BMPR-IB、BMP15、GDF9基因作为戴云山羊多胎性能候选基因的研究

为初步探索戴云山羊多胎性能的分子机制。以控制部分绵羊品种高繁殖力的BMPR-IB、BMP15和GDF9基因作为候选基因,采用PCR-RFLP方法分析戴云山羊BMPR-IB、BMP15、GDF9基因多态性与繁殖性状的关系。结果表明：多胎品种戴云山羊及南江黄羊在BMPR-IB基因的相应位置上并未发生与Booroola Merino羊相同的突变,同时也未检测到BMP15的FecXI、FecXH、FecXB基因、GDF9的FecGH基因,因此排除了这5个突变位点影响戴云山羊高繁殖力性状的可能性。因此,由于戴云山羊的BMPR-IB、BMP15、GDF9的全基因序列信息的缺乏,尚不能完全断定3个基因对戴云山羊高繁殖力性状没有影响。     

无限花序植物中有限花序性状的研究进展

有限花序性状在很多作物的遗传改良上起重要作用。为此,本综述总结了近年来国内外关于无限花序植物中有限花序性状在表型、农艺性状、遗传规律、基因定位及克隆等方面的研究进展,以期对国内外的研究工作者在有限花序性状的研究方面尽可能有一个全面、详尽的了解,以及能够为有限花序性状在今后进一步研究和应用提供帮助。     

谷子不育系高146A不育与早抽穗性状遗传关系分析

为了研究杂交组合(高146A×K103)的P₁、P₂、F₁和F₂ 世代群体对不育系高146A早抽穗性状的遗传特点,本研究利用主基因+多基因混合遗传模型,并且采用χ₂测验方法对不育基因与早抽穗控制基因间的遗传关系进行了研究。结果表明：高146A早抽穗性状表现为一数量性状,其遗传符合两对加性-显性-上位性主基因 加性-显性多基因遗传模型,以主基因作用为主,多基因的作用相对较小,其中一对主基因的加性、显性起主要作用,另一个主基因的显性和上位性效有较大作用;在F₂群体中,雄性不育和早抽穗两性状共有早熟可育、早熟不育、晚熟可育和晚熟不育等四种表型,表型分离比例符合三对基因独立遗传分配规律(分离比例为39：13：9：3;χ₂=3.18 <χ_20.05=7.81),这些结果表明控制该雄性不育系高146A的不育和早抽穗性状的三对基因为独立遗传,无连锁关系。     

不同环境下中棉所70RIL群体棉铃重的主基因+多基因遗传分析

解析棉花铃重的遗传特点,明确棉花铃重对产量形成的贡献机制。以国审优质棉‘中棉所70’为基础构建的RIL群体,在9 个环境下(15AY、15LQ、15ALE、16AY、16LQ、16ALE、16KRL、16SHZ和16CD)对RIL 群体和两亲本进行表型分析,并利用主基因-多基因混合遗传模型综合分析铃重的遗传特点。结果表明,不同环境对铃重的影响表现为西北早熟棉区>西北中早熟棉区≥黄河流域>长江流域的趋势;在9 个环境下亲本对铃重的影响表现为‘901-001 系’均大于‘sGK中156’,RIL 群体的铃重为3.29~7.82 g,偏度和峰度绝对值都小于1.0,呈正态分布,变异系数为5.78%~8.72%。其遗传模型是以2~4 对主基因或2 对主基因+多基因遗传控制,在15AY和16CD环境下最多检测到4 个主基因的存在,一般情况下,铃重是以多基因遗传为主,主基因遗传率在6.96%~45.69%,多基因遗传率在51.06%~88.99%。表明铃重性状受环境与基因型互作影响很大。     

