玉米自交系授粉后外源DNA的导入转化及性状变异的研究初报

本实验对外源DNA导入技术中花粉管通道技术在玉米自交系中的导入、转化及性状变异做了进一步的探讨。提取大豆DNA，在玉米自交系自交授粉后22小时、24小时、26小时导入，变异率在1.9×10^-3～6.05×10^-2，变异顺序为24小时＞22小时＞26小时，从变异性状上看，24小时的变异性状多表现为供体的早熟性状，且变异范围广。     

基因型对玉米开苞导入后代性状变异的影响

采用玉米开苞导入技术将不同基因型玉米自交系总DNA分别导入不同基因型受体玉米自交系中,得到了广泛的变异。不同基因型供体导入同一基因型受体后,后代大部分性状趋向于受体,而部分性状发生变异;同一基因型供体导入不同基因型受体后,后代大部分性状与供体对照相差显著;后代性状变异频率不同,但不同组合部分性状都发生了不同程度的变异。玉米的开苞导入技术对供体和受体的选择是不严格的。     

玉米自交系外源DNA导入后性状变异的初步探讨

采用花粉管通道技术将大刍草的DNA导入玉米自交系黄早四中,连续3年对其后代的部分性状进行了调查分析,对性状的变异和转化进行了探讨。试验结果表明:导入大刍草DNA后,会降低黄早四的出苗率,使出苗时间延长,同时会使植株的株高、穗位高降低,并对果穗性状产生影响。处理后株系性状的变异范围均大于对照,证明导入大刍草的DNA会使自交系性状的变化范围增大,类型增多,扩大了育种的选择范围,增加了筛选机会。     

甘蔗DNA导入糯玉米自交系后代性状变异的研究

利用浸种法将外源DNA导入玉米自交系,后代产生了多种多样的变异类型,变异性状十分丰富,主要包括株高、穗位高、叶片数、叶片形状与颜色、叶片的长度与宽度、光合叶面积、百粒重和生育期等。这些变异性状有的具有供体性状,有的产生新的性状,并且在D3代趋向稳定。从D0到D3代连续4代田间性状观察发现,变异植株的株高、穗位高均变矮,叶色浓绿。对D3代稳定株系的可溶性糖含量进行测定分析,结果表明,可溶性糖含量都有所提高。该方法为改良玉米品质,创造玉米新种质提供一条新的途径。     

γ射线照射花粉后对玉米结实及生长影响的探讨

玉米杂交种(F1)的花粉用⁶⁰Coγ射线照射后,采取自交的方法进行授粉,观测其结实情况及后代植株的状况,以探讨照射花粉对M₁结实及后代植株生长的影响.结果表明,较大剂量(100Gy)照射花粉后,₁的结实性受到极大的影响,外观正常的子粒极少,瘪粒和泡状物所占比例很高;用100Gy和50Gy的γ射线分别处理杂交种两个亲本的花粉,然后将花粉混合起来授粉,其性状的表现与单一剂量照射花粉植株无明显差异;M₂与对照相比,差异显著,并出现雄穗花药、花粉发育不良的植株;M₃植株仍表现出了照射的损伤作用,在主要调查性状中,它的变异幅度都大于对照,并出现有明显突变性状的个体,增加了育种选择的机会。     

野生资源DNA导入玉米自交系创造新种质

采用玉米开苞导入技术通过花粉管通道将野生资源摩擦禾的总DNA导入玉米自交系8089-2中。通过对转基因D1代和D2代进行田间调查和室内考种,发现生育期、株高、穗长、角质率等性状都发生了变异,变异率较大,并用原位杂交技术进行了验证。讨论了后代性状变异。     

外源DNA直接导入水稻的研究初报

应用花粉管通道法、种子浸渍法及孕穗期茎注射等方法，将玉米等外源供体DNA直接导入水稻品种中，其后代在生育期、株高、穗数、粒数及粒重等主要性状方面都产生了明显的变异。本文初步报道了用普通栽培水稻盐粳10号为受体，玉米黑307为供体将其DNA经孕穗期茎注射法导入后得到的变异株系及花粉管通道法、种子浸渍法后代的变异情况。     

玉米自交系辐照效应的研究

用200Gy⁶⁰Co-γ射线辐照玉米自交系"黄早4”干种子,会引起自交系各性状的较大变异.M₁表现出明显的辐射生理损伤效应,M₂、M₃的质量性状未发现有明显的变异,但生育期、株高、穗位高、穗长等数量性状出现较高的突变频率;M₃开始出现黄、白化苗、矮生株等隐性突变和雄性不育株,同时在粒色上也产生了有明显变异的个体.再次证明异花授粉作物的辐射诱发突变导致M₂形成杂合的植株,而诱发突变大多为隐性的,需在M₃纯合后才表现出来,M₄代测交种试验结果表明,自交系经辐照后,有选择出高配合力个体的可能。     

长穗偃麦草DNA导入引起的冬小麦后代性状变异及其遗传研究

为了解外源DNA导入小麦后引起的性状变异及其遗传规律,应用花粉管通道外源DNA导入技术将长穗偃麦草总DNA导入冬小麦陇鉴127中,调查其后代产生的变异,并进行连续选择和抗病性鉴定。结果表明,从D1、D2代开始各性状均产生明显的变异,D3代基本趋于稳定。对陇鉴127的4个变异系的方差齐性检验显示主要性状有明显的变化:株高、旗叶面积、单穗粒数变异程度较大;穗长、千粒重性状比较稳定,不易发生变异;分蘖数具有不一致性和不稳定性,易受环境影响发生变异。抗病性鉴定表明,变异后代有个别表现对条锈病免疫或高抗,部分材料兼抗白粉病。说明个别变异材料中已引入了供体抗锈基因,外源基因已进入冬小麦中并得到表达。研究还表明外源DNA导入冬小麦后引起变异的种类多、范围广、幅度大,具有多样性和复杂性,但不是完全随机的,而是具有重复性和一定的趋向性。     

