利用phi116和umc1044标记选育抗纹枯病玉米品系

玉米纹枯病已成为我国玉米产区的主要病害之一,为解决玉米纹枯病抗病育种工作中人工接种鉴定困难、选择效率低等问题,利用第7和第1染色体上与抗病QTL紧密连锁的两个标记phi116和umc1044对(CML270×478)×CML270回交后代13份BCF6:7选系进行了抗性分子标记辅助选择。结果发现,2份选系与478具有1条相同带型,1份与478具有2条相同的带新型;另10份选系与CML270具有相同带型。人工接种鉴定结果表明,依据标记推断为不抗病的3份材料表现为感到高感纹枯病,而其余10份表现从感到高抗,带谱与病性指数相关系数达极显著水平,相关系数r=0.6625>r0.01=0.64,从中获得高抗玉米纹枯病选系478C4-2-2、478C4-2-3、478C4-2-4。配合力分析表明,478C4-2-2具有较高的一般配合力和特殊配合力,所配组合渝单24在2006年已通过重庆市审定。研究表明,标记鉴定和表型鉴定相结合,选择玉米纹枯病抗病自交系是完全有效的。     

玉米抗甘蔗花叶病毒分子标记与检测技术

开发实用分子标记和高效检测技术是开展分子标记辅助育种的基础.本文采用"一致性",抗甘蔗花叶病毒QTL区间的InDel-186标记对BC2F2群体[(掖478×齐319)×掖478]的379个单株进行检测,用IN-Del-110标记对重组近交系群体(X178×B73)的183个F8家系进行检测.结果表明:(1)InDel-186标记抗病带型(齐319带型)单株的抗病级别平均为1.27±0.25,而感病带型(掖478带型)单株的抗病级别平均为2.57±0.10,两者差异达到显著水平(F=1.62,P<0.02);(2)InDel-110标记抗病带型(X178带型)家系的病株率平均为55.39±7.24,而感病带型(B73带型)家系的病株率平均为81.10±4.89,两者差异达到显著水平(F=0.62,P<0.03);(3)进一步优化PCR反应体系,建立了InDel-186和InDel-110 5μL的二重PCR检测体系.采用In-Del-186和InDel-110标记及优化的检测体系可以有效地选择玉米抗甘蔗花叶病毒基因型,提高选择效率.     

一个新的抗玉米矮花叶病基因的发现及初步定位

由SCMV引起的矮花叶病是我国的主要玉米病害之一, 鉴定和发掘新的抗病基因对于玉米抗病遗传育种具有重要意义。以抗病自交系海9-21和感病自交系掖478杂交的一个BC₂F₃群体为试验材料, 通过人工接种矮花叶病毒进行抗病性鉴定, 发现该分离群体中抗病植株与感病植株数符合1∶3的分离比例, 推测其抗病基因是由1对隐性基因控制。抗感池和SSR标记连锁分析表明, 存在一个新的玉米矮花叶病隐性抗病基因(或等位基因), 将该基因命名为scm3。scm3基因来源于抗病玉米自交系海9-21, 位于第3染色体短臂3.04~3.05区域, 在SSR标记umc1965和bnlg420之间, 遗传距离分别为45.7 cM和6.5 cM。连锁的标记还有umc1307、umc2265、bnlg2241和umc2166, 它们与scm3之间的遗传距离分别是8.3、13.3、15.5和19.7 cM, 这些SSR标记与scm3基因在染色体上的排列顺序为umc1965—scm3—bnlg420—umc1307—umc2265—bnlg2241—umc2166。     

玉米o16基因回交渗入o2系的分子标记辅助选择

在高赖氨酸玉米育种中,主要是以玉米opaque-2(o2)突变体作供体回交转育培育亲本材料,再行培育高赖氨酸杂交种。但是,迄今培育的o2玉米系及其杂交种的籽粒赖氨酸含量约为0.4%,不能满足食用和饲用的需求。为了提高o2玉米的赖氨酸含量,本研究利用一个新的高赖氨酸突变基因opaque-16(o16)的载体QCL3021作供体,o2玉米系太系19为受体,将o16基因回交渗入o2玉米系。在回交的每一世代及随后的自交世代,用o2基因内的SSR标记umc1066和o16基因的连锁SSR标记umc1141进行前景选择,再对中选单株进行全基因组SSR标记的背景选择,最后用染料结合赖氨酸法测定籽粒赖氨酸含量,以便保证筛选出遗传背景恢复率和赖氨酸含量均高的目标单株。在BC₂F₄代,获得携带o2和o16基因的家系17个,其遗传背景与o2玉米系相当(恢复率为92%~95%),赖氨酸含量为0.469%~0.599%。其赖氨酸含量比普通玉米平均提高约122.63%;比高值亲本太系19(o2o2)平均提高约22.33%,增幅为6.11%~35.52%;比低值亲本QCL3021(o16o16)平均提高约65.86%,增幅为43.87%~83.74%。表明采用标记辅助选择技术将o16基因回交导入o2玉米,能有效提高玉米籽粒的赖氨酸含量,对高赖氨酸玉米的遗传改良和育种具有重要意义。     

