山东小麦品种中矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b分布的分子鉴定

利用小麦矮秆基因Rht—B1b、Rht—D1b的4对特异分子标记,NH—BF和MR1、NH—BF和WR1．2、DF和MR2、DF和WR2,对山东小麦品种中矮秆基因Rht—B1b及Rht—D1b的分布情况进行了分子标记鉴定,结果表明在鉴定的150个品种中有20．67％含有Rht—B1b基因,有54．00％含有Rht—D1b基因,二者合计为74．67％;同时含有Rht—B1b和Rht—D1b2个矮秆基因的仅占3．33％。表明山东小麦矮化育种中Rht—D1b基因的利用远高于Rht—B1b。     

小麦矮杆基因的分子检测及遗传效应研究

利用矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8的特异性分子标记对202份普通小麦材料进行了分子检测,连续两年观测了供试材料的重要农艺特性,分析了不同矮秆基因的遗传效应。结果表明:在202份供试材料中,22份供试材料含有基因Rht-B1b,分布频率为10.89%;基因Rht-D1b、Rht8和不含3种矮秆基因的材料分布频率分别为73.76%、65.84%和6.93%,其中有12份材料含基因Rht-B1b+Rht8,有104份材料含Rht-D1b+Rht8,分布频率分别为5.94%和51.43%。矮秆基因对农艺特性的影响不同。3个矮秆基因均可以显著地降低株高,其降秆效应分别为Rht-D1bRht-B1bRht8,就基因组合而言,降秆效应则是Rht-D1b+Rht8Rht-D1bRht-B1b+Rht8Rht-B1bRht8,说明矮秆基因具有累加效应,同时含有2个矮秆基因要比只含有其中1个矮秆基因株高更低。矮秆基因在有效分蘖、穗长、小穗数和穗粒数等方面不存在显著差异,但矮秆基因对有效分蘖有一定的负效应,有利于穗长和穗粒数的增加。基因Rht8可以显著提高千粒重,而Rht-B1b和Rht-D1b对千粒重存在一定的负效应。试验中含有基因Rht-D1b和Rht8的部分材料在农艺性状中表现良好,应进一步加以利用。     

用微卫星标记鉴定中国小麦品种中Rht8矮秆基因的分布

利用微卫星Xgwm261标记对中国小麦主产区近30年小麦主栽品种进行Rht8矮秆基因的鉴定,同时进行系谱分析加以验证,结果表明:就全国范围而言,约42.3%的品种含有Rht8,但不同生态区的分布频率不同;结合赤霉酸(GA3)反应实验,约20.6%的品种同时含有Rht8和对GA3不敏感矮秆基因.根据系谱分析,中国小麦品种Rht8的供体品种主要是来自意大     

黄淮南片麦区新育成品种（系）中3个矮秆基因分子标记检测及其与农艺性状的关系

利用矮秆基因RhtB1-b、RhtD1-b和Rht8特异分子标记对郑麦583和2015-2016年度参加河南省区域试验、河南省品种比较试验、国家黄淮南片区域试验及国家黄淮麦区品种比较试验的共630份小麦材料的基因型进行检测。结果表明,供试材料中检测到549份材料含有RhtB1-b基因;592份材料含有RhtD1-b基因;513份材料含有Rht8基因;422份材料同时含有3个矮秆基因,169份材料仅含有2个矮秆基因,说明3个主要的矮秆基因在河南小麦育种过程中被聚合使用。此外,分析发现,矮秆基因Rht8与株高和每公顷穗数,以及千粒重具有显著相关性。郑麦583等小麦品种聚合了这3个矮秆基因,具有优良的丰产性,通过选择和利用矮秆基因对于培育具有丰产性优点的小麦品种具有一定价值。     

