和盐敏感材料各10份,并以上述20份自交系为试验材料,从本实验室构建的郑58/昌7-2连锁图谱第5连锁群的24个SSR引物中。通过各位点等位变异耐盐性的方差分析,检测到4个耐盐相关的SSR标记(umc1416,umc1349,umc2295和umc1686)。研究结果可为分子标记辅助耐盐鉴定、创制优异耐盐育种材料提供分子水平上的依据。