Pina新等位变异Pina-D1o的分离及分析

Puroindoline基因(Pina和Pinb)是控制小麦籽粒硬度的主效基因,决定小麦加工品质,分离该基因的新等位变异有利于小麦籽粒硬度性状的改良。采用同源克隆方法从节节麦(Aegilops tauschii,DD PI603224)中分离到一个Pina新等位变异Pina-D1o。生物信息学分析表明,该基因编码区全长447bp,编码148个氨基酸残基,具有小麦族作物PinA蛋白所特有的WRWWKWWK色氨酸结构域和10个半胱氨酸所形成的5个二硫键结构。根据核苷酸序列构建的拓扑树,Pina-D1o与Pina-D1m、Pina-D1n相同,均由功能性等位变异Pina-D1a发生单基因突变而来,因而Pina-D1o有可能来源于Pina-D1a。可见,新等位变异类型PinaD1o的发现可以为小麦的籽粒硬度改良提供基因资源。     

青海省审定小麦品种的农艺性状多样性分析

为充分了解青海省小麦品种农艺性状在遗传改良中的演变及其多样性变化趋势,对1957年以来审定的66个小麦品种的10个农艺性状进行考察。结果表明,株高、穗长、小穗数、有效小穗数、有效分蘖、穗下节间长、穗粒数、穗粒重、千粒重、穗叶距等10个农艺性状的平均值分别为92.82cm、10.94cm、20.62个、19.76个、7.19个、38.88cm、62.70个、2.81g、45.91g和18.11cm。这些农艺性状的变异系数在8.81%～27.50%之间,多样性指数在1.51～1.73之间。品种表型多样性指数从20世纪70年代的1.33上升到现在的1.88,2000年以后多样性指数增加缓慢。66个品种可以聚为三个类群,分别代表青海省的低位山旱地、中位山旱地和川水地三种不同生态类型的品种特征。     

高产节水春小麦新品种--高原448

高原448是中国科学院西北高原生物研究所采用有性杂交方法选育而成的,其系谱是:青春533/高原602。原代号为94-448,1999年11月通过青海省农作物品种审定委员会审定,定名为高原448。该品种现已成为青海省灌区种植的主要品种之一,是青海省农作物品种审定委员会指定的全省灌区小麦区域试验和生产试验的对照品种。1特征特性芽鞘白色,幼苗直立、绿色、无茸毛。叶色深绿,叶耳白色,叶相中间型。株型紧凑,株高90.47±2.77cm,单株分蘖数1.39±0.26,分蘖成穗率(50.00±9.10)%。穗长方形,穗长9.78±0.44cm,每穗小穗数18.60±0.88,每穗粒数39.90±3.74,穗…     

青海省审定小麦品种SSR遗传多样性分析及分子身份证的建立

小麦是青海省重要的粮食作物,本研究从分子水平上明确青海省审定小麦品种的遗传多样性现状并建立其分子身份证,为青海省小麦育种和资源保护提供理论依据。利用从520对SSR引物中筛选出的212对具有清晰扩增条带的引物,对青海省66个育成小麦品种进行研究。结果表明,19对引物扩增结果表现为单态,193对引物扩增结果表现为多态,共扩增出724个等位变异,变异范围为2~10个。多态性引物的多态信息含量（polymorphism information content,PIC）变化范围为0.03~0.86,平均为0.51。A、B、D 3个基因组的平均等位变异丰富度（allelic richness,R_s）和平均遗传多样性指数（Nei’s genetic diversity index,H_e）均为A>B>D。小麦的7个同源群中,第2同源群多样性指数最高,第7同源群多样性指数最低。在多样性研究的基础上,利用23对引物组合,构建了66个小麦品种的分子身份证,可将它们完全区分开,为青海省小麦品种的鉴定提供参考。     