云南小麦品种(系)株高和粒重相关功能基因的KASP标记检测

利用矮秆基因Rht-B1、Rht-D1和千粒重功能基因TaCwi-A1、TaGW2-6A、TaSus2-2B的KASP标记,对云南省育成的42份小麦品种(系)进行单倍型检测,旨在筛选出含有目标基因的优异小麦种质,为云南省小麦产量相关性状的遗传改良提供材料和方法。结果表明,供试材料的株高基因组成分为5种类型,分别为Rht-B1a/Rht-D1a(40.48%)、Rht-B1a/Rht-D1b(23.81%)、Rht-B1a+197bp/Rht-D1a(4.76%)、Rht-B1b/Rht-D1a(28.57%)、Rht-B1b/Rht-D1b(2.38%)。供试材料中TaCwi-A1基因TaCwi-A1a高粒重单倍型的分布频率为42.86%,TaGW2-6A基因Hap-6A-A高粒重单倍型的分布频率为38.10%,TaSus2-2B基因Hap-H高粒重单倍型的分布频率为71.43%。5份品种(系)为3个千粒重基因的TaCwi-A1a/Hap-6A-A/Hap-H高粒重单倍型组合,频率为11.90%。研究表明,云南小麦品种(系)产量相关性状具有较好的遗传改良潜力。     

小麦显性矮秆基因Rht3理想株高突变体的基因型检测

本研究采用4BS染色体携带Rht3基因的小麦显性矮源"矮苏3"(55～60 cm),经辐射与化学诱变,获得了一系列株高在70～85 cm、具小麦育种理想株高的突变体.采用形态标记、生化标记及分子标记对上述理想株高突变体进行了基因型检测.经成熟种子萌发试验的生化标记检测表明,理想株高突变体仍具有显性矮秆基因Rht3成熟种子α-淀粉酶活性低而抗穗萌的特性.经采用位于4BS染色体上的"易组太谷核不育基因MS2 (4BS)"作为形态标记基因来定位理想株高突变体携带的半显性矮秆基因,证实了理想株高突变体携带的半显性矮秆基因与MS2(4BS)连锁、因而与Rht3基因同位于普通小麦4B染色体上.基于通常认为Rht3与隐性矮秆基因Rht1同为4BS染色体上的复等位基因,经采用Ellis等开发的"perfect marker"SSR特异引物的分子标记检测,在矮苏3及其理想株高突变体上同时扩增出了与Rht-B1b相同的237 bp的特征带.以上3种类型的基因标记检测的结果,均有利于说明矮苏3的理想株高突变体携带Rht3突变衍生的复等位基因,因其具理想株高而又抗穗萌,可望作为半显性创新矮源用于高度集约化的小麦"分子设计育种",以克服小麦育种目前局限于使用隐性矮源的局面,实现自"绿色革命"以来小麦育种矮源的升级换代.     

