山羊草属植物醇溶蛋白的遗传多样性分析

利用APAGE技术对山羊草属中6个物种30份材料的醇溶蛋白进行了分析,共出现14种醇溶蛋白APAGE谱带类型和67条相对迁移率不同的谱带,其中,每份材料可分离出10~22条带,所有67条谱带均具有多态性。同一物种内的谱带类型为1~4种,种间没有出现相同的带型。种内各材料间谱带类型可完全相同,带型间的最大相似系数为0.941,而种间最大相似系数则为0.606。     

苦荞品种(系)主要农艺性状与蛋白质含量的聚类分析

对来自5个国家的55份苦荞的9个主要农艺性状及蛋白质含量进行了主成分分析和聚类分析.结果表明:供试材料具有中、矮秆,主茎节数、有效花序数、蛋白质含量适中,一级分枝数偏多、总分枝数偏少,千粒重、单株粒重偏低和生育期较长等特点.主成分分析将9个主要农艺性状简化为5个综合指标,其累积贡献率达87.77%.入选材料应是主茎节数、一级分枝数、总分枝数适中,有效花序数和千粒重偏高,中矮秆的材料.据此标准,筛选到九江苦荞和苦刺荞2份综合农艺性状优异的材料.基于性状表现,供试材料可分为低产晚熟型、多分枝高蛋白型、早熟粒重型等3类,但聚类结果与地理来源并不完全一致.     

大麦HvRBR基因克隆与序列分析

【目的】从栽培大麦(Hordeum vulgare)中分离并克隆对植物细胞周期起负调控作用的RBR(retinoblastoma-related),鉴定大麦RBR(HvRBR)分子特征,明确其与同源基因间的亲缘关系和分类地位,为探索动、植物生长发育过程中细胞增殖和分化相关调控途径的研究提供理论依据。【方法】通过对植物RBR生物信息学分析,根据RBR保守区域序列设计通用引物,采用PCR方法从栽培大麦DNA和苗期总cDNA中分别分段克隆,获得特征序列后在DNAMAN软件下进行序列分析、多重序列比对并构建系统树。【结果】从栽培大麦籽粒皱缩突变材料GSHO1854中获得全长为5547bp的大麦HvRBR序列(GU121481),其cDNA编码区(GU121480)全长3179bp,包含一个编码975个氨基酸的开放阅读框。由其推导的氨基酸序列与已报道的RBR蛋白序列有较高的一致性。在A、B保守区之间有一个间隔区,虽然同源性较低,但是所有氨基酸序列的相似位点都包含一个半胱氨酸残基,这说明该半胱氨酸残基形成的分子内或分子间二硫键可能对整个RBR蛋白的结构和功能产生重要的影响。系统进化分析表明HvRBR与水稻同源性最高(84.3%),与苜蓿、拟南芥等双子叶植物的同源性较低(50%)。【结论】首次从大麦中得到与植物细胞周期起调控、细胞增殖和分化相关的RBR蛋白编码基因HvRBR。对栽培大麦籽粒皱缩突变材料GSHO1854的HvRBR进行了分子克隆和鉴定,并通过系统进化分析将HvRBR归为植物RBR家族C亚族。     

利用RAMP和ISSR标记分析大麦种质资源的遗传多样性

 利用RAMP和ISSR两种标记分别对60份大麦种质资源遗传多样性进行了检测。结果发现，两种标记都能揭示材料间较高的遗传多样性，其中ISSR标记多态性又高于RAMP标记。在RAMP分析中，每个引物可扩增出1～10条DNA片段，平均为5.27条；22个RAMP引物共扩增出116条DNA片段，其中98条具有多态性，多态性比率（PPB）为84.48%；平均多态信息量（PIC）为0.277；每个位点有效等位基因数（Ne）为1.602；材料间遗传相似系数GS变化范围为0.551～0.965，平均值为0.830。在ISSR分析中，每个引物可获得1～10条DNA片段，平均为5.95条；19个ISSR引物共扩增出113条DNA片段，其中111条具有多态性，多态性比率（PPB）为98.23%；平均多态信息量（PIC）为0.427；每个位点有效等位基因数（Ne）为2.033；材料间遗传相似系数GS变幅为0.203～0.931，平均达0.676。聚类分析表明，两种标记都能将供试材料完全区分开，聚类结果具有一定的相似性，但也存在明显差异。Mantel检测表明，这两种标记极显著相关（r = 0.346, t = 2.808）。     

人工合成新小麦的细胞学与农艺性状研究

人工合成小麦被广泛应用于小麦遗传育种及进化研究。本实验对四倍体野生二粒小麦、圆锥小麦、硬粒小麦与节节麦杂交,经染色体自动加倍形成的23个人工六倍体小麦第一代(S1代)的细胞学及农艺性状进行研究。结果表明,不同人工合成小麦的细胞学存在显著差异。四倍体供体母本对减数分裂影响很大。其中,由野生二粒小麦AS285合成的人工小麦的减数分裂很不正常,这可能由于控制减数分裂"二倍体"化的Ph1位点变异所致。减数分裂不正常,会导致其细胞学不稳定。因此,在用人工合成六倍体小麦构建遗传群体或作遗传研究之前,有必要先观察其减数分裂,选择出减数分裂正常的材料用于研究工作。根据本研究,单价体可作为判断减数分裂是否正常的依据。同时,不同人工合成小麦的农艺性状存在显著差异,它们为育种提供了新的资源。     

