粘类小麦育性恢复基因的遗传分析及SSR分子标记

【目的】进一步探讨粘类小麦育性恢复基因的遗传机理。【方法】选取具有高恢复力的恢复系亲本材料rk5451为父本与ms(Kots)-90-110杂交,F1代再与保持系90-110回交,以ms(Kots)-90-110/rk5451//90-110的BC1F1代分离群体为研究对象,分别用定位于1B短臂染色体上的18对SSR引物和6B染色体上的47对SSR引物对粘类小麦细胞质雄性不育育性恢复基因进行分子标记。【结果】初步筛选出Wms273和Wmc406 2对揭示育性恢复基因多态性的引物,用132株BC1F1回交群体对这2对引物进行进一步检测,得出Wmc406与粘类小麦细胞质雄性不育系1BS上的恢复基因连锁,遗传距离约为7.6 cM。【结论】粘类小麦细胞质雄性不育系的育性是由1对主效恢复基因和多对微效基因共同控制的,标记Wmc406可直接用于分子标记辅助选择。     

油菜数量性状QTL定位研究进展

【目的】为从分子水平理解油菜主要数量性状的遗传规律。【方法】对近年来油菜遗传图谱构建以及主要数量性状的QTL进展进行了综述。【结果】分子标记种类、数量、比例、作图群体和作图方法等是影响遗传图谱质量的关键因素;油菜上一些较高质量的遗传图谱为其数量性状的初步定位奠定了基础,但还需要不同研究者的相互协作,最终形成统一的高质量遗传图谱;概括并比较了近年来油菜主要品质性状、产量性状及其他性状QTL定位的最新结果,为加快油菜育种提供了分子遗传理论依据;阐明了油菜数量性状QTL定位的现状、问题及可能的解决方法。【结论】构建统一的、高质量的油菜遗传图谱,以更好地定位油菜的重要数量性状等,加快实现重要性状的标记辅助选择和对其主效基因的克隆,最终育成优良品种,是当前和未来的主要目标。     

小麦抗白粉病和条锈病基因的分子标记辅助鉴定

【目的】选育小麦新种质N95175和新品种远丰175,并检测其是否含有来源于小麦-簇毛麦易位系92R149的抗白粉病基因或抗条锈病基因。【方法】利用92R149/咸87(30)//小偃6号杂交组合选育N95175和远丰175,并以N95175、远丰175及其亲本92R149、咸87(30)和小偃6号为材料,利用与抗白粉病基因Pm21共分离的SCAR标记及与抗条锈病基因Yr26紧密连锁的SSR标记Xgwm11和Xgwm18,对N95175和远丰175所携带的抗病基因进行分子标记辅助鉴定。【结果】从N95175中扩增出与92R149相同的SCAR标记特异条带,而在2个感病亲本咸87(30)、小偃6号和远丰175中没有扩增出该条带。N95175和远丰175的扩增产物与抗条锈病亲本92R149相同,与2个感病亲本不同。【结论】导入N95175的抗白粉病基因为Pm21,导入N95175和远丰175中的抗条锈病基因为Yr26。     

49份小麦种质资源中Glu-1，Glu-3，Gli-1位点基因组成分析

采用分步法SDS-PAGE和改良A-PAGE分析了49份小麦农家品种等资源的Glu-1,Glu-3,Gli-1住点基因组成.结果表明,Glu-1位点编码的HMW-GS组成共检测到14种图谱,其中占比例最大图谱(N,7 8,2 12)达44.9%,其次是(N,7 9,2 12)和(1,7 8,2 12)各占14.3%,(1,7 9,5 10)和(2*7 9,2 12)各占4.1%,其余9种图谱各占2.0%;Glu-3位点编码的LMW-GS组成共检测到25种图谱.(a,j,c)占12.2%,(a,g,c)占10.2%,(new,g,c)占8.2%,(a,g,a).(a,j,a),(f,g,c)和(d,j,a)各占6.1%,(f,j,a),(d,g,c),(a,f,c)和(f,f,c)各占4.1%,其余14种图谱各占2.0%,Glu-A 3位点新发现的基因图谱占14.3%;Gli-1位点编码的醇溶蛋白组成共检测到40种图谱,(a,f,l)和(f,l,i)各占6.1%,(f,l,a),(new,c,i),(b,g,l)和(l,l,a)各占4.1%.其它34种图谱各占2.0%,Gli-1位点新发现的基因图谱占16.3%;扬白麦、迟亚草、葫芦头麦、红秃头、红粒白芒、红火麦、矮孟牛Ⅳ中在Glu-3或Gli-1位点含有新发现的等位基因.     

小麦雄性不育系和保持系花药ATP酶细胞色素氧化酶细胞化学定位

本文运用电子显微镜细胞化学标记技术,对K型雄性不育系和其保持系小麦花药各个组织中的细胞色素氧化酶和ATP酶活性进行了定位,相对定量研究。结果表明,药壁四层组织和药隔细胞中两种酶的活性分布在花粉粒败育前,不育系与其保持系之间几乎没有差别,均在细胞核、核仁、质膜与胞间连丝中有ATP酶的活性,线粒体内嵴上有细胞     