春化、光周期和矮秆基因在不同国家小麦品种中的分布及其效应

为促进国外种质资源在我国的有效利用,将14个国家的100份代表性小麦品种在国内的8个代表性地点种植,调查抽穗期、成熟期和株高,并以4个春化基因(Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-D1和Vrn-B3)、1个光周期基因(Ppd-D1a)及2个矮秆基因(Rht-B1b和Rht-D1b)的分子标记检测所有品种的基因型。春化基因Vrn-A1a、Vrn-B1、Vrn-D1和vrn-A1+vrn-B1+ vrn-D1的分布频率分别为8.0%、21.0%、21.0%和64.0%;显性等位变异Vrn-A1a、Vrn-B1和Vrn-D1主要存在于来自中国春麦区及意大利、印度、加拿大、墨西哥和澳大利亚的品种中,这些品种一般为春性类型;春化位点均为隐性等位变异或vrn-A1+vrn-D1+Vrn-B1的品种主要分布在中国冬麦区、美国冬麦区、俄罗斯冬麦区,以及英国、法国、德国、罗马尼亚、土耳其和匈牙利,这些地区的小麦均为冬性类型。秋播时,供试品种均能正常抽穗,且携带春化显性变异的材料较隐性类型抽穗早,显性等位变异表现加性效应,4个春化位点均为隐性变异的一些欧美材料因抽穗太晚在杨凌和成都不能正常成熟;而春播时,显性等位变异基因型抽穗的频率高,隐性等位变异基因型基本不能抽穗。光周期不敏感基因Ppd-D1a的分布频率为68.0%,主要分布在中国、法国、罗马尼亚、俄罗斯、墨西哥、澳大利亚和印度,而光周期敏感等位变异Ppd-D1b主要分布在英国、德国、匈牙利和加拿大等中高纬度地区;携带Ppd-D1a的品种较携带Ppd-D1b的品种抽穗早,大多数Ppd-D1a品种在长日照和短日照条件下均能成熟,大部分Ppd-D1b品种在短日照条件下不能成熟。Rht-B1b和Rht-D1b基因的分布频率分别为43.0%和35.0%,其中Rht-B1b主要分布于美国、罗马尼亚、土耳其、意大利、墨西哥和澳大利亚,Rht-D1b主要分布于中国、德国、英国、意大利和印度。一般来说,一个国家的品种携带Rht-B1b或Rht-D1b之一,而这2个基因在高纬度地区分布频率较低。Rht-B1b、Rht-D1b和Ppd-D1a的降秆作用均达显著水平,Rht-B1b和Rht-D1b的加性效应突出。     

春小麦和硬粒小麦主效矮秆基因近等基因系的全球适应性

小麦和硬粒小麦中Rht—B1和Rht—D1主效矮秆基因的效应随环境而变化。我们在全球81个试验中种植了国际适应性试验（IAT）中的6个春小麦矮秆近等基因系。在产量大于3Mg／ha的56个试验中，有54％的试验的半矮秆品系平均产量显著高于高秆品系；在产量低于3Mg／ha的27个试验中，仅有在24％的试验中为半矮秆品系的产量占优势。     

小麦矮秆种质SN224的鉴定及农艺性状QTL分析

SN224是从六倍体小黑麦与普通小麦杂种后代选育的矮秆小麦种质,为对其有效利用提供参考依据,本研究对其进行了细胞学和主要农艺性状的鉴定,对它矮秆性状的遗传特点进行了分析。结果表明,SN224平均株高68.6 cm,株型较紧凑,纺锤穗、有芒、白粒,千粒重42.0 g左右,中抗条锈病和白粉病,后期不早衰,综合农艺性状较好;SN224根尖细胞染色体数目为42条,花粉母细胞减数分裂MI可观察到21个二价体,为1BL?1RS易位系;SN224/辉县红杂种F₁株高介于双亲之间,F₂群体的株高分离表现连续变异。利用已知主效矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8以及1RS的特异分子标记检测证明,SN224不含有3个矮秆主效基因,1RS对SN224矮秆性状的表达没有影响。利用SN224/辉县红F₂群体,构建了含有134个标记的分子标记连锁遗传图谱,总长1332.1 cM。采用加性-完备区间作图法(ICIM-ADD)进行QTL分析,检测到2个降低株高的主效QTL QPh1B和QPh4B,分别位于1B染色体Xwmc719–Xgwm18和4B染色体Xgwm368–Xmag4284标记区间,它们可分别解释株高变异的20.0%和10.2%;检测到分别控制穗长、单株穗数和每穗小穗数的7个QTL;在4B染色体KSUM062–Xmag4284标记区间同时检测到降低株高、增加穗长和单株穗数的QTL。     

保加利亚普通小麦品种中半矮秆Rht等位基因的鉴定、分布和对农艺性状的影响

为了鉴定半矮秆Rht基因，对染色体2DS上的Xgwm261位点采取赤霉酸试验和微卫星分析来研究了1925～2003年发放的保加利亚普通小麦品种。从地方种中通过选择而分离出的老品种在其Xgwm 261位点含有珍贵的等位基因（211-bp和215-bp）；通过与外国品种杂交培育成的品种含有165-bp和174-bp等位基因。76个现代品种中的42个（55．3％）品种是赤霉酸敏感的。在64个现代品种（84.2％）中观察到了以Rht8为特征的192-bp等位基因，其中37个现代品种单独含有Rht8，27个现代品种含有Rht8和赤霉酸敏感等位基因的组合，     