陆地棉衣分性状的主基因-多基因遗传分析

【目的】衣分是决定棉花产量的重要因素之一,有关其遗传研究相对较少,解析衣分性状遗传的特点,明确不同环境下衣分对产量形成的贡献机制。【方法】以国审优质棉中棉所70为基础构建的250个RIL(Recombinant inbred lines)群体,在黄河流域、长江流域和西北内陆棉区9个环境下对该RIL群体及其亲本进行了表型鉴定,并利用主基因+多基因混合遗传模型综合研究衣分性状遗传变化特点。【结果】母本s GK中156衣分性状在9个环境下均大于父本901-001,RIL群体衣分分布范围为33.91%～40.18%,平均为38.01%,表现为双向超亲,偏度和峰度绝对值都小于1.0,呈正态分布,变异系数为5.36%～8.17%;不同环境下衣分表现为西北内陆棉区>黄河流域棉区>长江流域棉区的趋势;遗传模型是以2～4对主基因或2对主基因+多基因遗传控制,主基因遗传率在1.26%～83.13%,多基因遗传率在27.35%～90.83%,主基因+多基因遗传率在92.00%～99.35%,一般情况下衣分是以2对主基因+多基因遗传为主,在2015年河南安阳、2016年河南安阳和2016年山东临清环境下以2～4对主基因遗传,遗传效应较高,在2015年河南安阳环境下最多检测到4对主基因的存在。【结论】衣分性状主基因+多基因遗传率大于90%,结果有助于进一步阐明优质棉中棉所70产量性状衣分的遗传特征,为不同生态区条件下相互引种和推广提供科学依据,为提高棉花产量、农民增收、QTL定位和高衣分品种选育提供理论基础。     

GDF9与BMP15在绵羊腔前卵泡及卵母细胞体外成熟过程中的差异表达

为了探讨GDF9与BMP15在绵羊腔前卵泡发育及卵母细胞体外成熟过程中的作用,运用腔前卵泡的显微分离方法和RT-PCR技术,检测了GDF9、BMP15 mRNA在绵羊腔前卵泡及卵母细胞体外成熟过程中(0、8、16、24 h)的相对表达丰度。结果表明：绵羊COCs在体外培养的不同时期,卵丘细胞扩展呈现不同的形态学变化;腔前卵泡中GDF9、BMP15 mRNA表达量均低于体外成熟不同时期卵母细胞,且腔前卵泡中GDF9 mRNA表达量显著低于体外成熟不同时期卵母细胞。揭示GDF9和BMP15对卵巢卵泡发育和卵母细胞体外成熟发挥重要作用,在绵羊卵母细胞体外成熟过程中,这2个因子可能是独立或协同地影响卵丘细胞增殖扩散。     

谷子条纹叶突变体wsl2的鉴定及候选基因分析

谷子叶色突变体是探究叶绿体发育机制和C4光能利用率的理想材料之一。为了研究谷子叶色突变的分子机制,从谷子主推品种长农35号的甲基磺酸乙酯(EMS)诱变库中筛选鉴定到一个苗期条纹叶突变体wsl2,通过表型鉴定、遗传背景检测和遗传分析,同时利用MutMap方法快速精细定位突变基因,并根据突变位点开发共分离分子标记等方面对该突变体进行研究。结果表明,wsl2在苗期表现为条纹叶表型,但从拔节期开始恢复为正常叶片表型;wsl2与野生型遗传背景相同且wsl2受一个隐性核基因控制;MutMap精细定位的关联区间内包含9个非同义突变基因,其中,Seita.9G561800是一个编码与叶绿体相关的PsbP蛋白基因,含有6个外显子和5个内含子,在第1外显子77 bp处发生G/T碱基突变,导致一个精氨酸(R)突变成亮氨酸(L)。根据突变碱基设计了dCAPS标记MRI498-1(Cac8Ⅰ)和共分离标记MRI501-3,进一步验证了wsl2突变体的候选基因突变位点。研究鉴定了一个新的条纹叶突变体wsl2,对PsbP基因光合作用反应机制的进一步研究奠定了理论基础,丰富了谷子叶色突变体资源,同时验证了MutMap方法克隆谷子突变基因的有效性。     