转W16小麦抗旱新品系的创制及抗旱生理机制分析

 【目的】培育抗旱转基因小麦新品系,解析转基因小麦抗旱生理机制,为转基因小麦抗旱性鉴定提供依据。【方法】以转W16基因3个高代转基因小麦品系为供试材料,在2008—2010年连续两年大田正常灌溉和干旱处理条件下,对转基因小麦品系进行田间抗旱性鉴定;同时对不同生育期植株体内的脯氨酸和可溶性糖含量及其旗叶的SPAD值进行测定分析。【结果】在干旱胁迫条件下,转基因品系比对照济麦19的单株粒重和千粒重极显著增加,其中单株粒重分别增加20.00%—23.08%、20.88%—24.71%和15.29%—25.27%;千粒重分别增加16.24%—19.85%、13.46%—16.95%和21.58%—24.46%。在正常灌溉条件下,单株粒重分别显著增加7.04%—11.11%、3.52%—8.73%和8.45%—12.70%;千粒重分别显著增加13.57%—14.97%、9.91%—11.67%和14.17%—14.65%。转基因小麦品系的单株粒重和千粒重的抗旱系数在1.15—1.45,抗旱性为强到极强。对转基因小麦的抗旱生理机制分析发现,在干旱胁迫下转基因小麦的根系总长度、根系表面积和根系总体积均显著增加;在灌浆后期转基因小麦品系脯氨酸和可溶性糖含量及旗叶的SPAD值均显著高于受体济麦19。【结论】W16的过表达改善了转基因小麦品系的根系结构、延长了旗叶功能时期,从而增强了转基因小麦对干旱胁迫的适应能力。     

一些小麦1B/1R易位系品质基因多样性分析

利用SDS-PAGE和A-A-PAGE分析了38份小麦1B/1R易位系Glu-1、Glu-3、Gli-1位点基因组成。结果表明,小麦1B/1R易位系中品质基因多样性降低,Glu-1、Glu-3编码的高、低分子量谷蛋白亚基种类减少,Glu-B1位点含有的优质亚基比例明显下降,Gli-1位点编码的醇溶蛋白比例增加,导致劣质。因此对于抗病品种品质改良要着重于改变其遗传组成尤其是Glu-1、Glu-3、Gli-1位点基因组成,尽可能打破Glu-3、Gli-1位点基因连锁关系,淘汰Glu-3位点基因的j,导入一些优良的品质基因。     

与时俱进三十载继往开来谋新篇——纪念《麦类作物学报》创刊三十周年

日月如梭，春秋更序，蓦然回首，《麦类作物学报》已经迎来了三十华诞。三十年来，几届编委会和几代办刊人与广大作者、读者并肩携手，不懈努力，将一份洋为中用的译文期刊几经更名、转型，办成了影响力居全国农业期刊前列的优秀学术期刊，为农业科技的发展和学术的繁荣贡献了重要力量。在此衷心感谢各级领导、各位专家、广大作者和读者的关怀与支持!抚今追昔，温故知新，回顾30年办刊历程，我们还要不断总结经验，开拓创新，为学报的进一步发展持续奋进。     

18个优质小麦品种(系)Glu-1、Glu-3和Gli-1位点的基因变异特点

为给小麦品质育种提供参考信息,选用我国18份有影响的优质面条和面包小麦品种或种质资源，通过分步法SDS-PAGE和改良A-PAGE分析了其Glu-1、Glu-3、Gli-1位点的基因变异特点。结果表明，由Glu-1住点控制的高分子量谷蛋白亚基共14种图谱，其中，Glu-A1位点上优质亚基1和2^＊分别占61．1％和11．1％，Glu—B1位点上优质亚基14＋15、7＋8、17＋18、13＋16分别占27．8％、27．8％、22．2％、5．6％．Glu_D1位点上优质亚基5＋10占55．6％。Glu—A1、Glu—B1、Glu-D1位点上均为优质亚基的品种（系）有陕451（1，7＋8，5＋10）、95鉴5104（1,14＋15，5＋10）、陕优412（2^＊，7＋8，5＋10）、绵阳89-47（2^＊，13＋16，5＋10）以及中优16、冀5099、绵优1号、绵优2号（1，17＋18,5＋10），占参试品种的44．4％。由Glu-3位点控制的低分子量谷蛋白亚基共12种图谱，小偃6号、PH82-2、陕253、80356、95鉴5104、郑农33等6个品种皆为“a，d，c”；由G1i-1位点控制的醇溶蛋白共12种图谱，小偃6号、PH82-2、陕优225、陕253、80356、中优16、95鉴5104等7个品种皆为“O，new，i”，即发现在Gli-B1位点是一个新等位基因。     

小麦多子房和单子房性状的差异蛋白质组学研究

小麦多子房性状的蛋白质组学特性和形成机制及其在小麦杂种优势中的应用可能提供理论依据。为揭示以小麦单子房品系77(2)及其多子房近等基因系Mu77(2)为材料, 采用TCA-丙酮法提取穗分化至四分体时期的幼穗总蛋白, 并通过IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳分离, 获得了分辨率和重复性较好的蛋白质组差异图谱。在等电点4~7、分子量14.4~97.4 kD之间发现约450个肉眼可辨的蛋白点, 其中上调2倍以上且达到99%统计学显著水平的差异表达蛋白点30个。对6个特异性差异蛋白点作二级质谱(LC-MS/MS)分析, 结果表明它们是富含甘氨酸RNA结合蛋白(S1)、SGT1-1(S2)、HMG-I/Y(S3)、谷胱甘肽转移酶(S4)、果糖1,6-二磷酸醛缩酶(S5)和未知蛋白(S6)。这些蛋白质对DNA转录、蛋白质翻译、能量转换及代谢、抗逆防卫等生理生化过程起调控作用, 可能与小麦多子房性状的形成有关。