玉米V-ATPase B亚基基因（ZmVHA-B）的克隆及其表达分析

根据玉米基因组数据MalzeGDB(http://www.maizegdb.org/)已经公布的玉米VHA-B(V-ATPase subunit B)基因的mRNA序列(AY104180),从干旱处理玉米材料CN165的花丝中利用RT-PCR技术获得VHA-B基因的编码序列,并进行了序列分析和Northern杂交分析.结果表明:VHA-B基因编码487个氨基酸,含有1个保守的ATP结合位点,其编码的蛋白分子量为54.09 kD,等电点为4.99.氨基酸同源性分析表明:V-ATPase B亚基是一个较为保守的蛋白亚基.Northern杂交结果表明:在干旱处理下,B亚基存在两个不同的转录本,它们对干旱的响应不同;在盐胁迫下,同样也存在两个转录本,它们都对盐胁迫做出了响应;在冷处理下,仅存在1个转录本,且它的表达较强,仅仅在6 h有一些微小地反复;在ABA处理下,也仅存在1个转录本,处理1 h后表达明显上调,此后一直保持较高的表达水平.玉米VHA-B基因对花期干旱有响应,但在花丝和雌穗中的表达响应方式不同,在花丝中干旱诱导表达明显,而在雌穗中存在表达没有明显差异的两个转录本.     

中国玉米品种改良及其种质基础分析

品种改良是实现我国玉米总产量持续提高的关键要素之一。在耕地面积持续减少的前提下,通过品种改良 提高单产水平,对我国玉米生产至关重要。就品种改良对我国玉米单产水平增加的贡献,我国玉米品种改良 进程的特点和发展要求,以及我国玉米应用性基础种质的主要来源、现状和生产需求进行了分析和思考。 最后,对我国玉米品种改良中的耐密性育种与营养高效育种、继续种质扩充的主要方式、建立高效玉米种 质评价和扩充体系等问题进行了讨论,旨在为玉米遗传育种提供一些基础信息。     

基于黄早四与掖478衍生的双向BC3回交群体的品质分析

以玉米骨干自交系黄早四与掖478分别作为轮回亲本构建的双向BC3回交群体为试验材料,系统分析在不同遗传背景下的玉米子粒淀粉、蛋白质、油分以及赖氨酸含量的变化及其相关性。结果表明,在不同遗传背景下,玉米子粒的淀粉含量与蛋白质、赖氨酸含量均呈极显著负相关,蛋白质与赖氨酸含量呈极显著正相关,蛋白质含量的改良在一定程度上可以促进赖氨酸含量的提高。     

干旱胁迫后玉米杂交种产量性状与抗旱性的关系研究

[目的]研究旱胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重与百粒重和抗旱性的关系,为生产上评价和筛选抗旱玉米品种提供参考.[方法]对25份玉米杂交种进行大田正常灌水和旱胁迫对比试验,研究早胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重和百粒重与抗旱性的相应变化.[结果]与正常灌水对照相比,旱胁迫使杂交种的单株粒数和单株粒重显著降低,百粒重变化不显著.受旱后单株粒数和单株粒重高的品种耐旱指数大.[结论]旱胁迫后玉米杂交种的单株粒数和单株粒重与玉米抗旱性关系密切,旱胁迫后单株粒数或单株粒重可作为玉米抗旱品种筛选的指标.     

基于两个相关群体的玉米花期相关性状QTL定位

【目的】利用具有共同亲本黄早四的2个F2﹕3群体,定位控制玉米的抽雄期(DTT)、散粉期(DTP)、吐丝期(DTS)以及散粉-吐丝间隔期(ASI)的QTL,为玉米分子育种与相关基础研究提供参考和依据。【方法】以自交系齐319和掖478分别与黄早四杂交构建的230个和235个F2﹕3家系为定位群体(分别写作Q/H和Y/H),利用完备区间作图方法,对在不同生态环境下(2007-北京、2008-北京、2007-河南、2008-河南、2007-新疆以及2008-新疆)玉米花期相关性状进行QTL定位。同时利用基于混合线性模型的QTL Network-2.0软件进行基因×环境互作及上位性的分析。【结果】尽管4个花期相关性状的表现在2个群体中存在明显差异,但它们之间均呈现高度的相关性。在6个环境下对2个群体的4个性状进行了QTL检测,Q/H群体共定位到了85个QTLs,分布在玉米的10条连锁群上;Y/H群体共检测到了30个QTLs,呈现成簇分布。在Q/H群体中检测到2个重要的与多个性状相关且在不同环境条件下同时表达的QTL区域,分别位于第8染色体的umc1562—bnlg1651和第10染色体的phi062—umc1115区段;在Y/H群体中也检测到了1个与多性状相关且在多环境表达的QTL区域,位于第3染色体的nc030—umc2166区域。进一步分析发现,贡献率较大的QTL同时控制着多个性状。对比2个群体的定位结果,共检测到4个在不同遗传背景下的"一致性"QTLs。【结论】玉米花期相关性状的遗传机制较为复杂,而在不同环境及不同遗传背景下能够稳定存在的QTL可为这类性状的生产应用以及精细定位与图位克隆提供有价值的参考。     

