大麦种质资源抗、耐大麦黄矮病毒田间鉴定

用堆测法对４４９２份大麦种质资源进行抗大麦黄矮病毒（ＢＹＤＶ）筛选，经过３年的重复鉴定，有４３份材料对ＢＹＤＶ的抗性表现良好     

甜瓜MADS-box基因家族的鉴定及系统进化分析

中国是甜瓜的主要生产国家，种植面积和产量都位于世界首位。本研究通过全基因组分析鉴定了甜瓜MADS-box基因家族成员，分析甜瓜MADS-box基因家族成员的染色体定位、多重序列比对、motif分布和外显子-内含子结构分布，以及对其成员进行进化及表达分析，并分析启动子区的顺式作用元件分布。结果显示，从甜瓜全基因组数据库中共鉴定了45个甜瓜MADS-box基因，其中Ⅰ型基因11个，Ⅱ型基因34个；通过系统发育分析，Ⅰ型基因主要分布于Mβ和Mγ亚家族中；Ⅱ型基因则分布于13个亚家族；Ⅰ型基因与Ⅱ型基因的motif分布和外显子个数区别明显，但同型基因区别不大；对CmMADS-box基因家族全生理期表达量进行可视化分析并进行了共线性分析；根据启动子区的顺式作用元件分布情况，推测CmMADS-box基因可能响应多种外界胁迫，即具有功能多样性。该研究结果为探究甜瓜MADS-box基因家族生物学功能提供参考。     

青海省春小麦品种抗条锈病的鉴定及分子检测

本研究利用当前流行小种CYR32、CYR33和CYR34对青海省春小麦品种进行抗病性鉴定,利用稳定的分子标记对相应的抗病基因进行分子检测。苗期抗病性结果显示,除‘阿勃’外,其余9个小麦品种对CYR32和CYR33有较高的抗性,仅‘青海春2’、‘青海春3’、‘兰22’三个品种对流行小种CYR34免疫。小麦成株期抗病性结果表明,多数品种对流行小种CYR34感病。分子检测结果显示‘:青海春1’含有Yr5+Yr15+Yr26基因;‘青海春2’含有Yr5+Yr9+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘青海春3’含有Yr5+Yr9+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘兰22号’含有Yr5+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘兰24号’含有Yr5+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘高原437’含有Yr5+Yr9+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘高原448’含有Yr5+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘青春41’含有Yr5+Yr15+Yr26基因;‘青春38’含有Yr5+Yr15+Yr26基因。分子检测结果表明:基因Yr5、Yr15和Yr26在青海小麦种植中过于频繁使用,特别是Yr26被过度依赖。本研究结果为挖掘小麦抗条锈病基因及后续小麦抗条锈病分子育种工作研究提供了参考。     

病毒复制酶基因介导玉米抗矮花叶病的研究

本研究将病毒复制酶基因(NIa、NIb)通过花粉介导法,转入玉米优良自交系中.对所转化的玉米后代进行了PCR检测,并对检测呈阳性的植株于次年播种于试验田,对转化的植株连续2代(T1和T2代)利用人工摩擦接种矮花叶病毒的方法进行田间抗病试验.将连续2代抗病的植株通过PCR以及PCR-Southern Blot检测结果证明:病毒复制酶基因已成功导入玉米自交系中,结合田间抗性鉴定,获得了对玉米矮花叶病抗病性增强且农艺性状良好的玉米株系.     

河北省马铃薯S病毒株系的分子鉴定研究

对张家口分离的马铃薯S病毒(Potato virus S,PVS-Hebei)的CP基因进行了克隆和序列分析。以提纯的马铃薯植物总RNA为模板,应用RT-PCR技术扩增目的基因,PCR扩增产物克隆到质粒pMD18-T上,并进行了序列分析。结果表明,克隆的cDNA片段由885个核苷酸组成,编码294个氨基酸组成的33 kD蛋白,与PVS外壳蛋白的大小一致,与国际基因库登记的几个株系相比,结果表明,PVS-Hebei与它们之间的核苷酸序列同源性为82.4%~95.6%,氨基酸序列的同源性为93.9%~98.0%,进化树分析表明,PVS明显存在2个组(组Ⅰ和组Ⅱ),PVS-Hebei归类为Ⅰ组,与来自组Ⅰ的欧洲普通株系(PVS-Uk)的亲缘性要比来自组Ⅱ北美的Andean株系(PVS-A)株系的亲缘性要近。     