Genotype analysis of the wheat semidwarf Rht‐B1b and Rht‐D1b ancestral lineage

In wheat, semidwarfism resulting from reduced height (Rht)‐B1b and Rht‐D1b was integral to the ‘green revolution’. The principal donors of these alleles are ‘Norin 10’, ‘Seu Seun 27’ and ‘Suwon 92’ that, according to historical records, inherited semidwarfism from the Japanese landrace ‘Daruma’. The objective of this study was to examine the origins of Rht‐B1b and Rht‐D1b by growing multiple seed bank sources of cultivars comprising the historical pedigrees of the principal donor lines and scoring Rht‐1 genotype and plant height. This revealed that ‘Norin 10’ and ‘Suwon 92’ sources contained Rht‐B1b and Rht‐D1b, but the ‘Seu Seun 27’ source did not contain a semidwarf allele. Neither Rht‐B1b nor Rht‐D1b could be definitively traced back to ‘Daruma’, and both ‘Daruma’ sources contained only Rht‐B1b. However, ‘Daruma’ remains the most likely donor of Rht‐B1b and Rht‐D1b. We suggest that the disparity between historical pedigrees and Rht‐1 genotypes occurs because the genetic make‐up of seed bank sources differs from that of the cultivars actually used in the pedigrees. Some evidence also suggests that an alternative Rht‐D1b donor may exist.     

Distribution of the Rht-B1b, Rht-D1b and Rht8 reduced height genes in autumn-sown Chinese wheats detected by molecular markers

Reduction of plant height has played a significant role in improving wheat production and knowledge of dwarfing genes in Chinese wheat will be very important for developing high yielding cultivars. Molecular markers were used to detect the presence of genes Rht-B1b (Rht1), Rht-D1b (Rht2) and Rht8 in 220 wheat genotypes from autumn-sown wheat regions in China. They include landmark landraces, leading cultivars and core parents involved in wheat breeding from the 1950s to the present. Results indicated that Rht-D1b and Rht8 dominate with frequencies of 45.5% and 46.8%, respectively, followed by Rht-B1b with a frequency of 24.5%. The frequencies of Rht-B1b and Rht-D1b increased, from 8.6 to 32.2% and 36.2 to 53.4%, respectively, whereas the frequency of Rht8 has remained constant over time, when compared with cultivars released before and after 1990. This indicates that both the Rht-B1b and Rht-D1b were successfully used in wheat production in Chinese environments. Our study shows that Rht-B1b and Rht-D1b can be used in the post-anthesis heat stressed environments. Rht-B1b in Chinese wheats is derived from two sources, viz., Norin 10 and the Italian introduction St2422/464 (Rht-B1b and Rht8). The identity of Rht-B1b in these two sources still needs to be confirmed. Suwon 86 carrying both Rht-B1b and Rht-D1b, and Chinese cultivars, Huixianhong and Yaobaomai, are the primary sources of Rht-D1b in Chinese wheats. It is likely that Rht-D1b in Youbaomai derives from an unknown introduction. Italian introductions such as Funo and Abbondanza, and Lovrin 10 with the 1B/1R translocation, and Chinese landraces are the three major sources of Rht8. This information will be very valuable for wheat breeding in China, and internationally.     

