花生辐照后M2代突变材料的SSR分析

以60Coγ射线辐照花生品种鲁花11号,通过调查其M2代植株农艺性状,筛选到7个叶部特征明显变异的突变材料,利用107对SSR引物对其进行PCR扩增,分析突变材料的DNA变异。结果发现突变材料与原品种之间存在不同程度的多态性,且均呈现多个位点突变。SSR标记的多态性分析表明,60 Co辐照诱变可使花生的DNA分子多个区段内发生重复或缺失等结构性变异。     

棉花DNA遗传转化系的农艺性状变异和SSR标记分析

利用花粉管通道技术，将海岛棉(Gossypium barbadense)DNA导入陆地棉(G.hisutum)栽培品种豫棉17号中，获得了HB1、HB2、HB3和HB44个遗传转化系，其纤维品质、衣分、铃重与供体和受体相比有显著的差异。通过145对SSR引物的筛选和鉴定，检测出4对引物的多态性。BNL786、BNL2449等SSR引物在子代变异系HB1～HB4的扩增产物的带型明显不同于其受体，表明海岛棉DNA进入了受体并得到了遗传。海岛棉DNA导入陆地棉的HB5～HB73个子代选系在T2-T4代的衣分、铃重、纤维长度、强度、细度、伸长率、DNA的SSR标记等特征，都与其受体豫棉17号基本一致，表明海岛棉DNA可能没有导入这些选系中。此外，外源DNA导入子代的T2-T4代系的农艺经济性状分析和SSR分子标记检测都表明，一旦外源DNA导人受体变异性状在低世代就可以表现稳定遗传。     

用SSR标记对水稻品种的分类研究

用20对SSR引物对培矮64s、N422s、108s、LS2s等4个不育系和55份严自不同生态型的恢复系进行分类研究，结果表明：供试材料DNA籼粳分化明显，聚类分析结果和用RFLP对供试材料的籼粳分化明显。聚类分析结果和用RFLP对供试材料的籼粳分类结果基本一致，而且者与形态分类的结果也基本一致，在所用的20对SSR引物中，有5对是籼粳特异的，其灿粳分辨率均在90％以上。     

山东省46个花生品种SSR指纹图谱构建与遗传多样性分析

为从分子水平上快速鉴别花生品种和选配优良杂交组合,以山东省审定的46个花生品种为材料,利用微卫星(SSR)标记进行DNA指纹图谱的构建和遗传多样性分析。从788对SSR引物中筛选出50对多态性高、稳定性好、谱带清晰的引物,共检测到175个等位位点,其中122个为多态性位点,多态性比率达70.52%;每对SSR引物扩增出的等位位点数为2~7个,多态性信息量变化范围为0.6753~0.8412,平均为0.823。此外,利用14对引物可将46份材料完全区分开。聚类分析表明,在相似系数0.77处,所有供试材料聚为一类,在相似系数0.80处,仍有76%的材料聚在一起。利用SSR标记构建的指纹图谱可为花生种质资源管理及育种实践提供依据。     

SSR标记评价西瓜品种的一致性

为了评价SSR标记对西瓜品种一致性鉴定的可行性,以及建立依据SSR标记的西瓜一致性鉴定标准,本研究采用11对西瓜SSR引物,检测了78个西瓜(Citrullus lanatus)品种以及2009～2013连续5个年度北京市西瓜区域试验97个品种的11个SSR标记位点的一致性比率。每个品种取48个个体,每条染色体上选取一个标记。通过统计11对核心引物对175个西瓜品种的检测结果以及不同品种在不同位点的一致性分布的特征特性,发现品种内的随机单株个体在不同引物位点中一致性分布情况都不一样,品种内单株的某一个SSR位点的一致性比率不代表这个品种的一致性,也不能简单的依据品种内个体的某一个SSR位点的一致性比率来评估这个品种的一致性,需要综合品种内随机单株个体11个位点的平均一致性比率来评价其一致性。综合分析西瓜11对SSR核心引物对175个品种一致性比率的统计结果,提出可以将SSR位点一致性比率作为评价西瓜品种一致性的辅助标准,判断西瓜品种的一致性时,需综合单个引物的一致性r和所有引物位点的平均一致性比率R两个指标进行评价,将西瓜品种一致性级别分为5级,并说明了利用SSR标记评估西瓜品种一致性的指标以及检测方法中需注意的细节,初步拟出西瓜一致性评估标准。     

