小麦-中间偃麦草蓝粒代换系的创制与鉴定

小麦的蓝粒性状可作为表型标记用于小麦育种和遗传学研究,来自中间偃麦草的蓝粒种质材料尚鲜见报道。本研究通过八倍体小偃麦中5 (2n=8x=56, AABBDDXX)与中国春缺-四体系列材料杂交,在中5×N4BT4A和中5×N7BT7D杂交组合后代中获得了两份蓝粒材料,编号分别为Zh5-a2-1和Zh5-c13-2。利用细胞遗传学和分子标记方法对这两份蓝粒材料进行了染色体组成分析。以中间偃麦草基因组DNA为探针的GISH分析显示,这两份蓝粒材料的染色体数均为2n=42,包括40条小麦染色体和两条中间偃麦草染色体。利用重复序列探针pSc119.2和pAs1进行的FISH分析表明,Zh5-a2-1和Zh5-c13-2均为二体代换系,被代换的一对小麦染色体分别为4B和4D。通过用St、E~e和E~b基因组DNA作探针进行GISH分析,证明这两份蓝粒代换系中的中间偃麦草染色体均为St组染色体,但与中5中的中间偃麦草染色体比较发现这对St组染色体的短臂端部发生了缺失。利用二倍体长穗偃麦草E~e基因组的SNP标记分析证明,两份蓝粒代换系中的中间偃麦草染色体与长穗偃麦草的4E~e染色体同源,即Zh5-a2-1和Zh5-c13-2分别为4St(4B)和4St(4D)代换系,命名为SubZh5-4St(4B)和SubZh5-4St(4D)。同时说明,中间偃麦草的4St染色体上带有蓝粒基因。通过对450个小麦SSR标记进行筛选,获得了4个可跟踪鉴定4St染色体的特异SSR标记。研究结果可用于蓝粒小麦品种的培育和中间偃麦草蓝粒基因的遗传学研究。     

小麦DH群体茎秆可溶性碳水化合物含量相关数量性状的遗传分析

以小麦DH群体（旱选10号×鲁麦14）的150个株系及其亲本为研究材料,分析雨养和正常灌溉条件下与茎秆可溶性碳水化合物含量相关的8个性状的相关性、遗传力、控制性状的基因数目及基因作用方式。结果表明,在两种水分条件下,DH群体各性状的表型值多数介于双亲之间,且出现超亲分离,变异系数在6.96%~65.72%之间。DH群体及其亲本各性状表型值普遍表现为雨养条件下的高于正常灌溉的。初花期、花后14 d和成熟期的茎秆可溶性碳水化合物含量（SSC_f、SSC_f14和SSC_m）之间相关性较低,而SSC_f14与其他多数性状在两种水分条件下分别表现极显著或显著的正相关。DH群体各性状的遗传力和调控性状的基因数目在雨养和灌溉条件下有较大差异。在雨养条件下的遗传力,SSC_f最高,为0.49,而籽粒灌浆效率（GFE）最低,为0.11,其他6个性状介于二者之间;而灌溉条件下的遗传力,GFE最高,为0.65,SSC_f最低,为0.51。在雨养条件下,控制GFE、可溶性碳水化合物的积累效率（AESSC）、SSC_f14和SSC_m的基因数目较多,分别为27、26、22和20对,控制可溶性碳水化合物的转运效率（RESSC）的基因数目最少,只有9对;而灌溉条件下,控制SSC_f14的基因数目最多（19对）,控制RESSC的基因数目最少（4对）。两种条件下控制SSCm和灌溉条件下控制SSCf14的基因间存在互补作用,其他性状的多基因间未检测到互作效应;两种条件下的RESSC和GFE,以及灌溉条件下的AESSC基因间存在重叠作用。说明小麦茎秆可溶性碳水化合物含量相关性状的遗传基础是复杂的,在不同发育时期、不同水分条件下控制这些性状的基因可能具有不同的表达模式。     

小麦TaPK7基因的克隆及其在多种胁迫条件下的表达分析

为了揭示小麦TaPK7基因对不同逆境胁迫的应答机制, 以SAPK7基因的全长cDNA序列为信息探针,采用电子克隆和RT-PCR的方法,从抗旱小麦品种旱选10号中克隆到一个包含1 074 bp开放阅读框、编码357个氨基酸的cDNA序列,命名为TaPK7.生物信息学分析表明,TaPK7同时具有磷酸化丝氨酸/苏氨酸和酪氨酸的活性.氨基酸序列比对发现,TaPK7与水稻、玉米、大麦等植物中受逆境胁迫诱导表达的直系同源基因高度同源.实时定量RT-PCR检测结果表明,TaPK7参与对高渗、高盐、低温等多种胁迫和ABA处理的应答反应,但在不同胁迫或处理下的表达模式不同,TaPK7对四种非生物胁迫的敏感性次序为:高盐＞高渗＞低温＞ABA.     