玉米抗纹枯病QTL定位

以玉米自交系R15（抗）×掖478（感）的229个F₂单株为作图群体,构建了包含146个SSR标记位点的遗传连锁图谱,全长1 666 cM,平均图距11.4 cM。通过麦粒嵌入法对F2:4群体进行人工接种纹枯病菌,并以相对病斑高为病级划分标准鉴定了玉米纹枯病的抗性。用复合区间作图法分析抗病QTL及遗传效应,共检测到9个抗性QTL,分布于第1、2、3、4、5、6和10条染色体上,单个QTL可解释表型方差的3.72%~7.19%,其中有2个QTL位于染色体6.01抗病基因簇附近。     

结球甘蓝抗霜霉病基因连锁的SCAR标记开发

结球甘蓝霜霉病是由十字花科寄生霜霉菌引发的严重病害。本研究利用高代自交系‘R103’抗病亲本和‘S101’感病亲本及其F2分离群体,于霜霉病病发高峰期田间自然诱发抗性鉴定,由单基因显性控制。运用AFLP分子标记技术,结合BSA法,对双亲和2对抗、感基因池的筛选和验证,获得2个与结球甘蓝抗霜霉病基因相关的AFLP标记。204 bp BoRAAC/CAC标记转化为SCAR标记,发现在抗病亲本和抗病池中与感病亲本和感病池中条带只存在量上的差异,在抗性选择起中只能起辅助作用;191 bp BoRAAG/CTC标记(EU-635443.1),转化为SCAR标记,仅在抗病亲本和2个抗病池中获得目的条带,经F2群体单株验证后,与抗性位点的遗传距离为5.7cM。利用BoRAAG/CTC113标记对F1和BC1群体与多年苗期霜霉病抗性鉴定的20份结球甘蓝种质资源进行验证和筛选,该标记与品种(系)的霜霉病抗性吻合率达到95%,初步表明该标记可应用于早期结球甘蓝抗霜霉病抗性辅助选择。     

opaque 2基因微卫星标记与玉米籽粒赖氨酸含量的关系

利用opaque2（o2）基因序列内的微卫星标记phi057、phi112和umc1066检测优质蛋白和普通玉米自交系CA335及黄早四,发现phi057是共显性标记,且具有明显的多态性。利用标记phi057对BC1F1回交群体[(CA335×黄早四)×CA335]的224个单株进行检测,两种基因型o2o2和o2O2的分离比为1︰1.24,符合孟德尔遗传分离比例。进一步将群体内     

玉米第10染色体大刍草单片段代换系的构建及穗长QTL分析

为了构建玉米第10染色体大刍草单片段代换系群体并进行穗长QTL的筛选。以玉米野生近缘种墨西哥类玉米为供体亲本,以玉米自交系郑58为受体亲本和轮回亲本连续进行多代回交。利用BC_7F_1至BC_9F_1连续回交群体,选用45对在供体和受体亲本间有明显多态性差异的引物进行SSR分子标记辅助选择,构建以墨西哥类玉米为供体亲本的玉米第10染色体单片段导入系群体。对穗长性状QTL在第10染色体上位置进行初步定位。经过连续多代回交和SSR标记跟踪检测,获得了以郑58为遗传背景的墨西哥类玉米导入系群体,共检测到单片段代换系材料107份,代换片段平均长度为25.52~45.97 c M,总长度为944.15~1 884.74 c M,对第10染色体覆盖率为70.38%~89.65%。在BC_9F_1回交群体中鉴定了4个来自墨西哥类玉米并位于第10染色体的穗长QTL,初步定位于umc2528、phi054、bnlg1360和umc1877标记附近。结果表明,利用大刍草作为供体亲本可以获得大量玉米第10染色体单片段代换系材料,为优良QTL性状的发掘和筛选奠定了材料基础,拓宽了玉米新品种选育的种质资源范围。     