鸡传染性支气管炎病毒HN104株的鉴定及S1基因的分子特征

2010年4月从河南省某疑似患鸡传染性支气管炎鸡场中分离到一株病毒。通过SPF鸡胚致侏儒实验,鸡红细胞凝集试验,干扰新城疫病毒增殖试验和RT-PCR试验确认该病毒为一变异的鸡传染性支气管炎病毒。该病毒尿囊液凝集鸡红细胞的HA价为0,经胰酶处理后为27;EID50（鸡胚半数感染量）为10－5.5/0.1 mL;能够显著干扰鸡新城疫病毒La Sota株在鸡胚中的增殖;动物回归试验结果显示该病毒可致SPF雏鸡出现肾脏肿大,呈花斑肾。其S1基因全长为1617 bp,经序列分析发现与鸡传染性支气管炎疫苗Massachusetts株、T株、4/91株亲缘关系较远低于78%。     

芒果MDS家族基因的鉴定、进化及表达分析

2-C-甲基-D-赤藓糖醇-2,4-环焦磷酸合成酶(MDS)是MEP代谢途径中的关键酶.为了鉴定芒果中的MDS家族基因,探索MDS家族基因的进化、表达模式.本研究采用同源搜索的方法,从13个植物基因组中下载了16个MDS家族基因,对其进行了蛋白结构域、系统发育及在芒果中的表达分析.蛋白结构域分析结果显示,芒果MDS家族...     

草莓轻型黄边病毒CP基因的克隆、序列分析及原核表达

克隆草莓轻型黄边病毒CP基因,并构建其原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达CP蛋白。利用SMYEV的检测引物,通过RT-PCR技术筛选带SMYEV的草莓植株;根据NCBI中SMYEV序列设计扩增CP基因全长引物,通过RT-PCR获得SMYEV沈阳分离物CP基因全长序列;将CP基因克隆到原核表达pGEX-6P-1上,利用IPTG诱导CP基因在大肠杆菌BL21(DE3)中表达蛋白。利用RT-PCR扩增获得SMYEV分离物SY05的CP基因全长序列,由729个核苷酸组成,编码242个氨基酸残基。SY05与其他SMYEV分离物的核苷酸同源性为80.1%～97.4%,氨基酸同源性为92.1%～99.6%,其中,与SMYEV分离物SY03的氨基酸一致性为98.3%。将SY05的CP基因成功克隆到原核表达载体pGEX-6P-1上,构建了重组表达载体p6P-EV-CP,并将其导入大肠杆菌BL21(DE3)中。SDS-PAGE分析表明,IPTG诱导SMYEV分离物SY05的CP基因在大肠杆菌中表达出分子量为52.0 kDa的融合蛋白。克隆出SMYEV分离物SY05的CP基因,实现了其在原核细胞中的表达,为SMYEV抗血清的制备奠定了重要基础。     

河北省番茄黄化卷叶病毒的分子鉴定及序列分析

本研究旨在对河北省发生的番茄黄化卷叶病毒病的病原进行分子鉴定,并对其病原分子的变异和进化情况进行分析。根据已知的番茄黄化卷叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV）基因组序列设计特异引物进行PCR扩增,对获得的特异片段进行回收、克隆和测序,而后根据测定序列重新设计引物扩增病毒样品DNA-A的近全长序列,并进行同源性比较及分子系统进化分析。结果显示利用PA1-F/R引物从采集的4个病毒样品中均扩增得到大小约为645bp的特异片段,DNA-A全长序列测定和分析发现4个病毒样品的全长为2781-2782个核苷酸,共编码6个ORFs。基因组比较发现,4个样品DNA-A与山东、上海、浙江、安徽以及日本、澳大利亚报道的TYLCV的同源性最高,均达99.0%以上,并与美洲、非洲及欧洲报道的TYLCV同属一个大的分支。研究结果表明在河北省采集的4个病株样本均为感染了番茄黄化卷叶病毒所致,而且极有可能同属于TYLCV-Israel株系的分离物。     