用株高旱胁迫系数分析小麦发育中的抗旱性动态

以小麦DH群体(旱选10号 × 鲁麦14)为材料,根据雨养(DS)和灌溉(WW)条件下5个年点环境中5个发育时期的株高估算反映材料发育过程中抗旱能力的旱胁迫系数(DS|WW),分析抗旱性的动态关系。结果表明,在不同年点环境间,不同发育时期的条件旱胁迫系数(CDS|CWW)、非条件旱胁迫系数(UDS|UWW)间存在显著差异,但发育中后期的抗旱性在部分年点环境中趋于一致。各个年点不同发育时期DS|WW间的10个相关系数,UDS|UWW间除Ch05环境的5个相关系数不显著外,其他所有相关系数均达显著水平;而CDS|CWW间仅3~6个相关系数显著,相邻发育时段之间的抗旱性关系密切。同时,任一时期的UDS|UWW总与其前面至少一个时段的CDS|CWW呈显著正相关,表明某发育时期的抗旱性可归因于该时期之前的一个或几个时段的抗旱性。通径分析结果表明,出苗至拔节期(CDS1|CWW1)、抽穗至开花期(CDS5|CWW5)的抗旱性对成熟期株高具有重要作用。     

洛南豆腐干主要致腐微生物的分离及生物防腐研究

洛南豆腐干是陕西省洛南县的特色豆制品,历史悠久,风味独特。豆腐干中含有丰富的蛋白质,极易变质。为了保证产品的质量和保质期,该研究采用天然生物防腐剂-乳链菌肽及纳他霉素复配组合处理豆腐干,降低了高温高压灭菌的压力及时间,使其货架期得到延长,不仅解决了传统豆制品的生产及储存问题,又保证了洛南豆腐干的特色品味。     

玉米弯孢菌叶斑病抗性的QTL分析

 通过利用AFLP和SSR标记 ,对丹 340×沈 135的F2∶3 群体 (113个家系 )进行玉米弯孢菌叶斑病抗性基因的遗传作图和QTL分析 ,得到如下结论 :(1)玉米弯孢菌叶斑病抗性是由多基因控制的 ;(2 )应用复合区间作图法 ,对 1999年的玉米全株抗病性 ,检测到 4个QTL ,分别位于第 6、6、8和 10染色体上 ,可解释表型变异的 4 9.9% ;对 2 0 0 0年的玉米全株抗病性 ,检测到 6个QTL ,2个位于第 6染色体上 ,3个位于第 7染色体上 ,1个位于第 10染色体上 ,可解释表型变异的 77.6 % ;第 10染色体上的QTL是 2年间共同的QTL ,来自抗病亲本沈 135 ;(3)对每个QTL(定量特征点位分析 ) ,均检测到加性和显性效应 ,但相对大小有不同 ,各QTL以部分显性、显性和超显性为主要遗传方式 ;(4)控制玉米弯孢菌叶斑病抗性的QTL之间存在上位性互作。     

不同水分环境条件下小麦IL群体产量相关性状遗传和关联性分析

干旱是限制小麦产量形成的重要非生物胁迫因子,研究小麦产量相关性状的抗旱遗传特性对小麦抗旱遗传改良具有重要意义。以小麦回交导入系(IL)群体((晋麦47×西峰20)×晋麦47)BC3F4的160个株系及其亲本为材料,研究不同水分环境条件下株高(PH)、穗下节长(PL)、单株穗数(SPP)、穗长(SL)、单株小穗数(TSP)、单株总粒数(GNP)、主穗小穗数(SMS)、主穗粒数(GMS)、千粒质量(TGW)和小区产量(GY)的遗传特点及相互关系,评价群体性状的遗传变异。结果表明:在不同水分环境条件下,小麦IL群体各目标性状表型偏向于轮回亲本晋麦47,变异广泛,多样性指数达0.74～0.97,且存在超亲分离,总体呈尖顶峰的负偏态分布。在4种水分环境条件下,小麦IL群体的PH、PL和TGW表现出较高的遗传力(h2B=0.48～0.81),其他性状遗传力较低(h2B=0.27～0.73)。性状之间普遍表现为不同程度的正相关,在干旱胁迫条件下,TGW和PH分别与小区产量有较高的相关性和关联度。该群体适合进行抗旱性状数量遗传研究。     

SSR标记在小麦种质资源研究中的应用

本文通过ＳＳＲ标记,对小麦种质资源的亲缘关系进行鉴定。结果表明,在国家种质为中保存的３个平遥小白麦中,编号为ＺＭ１２１３的平遥小白麦与燕大１８１７的相似程度最高;对平遥小白麦,蚂蚱麦及其生品种的系谱亲缘材料进行ＳＳＲ标记,聚类分析结果与系谱中亲缘关系的远近基本一致。     

普通菜豆PvP5CS2基因对逆境胁迫的应答

为了探索逆境条件下脯氨酸积累的分子遗传机理, 改善作物的抗逆能力, 应用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术和水杨酸法分别检测干旱、高盐(200 mmol L^-1 NaCl)和冷(4℃)胁迫条件下普通菜豆幼苗叶和根中脯氨酸合成酶基因PvP5CS2表达量和脯氨酸含量的变化。结果显示, 3种胁迫条件下普通菜豆幼苗叶和根中PvP5CS2的转录水平快速上升, 干旱处理4 d, 叶中PvP5CS2表达量达到最大值; 高盐处理下, 叶和根中PvP5CS2的表达高峰分别出现在2 h和6 h; 冷胁迫下, 叶和根中的表达高峰都出现在2 h; 随着胁迫时间的延长, PvP5CS2基因的转录水平逐渐下降。普通菜豆在逆境胁迫下, 幼苗叶和根中脯氨酸大量积累, 积累高峰出现在PvP5CS2基因表达高峰之后。这些结果说明, PvP5CS2基因的表达受干旱、高盐和冷胁迫诱导, 脯氨酸积累受PvP5CS2基因转录水平的调控。PvP5CS2基因在洋葱表皮细胞中的瞬时表达结果显示PvP5CS2蛋白定位在细胞核和膜上。     

小麦种子水分胁迫萌发的基因差异表达

旱选10号为材料,以PEG-6000为胁迫荆,利用DDRT-PCR技术研究了种子芽期水分胁迫处理和对照材料在mRNA表达上的差异。获得的5个差异表达片段,在处理前后表达丰度均呈增加趋势,并为反向Northern点杂交所验证。经查询,2个片段与GenBank中已知基因有较高同源性,3个片段与已知的EST序列同源。