玉米抗灰斑病基因的分子标记

玉米灰斑病是我国玉米生产中的重要病害,培育和种植抗病品种是防治此病的有效途径.1年内在3个灰斑病重发区选取64份我国常用玉米自交系进行了抗灰斑病鉴定,分别筛选出高抗、抗病和中抗自交系2份、15份和12份.采用集团混合分组分析法,分别以10个抗病和10个感病玉米自交系基因组DNA构建抗病基因池和感病基因池.从100对AFLP引物组合中筛选出54对在抗感基因池间呈多态性的引物,进一步在组建抗池和感池的20份自交系之间检测到8个多态性片段.通过片段的回收、克隆和测序,将其中的P51M38-100扩增片段转化为SCAR标记(SCAR-100).利用SCAR-100标记分析64份玉米自交系的基因型,结合田间抗病和感病表型进行相关分析,卡方测验表明SCAR-100标记与抗灰斑病显著相关.采用Mo17×黄早四群体(190个F2单株)和X178×B73群体(181个F8家系),结合已构建的SSR和AFLP标记连锁图谱,均将SCAR-100标记定位于第3染色体上,分别位于SSR标记umc1399-bnlg1754和umc1320-bnlg1754之间.开发抗病基因的分子标记可为分子标记辅助育种提供基础.     

分子标记辅助聚合选育优质蛋白糯玉米创新性品系的初步研究

利用SSR分子标记对前期构建的玉米三交回交群体分离世代进行了选择,并对中选7个家系进行了赖氨酸含量和糯性测定.结果表明,利用基因内的分子标记具有较高的选择效率,获得的聚合家系不仅保持了良好的糯性,还显著提高了赖氨酸含量,这对于玉米品质育种具有重要的理论和实践指导意义.     

利用水稻MAGIC群体关联定位白叶枯病抗性QTL和创制抗病新种质

以8个不同亲本构建的遗传上相互关联的多亲本高代互交系(multi-parents advanced generation inter-cross, MAGIC)群体,包括2个4亲本群体(DC1和DC2)和1个8亲本群体(DC3)为材料,接种我国白叶枯病强致病力V型菌系(GD-V)和弱致病力II型菌系(C2),关联分析定位MAGIC群体对白叶枯病的抗性QTL,筛选抗病种质。结果表明,大多数亲本对C2菌系表现抗病,而对GD-V表现感病,3个MAGIC群体的病斑长度均出现超亲分离。共检测到7个白叶枯病抗性QTL,大多表现数量抗性,而且抗性QTL表达存在明显的遗传背景效应。QBbr11-1和QBbr11-2受遗传背景影响较小,具有一定的育种应用价值。从3个群体筛选出8份不同抗病QTL聚合的抗病材料,表明质量抗性基因和水平抗性数量性状位点的结合可以显著提高抗性水平。8份不同抗病QTL的聚合系可以用作抗病育种的中间抗源。研究结果表明,MAGIC群体可以将遗传研究和育种应用有机结合,是遗传研究和开展标记辅助育种的理想群体。     

激素间相互作用对植物茎伸长生长的调控综述

植物茎的伸长受多种内外因素的调节和控制，其中内部的内源植物激素如赤霉素、生长素等的调控起重要作用，且内源激素不但通过内源激素水平调控，而且还通过激素间的相互作用调节和控制茎的伸长。笔者介绍了各种内源植物激素（如生长素与赤霉素、生长素与油菜素内酯，赤霉素与油菜素内酯，生长素与乙烯等）之间的相互作用调控植物茎的伸长生长的研究概况。     

厚皮甜瓜衰老过程中保护性酶类的变化

以黄河蜜、银帝、玉金香3个不同品种的厚皮甜瓜为试材,分析测定其在衰老过程中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化情况.结果显示,POD活性与CAT活性变化相似,呈上升-下降-上升趋势,而SOD则呈下降-上升-下降趋势.3种酶活性的高低与品种耐贮性相关,耐贮品种的POD、SOD活性高于不耐贮的品种;而CAT活性则低于不耐贮的品种.     