中国部分板栗品种的SSR标记

从板栗(Castanea mollissima)燕红中分离到25个SSR标记。为了鉴定这些SSR位点,在重复序列的两侧侧翼序列设计引物,并通过化学荧光检测法对6个板栗样品进行检测,共检测到20个多态性位点,每个位点的等位基因数为2~6个。挑选12个位点,通过半自动系统ABI PRISM377对中国北方24个板栗品种进行分析,这12个标记显示了高达75个等位基因的遗传多态性,每个位点的等位基因为4~10个,平均为6.3个,预期的平均杂合性为0.743(介于0.680~0.845),观察值为0.829(介于0.730~0.930)。无效等位基因估算频率显示为3个位点的正向价值,除了一个位点外,这些价值都很低,鉴定几率为7.01×10-11,亲缘关系鉴定几率非常高,为0.999,足够用于花粉流的研究。     

利用SSR标记分析藜麦品种的遗传多样性

为了解藜麦种质资源的多样性,本研究利用SSR引物对所搜集的41个藜麦种质的多态性及其亲缘关系进行了分析。结果表明,从54对SSR引物中筛选出了16对能明显扩增出稳定的多态性条带的引物,共检测出139个等位基因条带,每一对引物的等位基因个数为3~13,平均为8.7;16对引物的多态信息含量(PIC)变幅为0.208~0.432,平均为0.366。UPGMA聚类分析显示,41份材料的遗传相似系数(GS)在0.374~0.906之间,平均相似系数为0.626。在阀值(GS)约为0.665时,41份材料可分为4大类。其中614929与B.B.Quinoa浙Ⅰ间的遗传相似系数最小,为0.374,表明来源于不同地区的遗传距离较远,遗传基础较广泛。藜麦品种资源间的亲缘关系的揭示为藜麦资源保存和新品种选育提供了理论依据。     

花生栽培种InDel有效标记筛选与评估

为获得花生栽培种中有效的InDel标记,本研究基于花生简化基因组检测到的InDel信息,经PCR扩增以及电泳检测验证引物的有效性与多态性,利用生物统计学软件检测InDel标记的多态性水平。结果表明,在花生基因组上设计的39对引物在覆盖4个植物学类型的21份花生中均可获得扩增产物,其中14对引物具有多态性,为总引物数的35.9%,有3对引物位于基因编码区;Shannon指数为0.191 4～1.295 1,均值为0.579 4;多态性信息量(PIC)为0.090 7～0.674 6,均值为0.349 6。本研究筛选获得的InDeI标记可为花生栽培种遗传图谱构建和分子标记辅助育种提供有效的遗传标记。     

菠菜转录组SSR位点分析及其分子标记的开发

简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记具有多态性高、重复性好、共显性等特点,己广泛用于蔬菜作物遗传育种研究中.本研究利用MISA软件对菠菜(Spinacia oleracea)转录组SSR位点信息进行分析,开发适用于菠菜的SSR分子标记,并对不同菠菜材料的遗传多样性进行分析.结果显示,在获得的44 796条基因簇(Unigene)中检测出2 045个SSR位点,检测出2 045个SSR位点,分布在1 940条Unigene上,发生频率为4.33％,平均距离为19.81 kb.菠菜SSR中以单、三、四核苷酸重复为主,分别占总SSR的19％、65％和7％,重复长度主要为18～24 bp,占菠菜总SSR的93.55％,以重复次数6次和7次为主,分别占菠菜总SSR的31.42％和31.05％.菠菜转录组中单核苷酸重复类型为A/T,二核苷酸重复主要为GA/TC和AG/CT,三核苷酸重复主要以CAA/TTG、GTT/AAC、GAA/TTC、TGT/ACA和GAT/ATC为主.本研究共设计了2 199对SSR特异位点引物,随机挑选218对引物对9个不同类型的菠菜材料进行扩增检测,其中38对表现出多态性.利用UPGMA做图进行聚类分析,9份菠菜材料聚为3类.本研究通过对菠菜转录组SSR位点信息分析及其分子标记的开发,获得了多态性较为丰富的SSR位点,为菠菜遗传多样性的分析、遗传图谱的构建及分子标记辅助育种提供了基础资料.     