玉米耐旱相关候选基因dhn2的等位变异与表型性状的关联分析

以95份玉米核心自交系组成的关联作图群体为试验材料,进行耐旱相关候选基因dhn2(编码脱水素蛋白)的序列多样性和连锁不平衡结构分析,挖掘不同种质资源中的等位变异。在考虑群体结构影响的基础上,进行dhn2基因多样性与耐旱相关表型之间的关联分析。结果表明：该基因编码区序列多样性较高,但LD水平较低,并检测出7个多态性位点与表型性状显著关联。     

一个新矮生玉米种质资源矮生性状QTL的定位

用新发现的玉米矮生种质资源矮2003×冀257构建的255个F2:3家系为作图群体, 利用114个覆盖玉米全基因组的SSR标记构建连锁图谱, 图谱总长度2 852.1 cM, 标记间平均距离为27.42 cM。2006年在北京与海南进行随机区组试验, 鉴定了255个F2:3家系成株期株高。用复合区间作图法(composite interval mapping, CIM), 对控制玉米株高性状的遗传位点进行QTL检测。在两个不同环境下均检测到相同的控制玉米株高的QTL位点3个, 分别位于第1和第2条染色体。其中在第1染色体上的1.10~1.11区段存在一个控制株高的主效QTL, 与dwarf plant8 (d8)位置相近, 在北京和海南环境下分别能够解释株高表型变异的50.5%和37.5%, 作用方式表现为显性效应。深入的序列分析结果显示, 该基因/QTL位于已知的d8基因下游20~30 cM的染色体区间, 这可能是玉米中控制株高的一个新基因。     

玉米泛素延伸蛋白基因ZmERD16的克隆、序列特征和表达分析

在前期研究中发现一个玉米苗期早期应答干旱的EST序列与拟南芥泛素延伸蛋白ERD16序列同源性很高。本研究根据拟南芥AtERD16序列,应用同源克隆技术分离出玉米泛素延伸蛋白基因,命名为ZmERD16。ZmERD16的开放阅读框为390 bp,编码129个氨基酸,等电点pI为 9.94,分子量为14.7582 kD。ZmERD16蛋白包含1个泛素单体蛋白,其后融合了53个氨基酸的核糖体多肽,属于泛素延伸蛋白亚族。ZmERD16具有4个外显子3个内含子的基因组结构,其启动子区域具有多个干旱、病害、水杨酸、乙烯、真菌等胁迫响应应答元件。蛋白结构预测显示ZmERD16无跨膜结构,定位于细胞质和细胞核中。利用实时荧光定量PCR对ZmERD16的组织表达特异性和在不同胁迫条件下的表达谱分析表明,ZmERD16在各组织中均表达,其表达量受盐、脱水、PEG、低温、高温、茉莉酸甲酯和水杨酸等多种胁迫信号诱导。推测ZmERD16可能参与玉米的多种胁迫信号传导和逆境应答进程。     

基于同源克隆技术分离玉米漆酶基因片段

漆酶是木质素生物合成途径的关键酶,其高度保守的铜离子结合区以及N末端糖基化位点使利用同源克隆技术成为可能。本研究利用GeneBank中公布的黑麦草漆酶基因全长cDNA序列及在玉米数据库中的比对结果设计特异引物,以8份AS系列玉米自交系为模板进行PCR筛选。经过提取质粒、测序及对推导的氨基酸序列进行比对,发现所克隆基因片段中含有保守的H-A-H基元和N末端糖基化位点,为以后玉米漆酶基因全长的克隆以及饲用玉米改良打下了基础。     

河北省桃品种抗寒力调查及建议

2021年1月河北各地发生了几十年一遇的低温,为了探明低温后各桃品种的冻害情况,采用实地调查、问卷调查等方式在各地进行调查。结果表明,调查的60个桃品种中,20个品种未发生冻害,40个品种受到不同程度的冻害,冻害面积1 892.53 hm~2,占当年桃栽培面积的2.18%。不同桃品种抗寒力不同,在不同地区的冻害表现不同,同时也受到地形、地势的影响。针对调查结果,对主要桃品种的适应范围提出了建议。