商陆DNA导入水稻引起后代性状变异初报

将商陆DNA通过浸种法、花粉管导人法和穗茎注射法处理水稻．比较3种导入方法对当代结实率和变异率的影响以及导入后代的遗传变异情况。结果表明：花粉管导入法对导入当代结实率和后代变异率影响均最大，商陆DNA处理水稻后引起了水稻若干数量性状和质量性状的较大遗传变异。     

碱蓬DNA导入玉米变异后代耐盐性研究及SSR分析

研究导入野生碱蓬DNA的玉米自交系后代的耐盐性及分子水平的变异,从中筛选出较强的耐盐新材料,为玉米耐盐育种提供种质资源。结果表明,在250 mmol/L的Na Cl胁迫后,导入系K-3与其他导入系及受体相比存活绿叶多,鲜重和干重变化率较低,耐盐性明显。SSR分析得出,引物phi065标记座位检测到导入系K-3与供体有相同的带型,phi077标记座位检测到导入系K-3还产生与受体和供体均不相同的带型,分析导入系K-3的耐盐性可能是由于整合了部分野生碱蓬DNA片段的结果所致。     

导入外源DNA改良玉米自交系

该项目研究是将优良玉米自交系丹340、巴西抗病玉米杂交种以及大豆的总DNA,通过花粉管通道法分别导入玉米自交系7922、E28和黄428,对花粉管导入技术进行研究。改良7922自交系的株高和穗位比对照平均降低44 cm和22 cm;改良E28自交系S6的抗病性显著提高;改良黄428自交系A33和A35的干物质含量明显增加。     

利用外源DNA导入新技术选育玉米新品系及杂交种

采用独创的玉米开苞导入法将含有矮秆、高角质、抗病、抗倒伏等性状的玉米、摩擦禾和大刍草总DNA导入玉米自交系,筛选出具有目的性状,且产量配合力高的新品系25114,并以其为母本组配出优良杂交种.     

Opaque-2基因导入各类隐性纯合体玉米早代子粒赖氨酸含量的效应研究

选用微胚乳等各类隐性纯合体玉米(微胚乳玉米、sh2sh2wxwx、bt1bt1wxwx、wxwx、su1su1wxwx)为试验材料,研究各类玉米杂交导入Opaque-2后的早代玉米子粒赖氨酸含量的变异。结果表明,导入Opaque-2的微胚乳等各类玉米的早代赖氨酸含量都会受到影响,均有提高的趋势,其胚与非胚部分赖氨酸含量都有所提高。但Opaque-2对微胚乳玉米和bt1bt1wxwx双隐纯合体两类玉米赖氨酸含量影响无规律性变化,在同一遗传背景下都出现子粒赖氨酸含量正负两个方向的增减差异。Opaque-2导入wxwx玉米后,其玉米整粒、胚与非胚部赖氨酸含量都有增加的趋势,其他类玉米导入Opaque-2后也有希望选育出高赖氨酸含量的品系。     

浅谈我国玉米种质扩增、改良和创新的途径

针对我国玉米育种和生产中存在的问题,指出了进行种质扩增、改良和创新的必要性,并提出了杂种优势群和杂种优势模式、群体改良、地方种质资源潜力的挖掘、热带亚热带优良种质的引进和利用、野生玉米的驯化和生物技术的应用等种质扩增、改良和创新途径。     

不同品种、密度、肥料对甜糯玉米产量的影响研究

根据正交设计原理,对甜糯玉米的产量在品种、密度、肥料配比等三个因素影响下的变化进行了研究,结果表明三因素对甜糯玉米鲜穗产量的影响效果依次为:品种、密度、肥料;在一定范围内,甜糯玉米鲜穗产量随密度的升高而增加;适量施用K肥可以提高产量;并找到了适宜本地的甜糯玉米高产栽培措施的优化组合.     

SSR技术分析玉米群体遗传变异的最优取样方法

针对单株DNA、多株叶片混合DNA和单株DNA混合的DNA取样方法,利用SSR技术对蒙A群和C群1进行遗传变异分析,探讨建立玉米群体遗传多样性分析的技术体系.采用均匀分布在玉米10条染色体上的34对SSR引物对不同处理的DNA样本进行扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,对60个单株进行多态性信息量与遗传相似系数分析,比较不同处理的DNA样本扩增的等位基因数目.结果表明,2个供试群体均具有较丰富的遗传变异,建立的技术体系可用于群体的遗传多样性研究,采用12株叶片混合、5次重复提取的DNA样本可以代替相同数目的单株DNA混合的DNA样本,为最优取样方法.     

玉米大斑病菌种群遗传多样性研究

应用随机扩增多态性DNA技术,对采自我国不同地区的玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)39个菌株的DNA遗传多样性进行研究。结果表明,可将39个菌株基本分成5组,并且在同一组内不同菌株间的遗传多样性也有差异。来自不同地区相同品种上的菌株和同一地区不同品种的菌株的DNA多态性存在差异,表明我国玉米大斑病菌中具有丰富的种内遗传多态性。     

近年我国玉米品种推广趋势及对品种管理工作的启示

通过对2003～2007年全国玉米主要品种推广情况统计数据进行整理,分析不同省份玉米种植面积、品种推广情况以及不同玉米品种推广趋势,从而为玉米审定品种推广过程中的种性监控、审定品种标准样品征集及标准DNA指纹库构建等工作提供指导。