PRRSV 2b蛋白与LGALS1相互作用的验证研究

旨在研究猪繁殖与呼吸综合症病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)2b蛋白与宿主细胞蛋白之间的相互作用。本研究利用酵母回返试验、GST-pull down试验、免疫共沉淀试验3种方法对LGALS1与PRRSV 2b蛋白间是否相互作用进行验证。结果表明:在酵母回返试验中,含有LGALS1与2b基因的杂交酵母菌株在SD/-Trp-Leu-His-Ade/AbA/X-α-gal的平板上生长出蓝色菌落;在GST-pull down试验中,LGALS1与2b蛋白反应的样品经Western blot可检测到融合蛋白带;在免疫共沉淀试验中,LGALS1与2b蛋白反应的样品经HA单抗沉淀后,经Western blot可检测到相应蛋白带。该研究证明了LGALS1与PRRSV 2b蛋白间发生相互作用,为研究PRRSV感染途径和增殖过程提供了理论基础。     

大豆FAD2-1b 基因沉默载体的构建

旨在培育生物安全的转基因大豆。设计引物、采用RT-PCR从高蛋白大豆品种‘黑农35’中克隆大豆种子特异表达启动子GY1;从高油大豆‘黑农37’中克隆FAD2-1b基因内含子1;从5个转基因受体大豆品种中克隆FAD2-1b基因片段,作为正向臂和反向臂。连接这些目的片段,构建筛选标记基因为bar,启动子为GY1,内含子为FAD2-1b基因内含子1的双T-DNA载体。将双T-DNA载体转化大肠杆菌DH5α,扩增得到的重组质粒经酶切和序列分析鉴定正确,命名为pDT-FAD2I。本研究构建了针对大豆FAD2-1b基因的沉默载体,为进一步获得FAD2-1b基因沉默大豆,培育转基因安全的高品质大豆奠定了基础。     

柚木cry1A(b)基因的遗传转化

1INTRODUCTIONTeakhasworldwidereputationasthemostdurabletimber .Teakisasun loving ,deciduoustree ,whichthrives,inanywell drainedsoil.Ithasagestation periodofbetween 15and 2 5 yearsde pendingontheregionwhereitisgrown .Owingtodwindlingnaturalteakforests ,teakhasbeenafavouritechoiceforagroforestry .However ,duetoitslonggestationperiod ,teakisnotaspopularasrubberoroilpalm .Neverthelessteakplantingisbe comingpopularinPeninsularMalaysiaandSabah .Witharapidgrowthratetogetherwithitssuperiortimbe…     

农艺性状优良冬小麦ph1b系的创造及标记辅助选择的应用

利用改进的桥梁亲本法, 即以阿勃5B缺体为桥梁亲本, 分别与受体冬小麦推广品种(农大95、 京411和京冬8号)和中国春ph1b突变体杂交, 两个组合F1(即5BPh1和5Bph1b单体)再杂交, 后代选择5Bph1b单体与受体亲本5BPh1单体杂交, 仅3个世代就获得了3个冬小麦ph1b中间育种系, 在杂交转育过程中, 我们用先前获得的3个SCAR标记对5     

等位变异Vrn-B1a和Vrn-B1b的春化效应及其在黄淮冬麦区小麦品种中的分布

春化基因Vrn-B1是决定黄淮冬麦区小麦品种冬春性的主要基因之一, 研究其不同显性等位变异的低温春化作用效应及分布, 对该区小麦品种选育和推广具有重要意义。以等位变异Vrn-B1a品种皖麦33与等位变异Vrn-B1b品种豫麦34为亲本构建杂交组合, 对其F₂代进行5~35 d的低温春化处理, 并在温室(22±3℃,16 h昼/8 h夜)鉴定抽穗期, 结合分子标记分析低温春化处理时间对各等位变异型抽穗期的影响。同时对228个黄淮冬麦区小麦品种进行相关位点分子检测, 分析该基因等位变异的分布特点。各春化处理均使两种等位变异小麦植株的抽穗期提前, 但Vrn-B1a抽穗时间比Vrn-B1b晚约2 d。从春化处理当天至处理后25 d, 2种等位变异类型的抽穗时间均随春化时间的延长而缩短; 继续延长春化时间, 抽穗期不再缩短, 表明满足两种等位变异完成春化的低温时间为20~25 d。在228个品种中, Vrn-B1位点有214个(93.9%)隐性和14个(6.1%)显性等位变异。其中, 显性等位变异Vrn-B1a有6个, 占总品种数的2.6%; Vrn-B1b有8个, 占总品种数的3.5%。在黄淮冬麦区小麦品种中, 春化基因Vrn-B1位点至少存在Vrn-B1a和Vrn-B1b两种显性等位变异类型, 两种等位变异类型纯合小麦植株的抽穗时间不同。     