普通小麦抗白粉病性遗传研究

研究10个组合,5个F_1代进行隐性亲本回交测验。结果表明,同一组合在不同年份,F_1代抗性的程度不同,反应了基因与环境互作的差异;同一抗亲与不同感亲杂交,F_1代的显隐性不同,表明了遗传背景不同,基因互作的表型亦不完全相同。10个组合中,根据亲本、F_1、F_2的表型分析及回交测验结果,经卡方测定,属单基因支配的一个组合,2基因互作做6个组合,3基因互作的一个组合。另外两个组合,既符合2基因也符合3基因互作,但更符合3对基因的作用。贵麦2号从4个组合分析,至少有2对显抗基因。     

牛双肌基因遗传机制及研究进展

牛双肌基因位于第二条染色体上,是由肌肉生长抑制素基因（myostatin）突变造成的,它是骨骼肌生长发育的负调节因子,属于TGF-β超家族成员,为不完全显性遗传。本文综述了双肌牛的遗传特征、基因定位及双肌牛的生理、繁殖、胴体特征,并对双肌牛在牛肉生产中的利用方式及在我国肉牛生产中的应用前景进行了探讨。     

国内太子参种质资源与遗传育种研究进展

综述了国内太子参种质资源表型性状多样性和分子遗传多样性,以及国内大部分太子参品种的特点等3个方面的研究进展,旨在为太子参种质资源和遗传育种的深入研究提供参考。回顾了太子参种质资源的分布调查和表型性状多样性、分子遗传多样性研究。分析表明,培育出产量高,品质优异,抗病和适应能力强,多糖、环肽等有效成分含量高的太子参品种,是促进太子参产业发展的必然要求,最后对国内太子参的育种工作提出建议。     

LBD基因家族在高等植物中的研究进展

LBD基因是最近在高等植物中发现的为植物所特有的一类新的基因,含有保守的LOB(lateralor-ganboundaries)结构域。研究发现拟南芥和水稻中的LBD基因均为一大的基因家族,LBD基因参与了侧生器官原基的启动、侧生器官的形态建成以及侧生器官与茎尖分生组织(SAM,shootapicalmeristem)之间边界的建立,并与茎尖分生组织中特异表达的部分基因或基因家族间存在相互作用的关系,对高等植物地上部、地下部的特定器官的形成与发育具有重要影响。本文对LBD基因的结构域特征、在单/双子叶模式植物中的分类、表达特点、已克隆LBD基因的功能及与其它基因或基因家族间的相互作用关系进行了综述,并对LBD基因在高等植物中的功能冗余特性、LOB结构域可能所具有的基本功能和LBD基因与其它基因相互作用的分子机制进行了探讨。     

转CrylAc/CpTI栽培稻外源基因渗入普通野生稻中可稳定的遗传和表达

转基因水稻的研发以及环境释放,外源基因通过花粉逃逸到野生近缘种中,可能带来的生态效应愈来愈受到人们的关注.本研究采用人工杂交技术将CrylAc/CpTI双价抗虫基因从转基因栽培稻渗入普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)中,获得普通野生稻F1及分离后代F2、F3、F4、F5和回交后代BC1F1和BC...     

水稻抗条纹叶枯病遗传育种研究

水稻条纹叶枯病在中国的大流行,给部分省份造成了巨大的经济损失,因此进行水稻抗条纹叶枯病遗传育种研究具有十分重要的意义。在此,笔者概述了水稻抗条纹叶枯病基因资源的筛选与利用、水稻品种抗条纹病毒和抗介体灰飞虱之间的关系、水稻条纹叶枯病抗性基因定位以及转条纹病毒基因工程水稻研究进展,着重讨论了水稻抗条纹叶枯病遗传育种研究存在的问题和今后的研究方向。     