中国大麦育种主要矮源的遗传等位测验

矮和半矮秆杂交育成品种的系谱分析业已表明,尽八大麦、萧山立夏黄和沧州裸大麦是我国大麦育种的３个主要矮源。本研究根据普通遗传学原理,设计采用类似回交的测验方法,对它们遗传等位观测。结果表明,这３个大麦主要中矮源所携带的矮秆基因完全等位,与已知矮秆基因ｕｚ同属１个基因位点,位于大麦的第三染色体的短臂之上。与其它已知矮秆基因ｅｒｔ、ｂｒ和ｓｄｗ之间不等位,但存在积加效应。了我国大麦育种矮源单一化的问题。     

大麦突变体弯秆矮生性状的遗传研究

对大麦突变体０２４７弯秆矮生性的遗传研究结果表明：突变体０２４７的弯秆、矮性状均符合３：１的单基因分离，控制弯秆矮生性状是的一隐性主基因。弯秆矮生性状与单株穗数无明显相关，但对每穗粒数，每穗粒重及千粒重有显著的变劣作用，最后讨论了该突变体弯秆矮生性状在遗传育种中的应用及株高的研究方法等问题。     

新的玉米矮秆突变基因的鉴定与遗传分析

Dt基因是玉米显性矮秆基因,被定位于玉米的第10条染色体长臂,目前报道的显性矮秆基因只有D8(Mpl1)和D9,它们分别位于染色体1的长臂和染色体5的短臂;Dt矮秆突变体属于赤霉素敏感型,含有D8,D9基因的材料对赤霉素不敏感;Dt基因与D8,D9基因的等位性分析表明,Dt与D8,D9为非等位基因,进一步证明了Dt基因是一个新发现的玉米显性矮秆基因.     

大麦基因组GRAS基因家族的全基因组鉴定与表达分析

GRAS基因家族是一类仅存在于植物并广泛参与其生长发育调控的转录因子,根据其序列结构和系统发育树分化特征,GRAS转录因子包含PATI,DELLA,HAM,SCR,SHR等多个亚家族成员.本研究利用大麦最新的基因组数据库,采用生物信息学的方法筛选鉴定出41条GRAS基因序列,其中有34条序列具有完整的GRAS家族蛋白特...     

两个新的水稻Dwarf18基因强等位突变体的表型分析及分子鉴定

通过EMS诱变日本晴获得了s2-9和s1-146a两个矮秆突变体,其植株矮小,成熟期株高分别为日本晴的26.3%和19.2%;苗期叶片较宽,叶色深绿;穗型仍为散穗但穗长变短,粒型未发生改变。对水稻胚乳的α-淀粉酶诱导实验表明,这两个矮秆突变体与GA的信号传导途径无关,外源活性GA₃对水稻幼苗株高的促进实验显示它们应与赤霉素的生物合成有关。利用突变体与籼稻品种Dular分别杂交构建了F₂群体,精细定位表明这2个突变体的表型与水稻Dwarf18 (D18)基因紧密连锁。序列分析发现这两个矮秆突变体的D18基因均发生了突变：在s2-9突变体中D18基因的内含子3'' 拼接点发生单碱基突变,s1-146a中D18基因编码区的单碱基突变导致提前终止密码子的出现。RT-PCR结果显示,在s1-146a中D18基因表达明显增强,但在s2-9中未检测到D18基因的表达。     

水稻矮秆脆性突变体dbc1的鉴定与基因定位

利用EMS诱变籼型水稻恢复系缙恢10号,获得一个稳定遗传的矮化脆性突变体dbc1,苗期即表现矮化、叶片变脆,一直保持到成熟。与原始亲本相比,突变体的各节间均显著缩短,株高仅58.93 cm,略有包穗,属于dn型矮化变异,对赤霉素的敏感性显著下降,有效穗、千粒重和结实率无明显变化,穗长、穗粒数和实粒数则极显著下降。进一步分析发现,dbc1的茎秆和叶片的载荷强度极显著下降,纤维素含量无变化,木质素含量则略有下降,差异达显著水平。遗传分析表明该性状受1对隐性核基因调控,利用886株西农1A/dbc1的F₂变异单株,最终把DBC1基因定位在第2染色体SSR标记RM13943和RM13952之间,物理距离仅197 kb,含有52个注释基因。这为下一步调控基因的克隆和dbc1材料的育种应用奠定了基础。     

EMS诱变隐性单基因大麦雄性核不育性的遗传分析

应用甲基磺酸乙醋(EMS)1%溶液处理四棱大麦蒙克尔,获得了隐性单基因核不育材料.遗传分析可育与不育按3∶1分离.不育性稳定,不出现中问类型,遗传行为简单,不育株率较高,易于转育.大麦是典型的自花授粉作物,所获的雄性不育株,在大田条件下由于花粉量不足,结实率变动在0.51～2.25%之间,引入开放授粉特性,对雄性不育系的利用十分重要.雄性核不育基因对雌性器官无不良作用,人工授粉不育株的结实率可达74.10～87.47%,分离出的可育株结实正常,纯合可育株育性可靠,因而作为育种工具,在轮回选择中应用有较大价值.     