苦荞主要农艺性状与单株籽粒产量的相关和通径分析

[目的]为苦荞新品种的选育提供理论依据。[方法]将来自5个国家的55份苦荞品种(系)资源引种至四川栽培,经比较鉴定后对苦荞的单株籽粒产量与主要农艺性状进行相关和通径分析。[结果]9个相关性状对单株籽粒产量影响的顺序:有效花序数>千粒重>生育期>总分枝数>主茎节数>一级分枝数>茎粗>株高。多元回归分析表明,主茎节数、一级分枝数、总分枝数、有效花序数、千粒重是影响单株粒重的主要因素。通径分析表明,有效花序数、千粒重对单株籽粒产量的直接效应较大,二者是荞麦品种选育的主要目标性状和高产栽培的主攻方向。[结论]综合考虑,苦荞高产株型应是:株高、主茎节数、一级分枝数、总分枝数适中,有效花序数多,千粒重较高,开花期短者。     

四川小麦新品种(系)农艺和品质性状分析

对49份四川小麦新品种(系)的主要农艺和品质性状进行了考察。结果表明,供试材料的农艺性状普遍表现优良。蛋白质含量中等偏低,平均为12.97%。沉降值属中、低水平,平均为22.23 mL。面筋含量较高,湿面筋含量平均为33.68%。粉质指标普遍较差,其中形成时间平均为2.01 min,稳定时间平均为3.22 min,粉质质量指数平均为35.66。大多数材料筋力为中到弱筋。从主要品质指标来看,W7达到了优质强筋小麦标准,另有4份材料达到专用中筋小麦标准,2份材料达到专用弱筋小麦标准。相关分析表明,蛋白质含量与沉降值、面筋含量、吸水率呈显著或极显著的正相关;沉降值与其它品质性状多呈显著或极显著的正相关,可作为品质育种早代选择指标;面筋指数与粉质参数多呈显著或极显著的正相关;千粒重与面筋指数、稳定时间、粉质质量指数均呈极显著的负相关。相反,其它农艺性状与品质性状的相关大多不显著,这表明高产与优质的矛盾并不是绝对的。     

生长素对小麦幼胚组织培养的影响

以川农16、川麦42和良麦2号为供试材料,探讨了三种生长素对其幼胚组织培养的影响,并在此基础上筛选出相对较好的受体材料。结果表明,三种生长素在幼胚的诱导率、胚发芽率和胚发根率上存在极显著差异。2,4,5-T和NAA在诱导小麦幼胚培养基,其胚芽、胚根发生严重;而2,4-D在诱导率、胚发芽率和胚发根率这三方面相对优于2,4,5-T和NAA,适用于小麦幼胚的组织培养,且适宜浓度范围在2.0~2.5 mg/L。基因型对小麦幼胚组织培养的诱导率没有影响,对胚发芽率有一定影响,而对胚发根率有较大影响。在三种基因型中,以川农16在诱导率、胚发芽率和胚发根率这三方面表现相对突出,可作为转化受体材料。     

四川小麦主栽品种醇溶蛋白遗传差异分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＡＰＡＧＥ） 对四川省近５０ 年来年推广面积６６６ 万ｈｍ２ 以上的４０ 个小麦主栽品种进行醇溶蛋白位点特异性检测,分析了不同基因型间醇溶蛋白的遗传差异。结果表明：４０ 个品种具有３８ 种醇溶蛋白带型,其中９ 个品种具有１ＢＬ／１ＲＳ易位标记位点Ｇｌｉ Ｂｌｌ;醇溶蛋白电泳分离出的４６ 条带中,４０ 条具有多态性,占８４８ ％ 。供试品种间遗传距离（ＧＤ）在０ ～０６７ 之间,平均值为０３３ ,遗传变异较大,特别是早期品种与近２０ 年育成品种间,以及１ＢＬ／１ＲＳ易位系品种与非１ＢＬ／１ＲＳ易位系品种间均具有较大的遗传距离。聚类分析表明：供试品种在遗传距离０３５ 水平上明显聚为４ 类,具有相同血缘的品种大多数聚在了同１ 类。分析认为,四川小麦品种醇溶蛋白变异丰富,存在广泛的遗传多样性     

波兰小麦主要农艺性状分析

为发掘可供普通小麦育种利用的优异基因资源,考察了来自21个国家的58份波兰小麦的主要农艺性状,结果表明,波兰小麦农艺性状存在丰富的遗传变异,具有植株高大、分蘖力强、小穗数多和千粒重偏低等特点.穗粒数与穗粒重、株高与千粒重、穗长及小穗数与穗密度的简单相关和偏相关均极显著,而穗长与小穗数、穗粒数与千粒重仅偏相关极显著.主成分分析将波兰小麦8个主要农艺性状简化为5个主成分,其累积贡献率为94.28%,以穗型因子的贡献率最高,达到35.12 %.供试材料在遗传距离0.67水平上可聚为四个大类,可区分为矮秆长穗少粒型、密穗多粒小粒型、粒多粒重型和高秆少穗少粒型等四种类型,同时注意到聚类结果与其地理来源并不完全一致.