玉米子粒脂肪含量的全基因组关联分析

利用分子标记对控制玉米脂肪合成的关键基因进行定位,从分子水平上阐明其遗传机理,提高高油玉米的育种效率。以吉林省80份核心玉米自交系为关联群体,2014年和2015年分别在吉林农业大学试验地进行田间试验,将自交收获的果穗晾晒脱粒后用NIRFlex N-500近红外光谱仪测定其子粒脂肪含量。同时使用Illumina PE150测序仪对80份玉米自交系进行全基因组重测序,共获得1 490 007个高质量的SNP用于后续的关联分析。结果表明,玉米子粒脂肪含量的变异范围为2.83%~6.81%,广义遗传力为63.3%。经过两年1点的全基因组关联分析共筛选得到10个SNP位点与子粒的脂肪含量显著关联(P0.000 001),解释的表型贡献率为0.65%~34.5%,其中位于染色体框4.01的SNP标记表型贡献率最高为34.5%。在显著性SNP位点(P0.000 001)的连锁不平衡区域(5.2 kb)内共挖掘出6个候选基因,分别预测编码MYB转录因子、果胶酯酶、谷氨酰胺合成酶和3种无特征功能的假定蛋白,可能与脂肪的合成代谢密切相关,可为高油玉米材料的分子标记辅助选择及克隆调控玉米子粒脂肪含量的关键基因提供参考。     

转酸性蛋白酶pepB基因玉米的分子鉴定与农艺性状分析

通过分子生物学技术把酸性蛋白酶pepB基因转入受体玉米自交系基因组中,培育转酸性蛋白酶pepB基因玉米新品系。以耐盐基因badh作为筛选标记性基因,经过抗性筛选,对T1、T2、T3代转基因植株进行PCR检测,得到14个T1代转基因阳性植株,32个T2代转基因阳性植株和27个T3代转基因阳性植株。Southern杂交结果表明,外源酸性蛋白酶基因已经整合进玉米基因组中。RT-PCR结果表明,酸性蛋白酶基因在受体玉米中获得表达,获得外源酸性蛋白酶pepB基因遗传表达的T3代转基因玉米株系。通过对T2、T3代转基因玉米各品系农艺性状的分析结果表明,转基因玉米各品系在株高、茎粗、穗长等农艺性状上与受体亲本没有差异,但生育期均有不同程度的缩短。     

紫花苜蓿下胚轴再生条件的优化

[目的]优化紫花苜蓿下胚轴的再生条件。[方法]选用不同的培养基和激素,对公农1号、公农2号、美国苜蓿王、草原1号4个苜蓿品种的下胚轴进行愈伤组织的诱导和分化。[结果]经筛选,获得了诱导愈伤组织的基本培养基为改良SH＋MS有机＋MS微量及铁盐＋2,4-D2．0mg/L＋KT0．05mg／L＋蔗糖30g／L,诱导再生植株分化的培养基为MS＋NAA1．0mg／L＋KT0．1mg／L＋水解酪蛋白25mg／L＋蔗糖20g／L。[结论]得到公农1号、公农2号、草原1号3个易于诱导和分化的基因型。     

玉米杂交种“吉农玉367”选育报告

玉米新品种"吉农玉367"是以自选系"HY21"为母本、自选系"HY101"为父本杂交育成的玉米单交种。2年区域试验平均产量11 144.9 kg/hm2,比对照品种"郑单958"增产5.6%。2012年生产试验平均产量10 554.8 kg/hm2,比对照品种"郑单958"增产5.6%。该品种于2013年1月通过吉林省农作物品种审定委员会审定,其主要特点是高产、稳产、抗病性较强、早发性好、易制种,适于吉林省中晚熟地区及黑龙江省部分地区种植。     

大豆热激蛋白基因HSP17.4的耐热功能鉴定

为研究小热激蛋白基因HSP17.4在大豆热生物胁迫耐受过程中的作用,本试验把植物过表达载体p CPB-HSP17.4和RNA干扰表达载体p CPB-HSP17.4-RNAi利用农杆菌介导法将其导入受体大豆JN18中。经PCR检测,获得T0代阳性植株13株;T1代阳性植株26株;T2代阳性植株39株。T1、T2代转基因植株Southern blotting结果显示,目标基因以单拷贝形式整合到基因组中。荧光定量PCR结果显示,HSP17.4基因在转化植株的叶、茎中均有表达。在42℃高温胁迫下,与未转化植株相比,T1、T2转过表达植株叶片中相对表达量分别为未转化植株的813%和793%,转RNAi表达植株叶片中相对表达量分别为未转化植株的49.77%和52.81%。耐高温鉴定结果表明,转过表达HSP17.4基因提高了植株的耐高温能力。     