玉米隐花色素CRY1b和CRY2基因转录丰度对不同光质处理的响应

玉米株高、开花期、产量、品质等性状与环境中的光密切相关。隐花色素是一类蓝光和近紫外光的受体, 主要参与植物的光形态建成及动、植物的生物钟调控。通过研究玉米隐花色素基因对不同光处理的表达模式, 可为进一步研究其对玉米光形态建成的作用奠定基础。本研究采用RT-PCR技术克隆了玉米ZmCRY1b和ZmCRY2基因; 利用生物信息学相关网站和软件对其编码蛋白的结构域及氨基酸进行了系统发育分析; 利用qRT-PCR分析了玉米自交系B73中ZmCRY1b和ZmCRY2基因在不同组织、以及响应不同光质及长日照和短日照处理的转录丰度。研究发现, 玉米与拟南芥、水稻和小麦的CRY蛋白有相同的结构域及较高的氨基酸序列的一致性, 表明它们具有相似的功能。ZmCRY1b和ZmCRY2基因主要在玉米的叶片中表达; 二者能迅速响应各种持续光质、黑暗到不同光质转换及长日照和短日照处理, 且ZmCRY1b在各种处理下的转录丰度均高于ZmCRY2, 可能暗示ZmCRY1b在玉米中功能更强。以上研究结果表明, ZmCRY1b和ZmCRY2基因均能有效地响应各种光质和光周期处理, 并在玉米的光形态建成中发挥重要作用。本研究为进一步探明ZmCRY1b和ZmCRY2基因的功能及其在玉米品种改良中的应用提供了研究基础。     

Effect of the ph1b mutant on chromosome pairing in hybrids between Dasypyrum villosum and Triticum aestivum

Chromosome pairing was analysed in F₁ hybrids of the wheat cultivar ‘Chinese Spring’ (CS) and its ph1b mutant (CSphlb) with Dasypyrum villosum. On average, 1.61 chromosomes per cell paired in the hybrid CS ×D. villosum, but 14.43 in the hybrid CS ph1b×D. villosum. Genomic fluorescence in situ hybridization (GISH) revealed three types of homoeologous association between wheat (W) and D. villosum (D) chromosomes (W‐D, D‐W‐W and D‐W‐D) in pollen mother cells of the CS ph1b×D. villosum hybrid, and only one type (W‐W), in the CS ×D. villosum hybrid. Both F₁ hybrids were self‐sterile. The seed set of the backcross of CS ×D. villosum with CS was 6.67% and that of CS ph1b×D. villosum with CS or CS ph1b was only 0.45%. The chromosome number of BC₁ plants varied from 48 to 72. Translocations of chromosome segments or entire arms between wheat and D. villosum chromosomes were detected by GISH in the BC₁ plants from the backcross of CS ph1b×D. villosum to CS ph1b.     

普通小麦(Taestivum)ph1b、ph2a、ph2b基因系与黑麦(Secale cereale)的杂交及回交研究

利用中国春ph1b、ph2a、ph2b基因系及对照中国春分别与甘肃黑麦杂交,结实率分别为94.0％、87.9％、93.8％和90.8％,其F_1减数分裂中期Ⅰ染色体配对交叉数分别为9.748、2.968、5.000和1.376,ph1b、ph2a、ph2b基因诱导小麦与黑麦F_1部分同源染色体配对顺序是ph1b>ph2b>ph2a。用中国春回交F_1取得了成功,回交结实率分别为1.06％