利用基因芯片技术进行小麦遗传图谱构建及粒重QTL分析

【目的】小麦遗传图谱是进行小麦染色体分析和研究表型变异的遗传基础。通过利用传统分子标记和现代基因芯片技术相结合,构建高密度遗传图谱,重点开展主要产量主要构成要素--粒重的初级基因定位,确定影响粒重的主效QTL位点,为开发粒重CAPS分子标记及在分子标记辅助育种提供依据和指导,并为利用小麦粒重次级群体进行精细定位和基因挖掘奠定基础。【方法】利用90 K小麦SNP基因芯片、DArt芯片技术及传统的分子标记技术,以包含173个家系的RIL群体（F_9：10重组自交系）为材料,构建高密度遗传图谱,并利用QTL network2.0进行了3年共4环境粒重QTL分析。【结果】构建了覆盖小麦21条染色体的高密度遗传图谱,该图谱共含有6 244个多态性标记,其中SNP标记6 001个、DArT标记216个、SSR标记27个,覆盖染色体总长度4 875.29 cM,标记间平均距离0.78 cM。A、B、D染色体组分别有2 390、3 386和468个标记,分别占总标记数的38.3%、54.3%和7.5%;3个染色体组标记间平均距离分别为0.80、0.75和0.80 cM。用该分子遗传图谱对4个环境下粒重进行QTL分析,检测到位于1B、4B、5B、6A染色体上9个加性QTL,效应值大于10%的QTL位点有QGW4B-17、QGW4B-5、QGW4B-2、QGW6A-344、QGW6A-137;其中QGW4B-17在多个环境下检测到,其贡献率为16%-33.3%,可增加粒重效应值2.30-2.97g,该位点是稳定表达的主效QTL。9个QTL的加性效应均来自大粒母本山农01-35,单个QTL位点加性效应可增加千粒重1.09-2.97 g。【结论】构建的覆盖小麦21条染色体的分子遗传图谱共含有6 241个多态性标记,标记间平均距离为0.77 cM。利用该图谱检测到位于1B、4B、5B、6A染色体上9个控制粒重的加性QTL,其中QGW4B-17是稳定表达的主效QTL位点,贡献率为16.5%-33%,可增加粒重效应值2.30-2.97 g。     

导孔直径对木结构用规格材握螺钉力性能的影响

探讨导孔直径对木结构用规格材（云杉、落叶松、花旗松、马尾松）握螺钉力性能的影响。结果表明:导孔直径对木结构用规格材的握螺钉力影响较大,随着导孔直径的增大,握螺钉力会缓慢降低,当导孔直径在2~3 mm时,握螺钉力相对稳定;随着导孔直径进一步增大,握螺钉力会急剧下降。4种规格材的纵面握钉力从大到小的顺序是马尾松、花旗松、云杉、落叶松。     

甘蔗锌指蛋白基因的克隆和表达分析

在对甘蔗(Saccharum officinarum)叶片全长cDNA文库测序的基础上,获得1个编码锌指蛋白基因的全长cDNA序列,命名为Sc-zf.生物信息学分析表明,该基因全长1 189 bp,编码171个氨基酸,具有zf-A20和zf-AN1两个锌指结构域;构建了包含Sc-zf开放读码框的原核表达载体,经IPTG诱导,目的基因原核表达产物大小约为18.3 kD;经定量PCR技术分析,该基因在黑穗病菌(Ustilago scitaminea)、水杨酸(SA)、H2O2、NaCl和PEG胁迫下表达特性不同,受到黑穗病菌和NaCl的诱导,PEG的抑制,但也受SA和H2O2的影响.     

利用斑茅cDNA芯片研究甘蔗受黑穗病菌侵染后基因差异表达

为了解甘蔗抗黑穗病的分子机制,利用斑茅干旱胁迫cDNA芯片检测了甘蔗受黑穗病菌胁迫后的基因差异表达。经杂交,在cDNA芯片的3 860个模板中,有效差异表达(Ratio值≥2.0或≤0.5)的基因为101个,其中上调55个,下调46个。部分基因的定量PCR验证表明,芯片杂交结果可靠。上调表达基因经测序、冗余序列剔除,一共获得36个unique ESTs。已知功能的22个上调表达基因,涉及多条生理代谢途径,如光合作用、离子转运和核酸代谢途径;以及多种分子水平的进程,如基因转录、蛋白质合成与修饰以及细胞信号转导等。另外,还检测到14个未知功能基因。结果表明,甘蔗对黑穗病的抗性具有复杂的机制。本研究为解释甘蔗受黑穗病菌胁迫后的基因差异表达及其网络构建奠定了基础,还可以为今后系统研究甘蔗对生物与非生物胁迫的响应机制提供技术支持。     

东乡野生稻种质资源的抗性研究进展

为了更加深入研究和利用东乡野生稻种质资源,对东乡野生稻种质资源的抗性鉴定(抗病性、抗虫性和抗逆性)、抗性遗传分析、抗性基因分子标记定位及抗性基因同源片段克隆等方面进行综述,展望了东乡野生稻抗性研究和利用的方向.     