中国板栗SSR标记的研究

本研究从中国板栗“艳红”中分离到25个SSR标记。为了鉴定SSR位点，在重复序列的两侧侧翼序列设计引物，并通过化学荧光检测法对6个板栗样品进行检测，共检测到18个多态性位点，每个位点的等位基因数为2~6个。挑选12个位点，通过半自动系统ABI PRISM 377对中国北方24个板栗品种进行分析，这12个标记显示了高达共75个等位基因的遗传多态性，每个位点的等位基因为4~10个，平均为6.3个，预期的平均杂合性为0.743（介于0.680~0.845），检测到的平均杂合性为0.829（介于0.730~0.930）。无效等位基因估算频率显示为3个位点的正向价值，除了一个位点外，这些价值都很低，鉴定机率为7.01×10-11，亲缘关系鉴定机率非常高，为0.999，足够用于花粉流的研究。     

花生体细胞胚胎发生的组织细胞学研究

成熟花生胚轴在MS 40mg/\L2,4-D 0.5mg/L KT培养基中可直接诱导产生体细胞胚，降低2，4-D的浓度，将诱导产生的体细胞胚组织块继代2-3次可诱导产生出米黄色颗粒状的胚性愈伤组织，继而产生体细胞胚。花生体细胞胚直接诱导起源于表皮或近表皮的细胞，其形成经历了跟合子胚相似的过程。花生胚性愈伤组织的细胞具有细胞小、胞质浓、核大、核仁明显，排列紧密的特点。经愈伤组织形成的体细胞胚以单细胞内起源方式发生。首先由体细胞胚单个原始细胞分裂形成2-细胞原胚，2-细胞原胚继续分裂成3-细胞原胚或4-细胞原胚，3-细胞原胚或4-细胞原胚继续分裂形成多细胞原胚，进一步发育形成一个完整的体细胞胚。     

花生种子特异启动子AHSSP1的克隆及功能分析

为丰富花生种子特异启动子资源,本研究利用PCR技术在花生基因组中克隆了种子贮藏蛋白基因PSC32的启动子AHSSP1,利用半定量RT-PCR检测了PSC32基因表达模式,借助NewPLACE在线分析了AHSSP1序列中存在的顺式作用元件,并构建了AHSSP1驱动GUS报告基因的表达载体,经农杆菌转化获得转基因拟南芥,经GUS组织化学染色鉴定了该启动子的功能。结果表明,PSC32基因957 bp长的启动子AHSSP1序列具备种子特异表达启动子特有的3个RY REPEAT元件。半定量RT-PCR分析发现,PSC32基因在花生成熟种子中表达,而在饱果成熟期根、茎、叶片、花、入土前的果针、成熟种子的果壳中均不表达。GUS组织化学染色发现,转基因拟南芥成熟种子以及萌发种子的子叶、下胚轴和胚根均能够被染上蓝色;长出真叶后,子叶和下胚轴仍能被染色,而根和真叶不能被染上蓝色;成年期转基因拟南芥的叶片也不能被染上蓝色。而野生型拟南芥整个生长时期均不能被染上蓝色。以上现象说明AHSSP1是一个种子特异启动子。本研究丰富了花生种子特异启动子的资源,对花生籽仁品质改良或以花生籽仁作为"生物反应器"的研究具有重...     

Inheritance of iron deficiency chlorosis resistance in groundnut (Arachis hypogaea L.)