Comparisons of quantitative trait locus mapping properties between two methods of recombinant inbred line development

Theoretical comparisons for quantitativetrait loci (QTL) mapping properties wereconducted among simulated recombinantinbred (RI) populations developed bysingle-hill (SH), complete bulk, and singleseed descent (SSD) procedures by MonteCarlo simulations based on variouspopulation sizes, heritabilities, and QTLeffects. Our simulations includedestimation of QTL effects, QTL positions,and statistical testing power in the RIpopulations by comparing the estimates withpreset values. The simulation resultsshowed that the single hill (SH) bulk andsingle seed descent RI populations weregenerally not significantly different withrespect to quality of estimated QTL effectsand positions. Furthermore, when each RIpopulation had 150 lines, each couldprovide desirable properties for QTLmapping. The results implied that a SH RIpopulation consisting of 75 or moreF₂-derived families with two lines perfamily (corresponding population size of150 or above) was appropriate for QTLmapping and was not significantly differentthan a SSD RI population of 150. Thus, theSH method could be used to develop largenumbers of RI lines for achieving betterresults in QTL mapping. Simulations alsoshowed that there was no significantdifference between means using SH methodswith 10 and 100 fruits per family. However, RI populations developed by thecomplete bulk method where F₂identities are lost were not suitable forQTL mapping.     

Principle and Algorithm lmplement of Ehanced Full-rate Speech Coding

Speech coders have assumed considerable importance in radio communication systems as their performance,to a large extent,determines the quality of the recovered speech and the capacity of the system.In order to enhance the quality of speech,GSM puts forward the EFR speech coding algorithm.It bases on the LPC coder,the encoding information includes not only speech feature parameters,but also some wave information,due to the application of A_B_S and VQ. It can afford TD_SCDMA a feasible encodec algorithm,for its high quality and the 12.2kbps speech rate. This article starting with the principal concepts of speech coding,introduces the pringciple of speech coding and ACELP algebraic code book search algorithm in detail.     

小麦光腥黑粉菌对小麦三种防御酶活性的影响

为明确小麦光腥黑粉菌侵染小麦后对小麦茎、叶、穗部防御酶活性的影响,本研究以高感小麦光腥黑穗病品种'东选3号'和高抗小麦矮腥黑穗病品种'伊农18/兰考矮早8号'为供试材料,测定小麦被光腥黑粉菌侵染0～6 d后,小麦的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧歧化物酶(SOD)的活性变化.研究表明,两个小麦品种的防御...     

RNAi及其在功能基因组研究中的应用

RNAi是双链RNA介导的、序列特异性的转录后基因沉默,自1998年发现至今已有很大进展。随着后基因组时代的到来,将是今后功能基因组研究中的有力工具,并可能用于基因特异治疗     

低温胁迫下钼对冬小麦光合作用特性的影响

研究了低温胁迫下施钼对冬小麦钼高效品系97003和钼低效品系97014叶片光合参数的影响。结果表明，低温胁迫下施钼显著提高2个品系叶片的净光合速率(P_n)和气孔限制值(L_s)，显著降低叶片气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)。随着低温处理时间的延     

几种化学药剂对烟草种子萌发的促进效果

本文比较了腺苷三磷酸(ATP)、聚乙二醇(PEG)和聚乙烯醇(PVA)处理烟草种子后种子活力及生理生化的变化,结果表明烟草种子经ATP、PEG和PVA处理后,发芽率和种子活力有所提高,出苗时间缩短,种子浸出液的相对电导率大幅度下降,过氧化物酶、脱氢酶和酸性磷酸酯酶活性均显著提高.其中以4%浓度PVA处理烟草种子3 d,种子活力提高明显;而以20%浓度PEG处理3 d后烟草种子幼苗的整齐程度较好.     

利用荧光探针和激光共聚焦显微镜显示玉米根冠细胞微丝分布与变化

利用罗丹明标记的鬼笔环肽为荧光探针,通过激光共聚焦荧光显微镜,观察了玉米根冠细胞中微丝的分布与变化。结果显示:脱落的玉米根冠细胞中存在微丝网络,纤细的微丝相互交织,并与荧光颗粒交叉相连,其中在细胞核、质体等细胞器周围较密集,可见放射状微丝束,暗示微丝的功能与细胞核、细胞器的活动相关。细胞松弛素B可破坏微丝分布;来自玉米小斑病菌C小种的致病毒素对微丝网络也有专化破坏作用,并且它们对微丝的破坏作用随着浓度的增大而加强。