中品95-5117抗大豆花叶病毒基因源分析

中品95-5117和中品95-5383是以中品661为亲本选育的抗东北花叶病毒病3号株系(SMV3)的大豆新品系。中品95-5383抗病基因的SCAR标记已被定位于大豆F连锁群(Chr.13),与抗病基因Rsv1紧密连锁。利用大豆F连锁群的34个对SSR标记引物及与抗病基因紧密连锁的SCAR标记SCN11及Rsv1候选基因标记Rsv1-f/r,对中品95-5117系谱亲本进行检测,结合对SMV3的抗性鉴定结果进行分析,旨在明确抗SMV3基因在系谱中的传递规律,为利用分子标记辅助选择培育抗SMV3新品种提供依据。通过SSR标记分析发现,中品95-5117和中品95-5383与亲本中品661的相似性最高,而与另外一个亲本鲁豆4号关系较远。SCAR标记SCN11检测表明,只有1份材料Mangnolid(F-53)B为感病基因型。系谱的Rsv1-f/r标记分析表明,Williams82是中品95-5117中Rsv1基因的供体亲本。抗病性鉴定发现鲁豆4号高抗SMV3,但它并不携带Rsv1基因。据上述结果推测中品95-5117中不仅含有Rsv1,还具有来自鲁豆4号的抗病基因,证明该品系比其亲本中品661具有对SMV3更强的抗性。     

大豆KTi基因和SBA基因双价RNAi表达载体的构建

本研究采用RT-PCR技术克隆大豆KTi和SBA基因的核心保守序列,序列分析表明,KTi基因片段为324bp,SBA基因片段为515bp;利用RNAi技术,结合种子特异性启动子,构建同时具有KTi基因和SBA基因反向重复结构的双价RNAi种子特异性表达载体pCAMBIA3301-KTi-SBA(pKTi-SBA)。通过酶切检测及测序,证明双价RNAi种子特异性表达载体构建成功。本研究为通过RNAi技术同时降低大豆种子中胰蛋白酶抑制剂和凝集素含量,改良大豆品质奠定基础。     

芦荟茎段芽的诱导与再生

以茎段为外植体,MS为基本基质,进行了芦荟无性快速繁殖技术的研究。结果表明:MS 6-BA2.0mg/L NAA0.15mg/L为最佳的芽诱导培养基,MS 6-BA4.0mg/L NAA0.1mg/L为最佳的继代培养基,MS NAA2.0mg/L 活性炭0.3%为最佳的生根培养基。     

大豆杂种后代蛋白质含量的遗传研究：Ⅱ.杂种后代的遗传分析

利用蛋白质含量不同的６个亲本的不完全双列杂交的Ｆ１，Ｆ２代资料，分析了蛋白质含量的遗传变异趋势及与其他性状间的相互关系。结果表明，双亲的蛋白质含量差异大，Ｆ２变异程度也大。蛋白质含量的遗传力较高，可在Ｆ２代选择并能获得一定的遗传进度，Ｆ１，Ｆ２代的蛋白地岑与母本的含量及双亲中亲值呈极显著的正相关。Ｆ２代的蛋白质含量与百粒重呈极显著的正相关，与脂肪含量呈极著的负相关。     

高产优质玉米新品种"吉玉301"选育报告

玉米新品种“吉玉301”是以自选系“GS01”为母本、外引系“吉853”为父本杂交育成的玉米单交种。2年区域试验平均产量为10022．0kg／hm2,比对照“四单19”增产12．5％;生产试验平均产量为10123．2kg／hm2,比“四单19”增产11．8％。该品种于2007年1月通过吉林省农作物品种审定委员会审定,其主要特点是稳产、高产、抗病、抗旱,品质好,适于吉林省长春、吉林、通化、白城等地区及黑龙江省部分地区种植。