Iron-deficiency chlorosis (IDC) is an important abiotic constraint affecting the growth and yield of groundnut in calcareous and alkaline soils worldwide. The present study investigated the inheritance of IDC resistance among four straight crosses of groundnut involving four IDC susceptible cultivars as females and a common IDC resistant male parent. The F₁'s of all the four crosses were resistant to IDC indicating the dominant nature of IDC resistance. The F₂'s of all the four crosses showed a good fit to the ratio of 15 (IDC resistant): 1 (IDC susceptible) and their behavior among the F₃'s was as per the expected ratio of 7:4:4:1. The IDC resistance in groundnut is under the control of duplicate dominant genes wherein, the presence of a dominant allele at either of the loci results in IDC resistance, while duplicate recessive results in IDC susceptibility. This information would facilitate development of IDC resistant cultivars of groundnut.     

云南杂交玉米SSR标记核心引物的筛选及多样性分析

为降低合成引物成本,加快杂交玉米品种鉴定进程,筛选适用于云南玉米杂交种SSR标记鉴定的核心引物.本研究用玉米SSR标记鉴定规程中推荐的40对SSR引物对12个杂交玉米品种DNA进行扩增,筛选出多态性高、扩增效果好、稳定性好的20对引物,推荐其作为云南玉米杂交种特异性鉴定的核心 引物.并用筛选的核心引物对云南220个杂交...     

花生转化和再生研究进展

90年代以来,随着花生遗传转化和再生技术的进步，美国已分别获得抗病和抗虫转基因花生，取得突破性进展。目前，成功的农杆菌介导遗传转化以花生幼苗嫩叶、子叶为外植体，通过卡那霉素筛选，器官发生再生转化植株；基因枪介导的遗传转化是以胚愈伤为转化材料，通过潮霉素筛选转化体胚，再生转化植株。     

Silicon Effect on Nutrient Acquisition of Peanut (Arachis hypogaea L.) Under Aluminum Stress

Aluminum (Al) toxicity represents one of the main yield-limiting factors for crops in acid soils. Silicon (Si) is known to increase tolerance in higher plants. This study was conducted to determine whether treatment with Si could improve nutrient uptake by peanut under Al stress. Peanut (Arachis hypogaea L. cv Zhonghua 4) was raised with or without Si (1.5 mM) in the growth chamber under 0 and toxic Al (0.3 mM) levels. Aluminum stress significantly decreased the root- and total-dry weight by 52.4% and 32.0%, respectively. The content of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), and magnesium (Mg) was significantly decreased, but that of Al increased markedly in shoots and roots after Al exposure at seedling, flower-needle, and pod-setting stage. Silicon alleviates Al toxicity in peanut plants in relation to Al distribution and allocation of tissue P, K, Ca, and Mg by favoring the partitioning of dry mass to roots.     

Reduced trigonelline accumulation due to rhizobial activity improves grain yield in peanut (Arachis hypogaea L.)

Abstract

Crop improvement for drought tolerance is critical for the future of crop production. The objectives were to examine the relationship between trigonelline (TRG) accumulation and yield traits in 10 peanut (Arachis hypogaea L.) genotypes inoculated with two commonly used nitrogen-fixing Rhizobium spp., and to evaluate a role of TRG on growth traits. TRG increased as a defensive metabolite in response to water deficit, but resulted in the reduction of the number of nodules and yield. Symbiotic rhizobial activity helped plants to improve yield particularly in a fully irrigated field rather than under reduced irrigation. TRG concentrations in genotypes (7 out of 10) increased under reduced irrigation as compared with those under full irrigation in two years. Mean number of nodules at maturity (120 days after planting) across genotypes under reduced irrigation were 89 in the control, 111 in Lift, and 161 in Histick treatments, among which Histick was significant (p < 0.05) for nodulation. Mean pod yields in the control, Histick, and Lift treatments were 1.69, 2.34 and 1.87 Mg ha^-1, respectively, under reduced irrigation. Under full irrigation, pod yields were 3.35 in the control, 4.50 in Histick and 3.41 Mg ha^-1 in Lift treatments, but were more significantly improved as treated with Histick than other treatments. Genotype ICGS-76 produced the highest pod yield (5.13 Mg ha^-1) as treated with Histick. All genotypes treated with Histick and Lift biosynthesized less TRG (decreased from 5.8 to 65.3% relative to the control) but produced larger numbers of pods (increased from 9.2 to 80.4% relative to the control), which resulted in substantially higher pod yields.