陆地棉早熟性状多世代联合遗传分析

【目的】旨在探讨连续世代陆地棉早熟性状遗传规律。【方法】以陆地棉中751213和鲁棉研28为亲本,通过对P_1,P_2,F_1,F_2和F_(2:3)5个世代联合分析,研究株高、果枝始节、始节高度、花铃期、播种至开花和全生育期等早熟性状的遗传模型。【结果】株高和果枝始节的最佳模型为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合模型(D);播种至开花时间最佳模型为1对完全显性主基因+加性-显性多基因模型(D-3);全生育期最佳模型为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型(E);花铃期和始节高度最佳模型均为1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因模型(D-4)。【结论】上述对陆地棉早熟性状的混合遗传模型分析结果,有助于阐明陆地棉早熟性状遗传规律。     

小麦抗条锈病基因定位及分子标记研究进展

总结了近十几年抗条锈基因的染色体定位和目前抗条锈基因分子标记研究资料及研究报告，重点介绍了抗性基因所在染色体，遗传方式，载体品种和现有分子标记，为利用抗条锈基因(Yr)的利用和研究提供参考。目前已找到分子标记的抗条锈基因有：Yr5、Yr7、Yr8、Yr10、Yr17、Yr26和Yrmoro，共获得标记14个，命名和新基因源的研究和利用工作有待加强。     

Modified complementation test of male sterility mutants in pepper (Capsicum annuum L.): preliminary study to convert male sterility system from GMS to CMS

The male sterility system in hybrid seed production can eliminate the cost of emasculation and ensure seed hybridity through avoidance of self pollination. GMS and CMS are two types of male sterility system that currently employed in pepper breeding. Conversion from GMS to CMS will increase the male sterility proportion of female parent from 50 to 100%. In this study, segregation analysis of four male sterile mutants consisting of one CMS mutant (CA1) and three GMS mutants (GA1, GA3 and GA4) showed that each had single recessive gene inheritance. A modified complementation test was performed by replacing male sterile mutants with their maintainer line as male parent. The nuclear restorer gene for CMS was independent of all nuclear restorer genes for GMS and all nuclear restorer genes for GMS were independent each other. Further observation on CMS and GMS male sterility loci revealed that GA1 and GA3 had mutated in both nuclear restorer genes for CMS and GMS, while CA1 and GA4 each carried mutation in single male sterility system of nuclear restorer gene for CMS and GMS, respectively. Conversion from GMS to CMS in the case of lines carried mutations in both sterility systems required only S-type cytoplasm donor, while lines carried mutation in single nuclear restorer gene for GMS required not only S-type cytoplasm but also rf allele donors. The important finding is the broader function of maintainer line in certain male sterility system that can be used as a maintainer or restorer line for other male sterility systems. We also confirmed that line CC1 is the general restorer for both CMS and GMS systems.     

Inheritance and linkage of a gene for testa-imposed seed dormancy in faba bean (Vicia faba L.)

Seed dormancy in the grain legumes may interfere with germination in some situations, yet is not well described. Dormancy in faba bean (Vicia faba L.) was investigated to determine the mode of inheritance and whether the gene or genes controlling this trait are linked to other genes. Seeds produced by 235 recombinant inbred lines at the F₆ generation were used for this study. The parents were the cultivar ‘Optica’ and 172, an Afghanistan landrace which possesses extended seed dormancy. Germination was scored on a seed sample from each recombinant inbred line. Segregation patterns indicated that the trait is monogenic. This gene, named doz, is linked to a gene controlling anthocyanin and proanthocyanidin synthesis, sp-b, with the genetic distance estimated to be about 25 cM. No associations were detected between seed dormancy and pod dehiscence, seed lustre or mean seed weight. The implications of the persistence of a gene for seed dormancy in the gene pool of V. faba for the introgression of traits from landraces and cultivars possessing dormancy and for the origins of domesticated V. faba are discussed.     