一个新的水稻D1基因等位突变体的遗传鉴定与基因功能分析

株高是影响水稻产量的一个重要性状。本研究从水稻稻瘟病普感品种丽江新团黑谷(LTH)经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变群体中分离出一个遗传稳定的小粒矮化突变体LTH-m3。该突变体是赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)相关突变体,它对外源GA(GA₃)不敏感,对外源BR(eBL)的敏感性较野生型显著降低。遗传分析、基因克隆和转基因互补实验确认,该突变体是一个新的d1基因等位突变体,其D1基因在第6个外显子与内含子接合处发生单碱基突变(G²⁵²² →A²⁵²²),导致第6外显子被选择性剪切及Gα蛋白翻译提前终止,从而造成LTH-m3小粒矮化突变表型。进一步的研究表明,该突变体D1基因突变引起SD1和SLR1等基因表达的显著改变,因而影响植株细胞内GA和BR反馈调节功能和信号传递。突变体LTH-m3弥补了LTH植株过高、茎秆软和极易倒伏等缺陷,可作为LTH的改良系在今后水稻稻瘟病研究中加以利用,其功能突变基因的鉴定为深入研究水稻Gα蛋白的功能及激素信号途径提供了新的材料。     

利用三个分子标记鉴定大麦Yd2基因型及其在育种辅助选择中的应用

研究分子标记鉴定大麦抗黄矮病基因Yd2的有效性,可为Yd2基因在大麦抗病育种中的广泛应用提供快速有效的分子辅助选择工具。利用与Yd2基因紧密连锁的YLM、CAPS-Ylp和ASPCR-Ylp标记同时检测52份国内外大麦品种(系)与4份大麦F₁杂种的Yd2基因型,同时结合生物学抗性检测的表型分析其有效性。通过对Yd2基因型已知的20份大麦品种(系)及4个F₁杂种的Yd2基因型分析,表明YLM、CAPS-Ylp与ASPCR-Ylp标记可以有效判断大麦Yd2基因型。进一步用这3个标记检测32份Yd2基因型未知的大麦的基因型,鉴定出基因型为Yd2^-/Yd2^-的品种(系) 27份,基因型为Yd2⁺/Yd2⁺的品种(系) 5份。在回交育种的分子辅助选择实例中,从BC₂F₂世代中选出了16个基因型为Yd2⁺/Yd2⁺的单株。3个分子标记结合应用能够快速有效地鉴定大麦Yd2基因型,可用于Yd2基因回交育种中的大规模分子标记辅助选择。     

草莓轻型黄边病毒北京分离物的CP基因序列分析

为了明确引起北京地区草莓病毒病的病毒种类和病毒序列的分子变异特点,从北京地区表现畸形症状的草莓叶片中提取总RNA,利用RT-PCR技术扩增得到草莓轻型黄边病毒(Strawberry mild yellow edge virus,SMYEV)的含有外壳蛋白(CP)基因的729 nt特异性核苷酸片段。经序列测定和分析可知,北京地区存在2种不同的SMYEV分离物（BJ1和BJ2）,两者间的核苷酸序列同源性仅为82.72%~82.96%。将北京分离物与分别来自德国、美国、智利、捷克、澳大利亚、比利时、意大利、韩国和中国沈阳等国家或地区的不同分离物的CP基因序列进行分析比较。结果显示,33个分离物可以分为四大组群,BJI和BJ2分别归属不同组群,BJ1与19个其他国家的分离物亲缘关系较近,BJ2与中国沈阳的2个分离物亲缘关系较近。BJ1和BJ2与其他分离物的CP基因核苷酸序列同源性分别为81.10%~98.35%和82.03%~98.63%,氨基酸序列同源性介于82.17%~99.17%和90.91%~94.63%。