基于蔗糖代谢基因多态性的甘蔗基因型遗传多样性

[目的]探讨利用基于蔗糖代谢酶基因多态性的目标区域扩增多态性(target region amplificationpolymorphism,TRAP)标记进行甘蔗遗传多样性、遗传距离及遗传距离与糖分表型值关联性分析的可行性.[方法]利用4个根据参与蔗糖代谢酶基因SuSy、SPS,SAI和PPDK设计的锚定引物和9个随机引物,筛选具有多态性的17对引物组合,对28个糖分性状表型不同的甘蔗基因型进行TRAP标记,通过分子标记数据,估算不同基因型蔗糖代谢基因的遗传变异和遗传距离,并进行聚类分析.[结果]共扩增出170个条带,其中109个为多态性条带,多态性比率为64.1%,平均每个引物组合产生10个条带,6.4个多态性条带.在所测试的28个甘蔗基因型中,基于蔗糖代谢酶基因多态性所估计的遗传相异系数(genetic dissimilarity,GD)为0.12-O.80.基于GD的UPGMA聚类结果显示,在GD=O.49处,供试基因型可被划分为4类,但就所采集的特定时期的锤度数据而言,类间和类内的锤度表型值没有明显的规律.[结论]甘蔗不同基因型间4个蔗糖代谢酶基因遗传变异较高,多态性丰富,暗示TRAP技术在评价甘蔗蔗糖分性状方面具有应用潜力,但与锤度表型值数据的关联性还有待进一步 研究.     

水稻白叶枯病菌北方菌株遗传多样性rep - PCR分析

为了揭示水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)北方菌株的遗传结构组成,利用rep - PCR 技术对103个从辽宁、吉林、河北、山东稻区采集的Xoo菌株、9个标准小种(R1 -R9)代表菌株和13个水稻细菌性条斑病菌(X.oryzae pv.oryzicola,Xoc)菌株进行了遗传多样性分析.结果表明,ERIC -PCR和BOX-PCR分析均能较好地揭示出测试菌株的遗传多态性,分别获得了84种和90种分子谱型;在相似系数为70%时,ERIC -PCR将所有测试菌株聚类为17个簇群,其中1个为优势簇群;BOX - PCR将测试菌株聚类为10个簇群,其中2个为优势簇群.在相似系数为50%时,Xoo与Xoc测试菌株分别聚类为2个不同的簇群.     

中国鲎3个地理群体遗传多样性的等位酶分析

应用等位酶技术对漳浦、连江和温州3个地理群体的中国鲎遗传多态性进行分析.实验结果发现：6个酶系统的10个位点中有6个为多态性位点,共获得21个等位基因;大部分位点在3个群体中偏离Hardy-Weinberg平衡;在物种水平上,有效等位基因数为1.635,观察杂合度为0.456,期望杂合度为0.306,香侬指数为0.486,表明中国鲎的遗传多样性较高;F-统计量（FST）平均为0.0475,表明中国鲎遗传差异主要存在于群体内;遗传一致度平均为0.969,遗传距离平均为0.0315,表明中国鲎群体间遗传分化较低;基因流平均为5.0120,显示群体间存在较大的基因交流.由此认为3个群体属于同一个繁殖群体.在进行鲎物种保护的同时,要加强对其遗传多样性的保护.     

利用遥感解译大豆种植面积精度的研究

选取同一地区的TM、SPOT5(2.5 m)和SPOT5(10.0 m)3种不同数据源,利用目视解译的方法来解译大豆种植面积,以GPS实测面积为真值,通过对比3种数据源大豆解译面积与实测面积的误差,来计算不同数据源的解译精度.结果表明:3种数据源相比较,SPOT5(2.5 m)无论是在单个样地解译误差率还是总误差率上都...     

‘三月红’荔枝不同温度处理的成花效应

利用控温室研究‘三月红’荔枝(Litchi chinensis Sonn.)成花诱导期和形态分化期不同的温度对成花的影响。结果表明,诱导期较低温(15℃/8℃,昼12h/夜12h),或者中度低温(18℃/13℃)处理,转移到高温(28℃/23℃)条件下,植株成花枝率低,而且也减少了每穗花的小花数和雌花质量。诱导期18℃/13℃,形态分化期15℃/8℃有利于成花。与18℃/13℃和15℃/8℃下发育的花芽相比,28℃/23℃下发育的花芽玉米素(ZRs)含量较低,而生长素(IAA)含量较高。高温处理下花芽中荔枝LEAFY同源基因(LcLFY)表达明显弱于低温处理。对不同温度下的成花与激素,以及与LcLFY表达的关系进行了分析讨论。