抗旱性不同的春小麦品种籽粒萌发期α-淀粉酶活性及其同工酶分析

为了解春小麦萌发期生理生化变化对干旱胁迫的响应及为早期抗旱筛选鉴定提供科学依据,选用抗旱性不同的9个春小麦品种为材料,在20%聚乙二醇(PEG6000)干旱胁迫下和非干旱胁迫下进行萌发试验,研究了α-淀粉酶活性及其同工酶的表达.结果表明:1)在两种胁迫处理下,α-淀粉酶活性在品种间都存在着差异,但干旱胁迫下抗旱品种α-淀粉酶活性显著高于干旱敏感品种;2)α-淀粉酶活性与胚芽鞘长度之间呈显著正相关;3)在20%PEG6000胁迫下,抗旱品种α-淀粉酶同工酶受抑制较小,条带较多,胚芽鞘长度与主胚根长度受抑制较小.因此认为,抗旱品种在干旱胁迫下有着较高的萌发势,可能与具有表达α-淀粉酶同工酶的强势基因型有关;干旱胁迫下α-淀粉酶活性和r淀粉酶同工酶可以作为春小麦抗旱性筛选和鉴定的指标.     

春小麦新种质陇矮l号矮秆性状的遗传研究

为了深入了解春小麦新创种质陇矮1号的矮秆性遗传规律，2000～2001年对“陇矮1号”的矮秆遗传特性进行了较为系统的研究。从“陇矮1号”分别与三个高秆亲本“老芒麦”、“和尚头”和“高原602”的杂种F1代株高表现可知，其F1代株高介于高亲值与中亲值之间，且D为负值，说明“陇矮1号”的矮秆特性受隐性矮秆基因控制。“陇矮1号”与“老芒麦”、“和尚头”和“高原602”的F2代株高分离表明，“陇矮1号”的矮秆特性受2对或2对以上隐性基因控制。此外，超亲分离表明“陇矮1号”的矮秆特性还受到一些微效基因的影响。对各组合回交世代BCl和BC2株高分离结果进行x^2测验，BCl的矮秆株数与半矮秆株数之比为3：1，而BC2的半矮秆株数与高秆株数之比为1：3。因此，推断“陇矮1号”的矮秆特性受2对主效隐性矮秆基因控制。     

青稞转录组SSR位点及其基因功能分析

为了探讨青稞转录中SSR位点信息及其所在基因的生物学功能,使用MISA软件分析青稞转录组中SSR的分布频率和重复基元的基本类型,通过BLASTX对含有SSR的Unigene与nr、COG、Swiss-Prot和KEGG等公共数据库进行比对和功能注释。结果表明,在青稞转录组拼接得到的58 065个Unigene中发现9 576条序列中含有11 930个SSR位点,SSR发生频率为16.49%,平均每6.63kb出现1个SSR位点,共有119种重复基元(motif)。青稞转录组SSR出现频率最高的是三核苷酸重复基元(64.19%),其次是二核苷酸重复基元(24.05%)。AG/CT和AGG/CCT、CCG/CGG、AGC/CTG分别是二核苷酸重复和三核苷酸重复中的优势重复基元。在转录组中SSR重复次数以5~12次为主,基序长度主要集中在12~25bp,平均长度为21.15bp。9 576个含SSR的Unigene与nr、COG、Swiss-Prot和KEGG等公共数据库进行BLASTX比对,分别得到7 987、5 559、5 588和2 077个注释。通过基因功能注释发现青稞转录组中含SSR的序列主要与生物的基础代谢相关。     

青海省春小麦收割后田间堆放期间产量与品质的变化

为了解青海省春小麦收割后田间堆放期间产量和品质的变化,选择近年育成的春小麦品种“高原205”（白粒,易穗发芽）、“高原115”（紫黑色小麦）、“高原448”（红粒）和“高原314”（白粒）以及曾为青海省主栽品种的“青春533”（红粒）为材料,收割后以农民常用的田间堆放方式进行堆放,每隔9d对其进行采样,测定产量、SDS沉淀值和降落数值的变化。结果表明,随着堆放时间的延长,收获产量逐步下降,平均产量从第1次采样（Od）时的504g／m^2减少到63d后的384g／m^2,收获产量平均值与取样时间直线回归F值为20．91,大于F0.01（6．90）;SDS沉淀值变化较小,F值为0．90,小于F0．05（2．13）;降落数值在取样时间点上差异极显著．F值等于46,72,大于F0.01（2．87）。高原205的降落数值一直呈现下降趋势,而高原448、高原115、高原314和青春533的变化是在O～18d间上升,然后下降。总体而言,田间堆放对收获产量和品质不利。