38–48 kDa subunits of buckwheat 13S globulins are controlled by a single locus

The inheritance of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) seed storage proteins was investigated by control crosses between accessions containing different SDS‐PAGE protein patterns in the range of 38–48 kDa. Analysis of segregation of individual F₁ and F₂ seeds obtained by 17 crosses showed segregation of eight electrophoretic bands, from which 12‐banding variants were inferred. Two variants contained one band, nine contained two bands and one variant contained three bands and behaved as a single co‐dominant unit. The segregation of banding variants fits the expected ratios and thus supports the hypothesis of single Mendelian gene inheritance and that alleles are co‐dominant. The results therefore suggest that the genes controlling globulin subunits are tightly linked and inherited as a single locus. The locus was designated Glob‐1 and the twelve segregated protein variants as alleles a‐l. This is the first buckwheat globulin locus identified with multiple alleles, phenotypically expressed as groups of protein bands and thus applicable as a functional marker in buckwheat genomic studies.     

Identification and inheritance of a new gene for powdery mildew resistance in mungbean (Vigna radiata L. Wilczek)

Powdery mildew (PM) is one of the important foliar diseases of mungbean. Resistance sources have been identified in India and the inheritance studies showed that complete resistance (RO) was controlled by two dominant genes, Pm1 , Pm2 . The breakdown of complete resistance (RO) into moderate resistance (R2) by race-2 (Akola) has been reported. It is assumed that the change in resistance reaction is due to a mutation in the pathogen. The present investigation was carried out with a view to screen germplasm, cultivars and mutants for identification of complete resistance (RO) sources against race-2 and to study their inheritance. 'Mulmarada', a local mungbean cultivar from Maharashtra state of India was identified as a complete resistance (RO) source for race-2. The inheritance of Mulmarada's resistance (RO) was studied. The F₁ and the segregation in F₂ and F₃ showed that the complete resistance (RO) in 'Mulmarada' is controlled by a single dominant gene, which is different from the earlier identified Pm1 and Pm2 resistance genes. Mulmarada's resistance gene is designated as Pm3 for PM resistance.     

大豆蛋白质有关性状遗传的分离分析

采用科丰1号×南农1138-2衍生的重组自交家系群体(RIKY)和(Essex×兴县灰布支)×兴县灰布支回交自交衍生群体(BIEX)为材料,应用SDS-PAGE电泳测定11S、7S、11S/7S比值及其10个亚基组的相对含量,用凯氏(Kjeltec)自动定氮仪测定蛋白质含量、自动索氏(Soxtec)抽提仪测定油脂含量。结果表明: (1) 两群体蛋白质组分及其亚基组有关性状以及油脂与蛋油总量等均有不同程度超亲分离,双亲间存在不同程度的位点互补。(2) 蛋白质含量遗传,两群体均为1对主基因+多基因模型,主基因和多基因遗传率分别为31.3%~40.9%和37.2%~53.7%。蛋油总量均为3对主基因+多基因模型,主、多基因遗传率分别为59.9%~66.6%和23.2%~27.9%。油脂含量为2~3对主基因+多基因模型,两类遗传率分别为48.6%~71.7%和4.2%~29.7%。(3) 11S组分均为3对主基因+多基因模型,两类遗传率分别为14.3%~60.7%和17.0%~50.7%。7S组分均为3对主基因+多基因模型,两类遗传率分别为34.5%~44.1%和21.5%~45.1%。11S/7S比值遗传均为2对主基因+多基因模型,两类遗传率分别为56.6%~74.8%和10.1%~20.1%。(4) 11S的4个亚基组依次分别为2~3对主基因+多基因、2对主基因+多基因、2对主基因+多基因、2~3对主基因+多基因模型。(5) 7S的6个亚基组依次分别为1~2对主基因+多基因、2对主基因+多基因、2~3对主基因+多基因、3对主基因+多基因、1~2对主基因+多基因和2对主基因+多基因模型。所有16个性状都由主基因和多基因控制,其中有10个性状两群体具相同的主基因数,其他6个性状两群体间相差1对主基因,两群体间遗传模型大同小异。这些相关性状的育种既要利用主基因还必须利用微效多基因,要考虑兼用两者的育种方法。