用SSR技术和混合取样方法估算玉米群体间的遗传距离

The factors affecting the binding characteristics of GBSS with starch granule were studied using a wheat (Triticum aestivum) cultivar Chinese Spring with different temperature treatments. After sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) analysis, we got GBSS concentration by coomassie brilliant blue G-250(CBB G-250) method. The results showed that the temperature affected the binding of GBSS and starch granule. In 50–80℃, the concentration of GBSS unbound from starch increased with the temperature rising, which the maximal concentration was 11.361 μg mL^-1 at 80℃, while that was reduced when the temperature was 85–95℃. Furthermore, Mg²⁺ could also affect the quantity of GBSS unbound from starch. When Mg2+ concentration was lower than 1.75 mmol L^-1, the concentration of GBSS unbound increased. The lower Mg²⁺ concentration, the higher the concentration of GBSS unbound. However, when Mg²⁺ concentration was higher than 2.5 mmol L^-1, it could restrain GBSS unbinding. These results showed that GBSS bound starch granule by non-covalent bonds. The best GBSS extracting conditions were 55 mmol L^-1 Tris-HCl (pH 6.8), 0.75 mmol L^-1 MgCl₂, 2.3% SDS, 5% 2-ME and 10% glycerol, 15 min in boiling water, or 55 mmol L^-1 Tris-HCl (pH 6.8), 0.75 mmol L^-1 MgCl₂, 2.3% SDS, 5% 2-ME and 10% glycerol, 80℃ 30 min. The results are helpful to investigate 3-D structure of biological activated GBSS and mechanism of GBSS binding with starch granule.     

阻止授粉诱导玉米衰老提前启动现象的研究

利用豫816等8个玉米骨干自交系为材料,对授粉与未授粉处理自交系导致玉米衰老表型症状和叶片叶绿素含量变化以及衰老相关基因表达比较分析。结果表明,阻止授粉植株叶片与授粉对照相比,豫816和B73自交系表现出衰老提前启动的显著症状,启动衰老提前了17 d,说明阻止授粉对衰老启动具有明显诱导作用;郑58等6个自交系的阻止授粉与授粉对照植株叶片均为绿色,没有衰老症状的出现,说明阻止授粉不具有诱导衰老的作用。诱导衰老植株不同子粒结实率与启动衰老提前的天数密切相关,结实率为0~15%的未授粉植株具有启动衰老提早的诱导作用,结实率达到35%以上的植株则不具有启动衰老提早的诱导作用。6个玉米衰老相关基因差异表达的趋势与衰老表型症状变化趋势基本一致,存在1个基因差异表达与表型衰老症状呈现的时间窗口,可能参与了诱导玉米衰老的启动。     

不同剂量的低能N+离子束照射对玉米种子当代幼苗期性状的影响

以豫玉32和豫玉33干种子为原始材料，用低能N⁺离子注入，观察并记载低能N⁺离子注入玉米干种子后对当代玉米幼苗期几个性状的影响。发现不同品种的玉米种子对相同剂量的N⁺离子注入的敏感程度不同；低能N⁺离子对种子的发芽率、幼苗的根长、株高都有很大的影响；从玉米防倒伏的角度考虑，发现1.0×10¹⁷ ion/cm²可能是对豫玉33和豫玉32进行诱变的最佳剂量，为下一步大规模地开展玉米低能N⁺离子诱变打下了基础。     

玉米组氨酸三聚体核苷结合蛋白基因ZmHINT1的克隆及其原核表达载体构建

通过RT - PCR方法和基因克隆技术对玉米黄早4HINT 1基因进行了分子克隆和序列分析.结果表明,黄早4 HINT 1 cDNA全长为729 bp,氨基酸序列与动物HINT 1有较高的相似度,并且包含HITN1蛋白家族保守的活性位点区域.同时,为进一步研究玉米HINT1基因的理化性质及生物功能,利用PET - 28...     

玉米光周期敏感类Hd6基因的克隆和实时定量表达分析

水稻Hd6基因在调节水稻光周期敏感中起重要作用。本研究以热带玉米自交系CML288为材料, 利用同源基因克隆法结合3¢RACE技术克隆了与水稻Hd6基因同源的玉米类Hd6基因。该基因序列中999 bp的开放阅读框可编码332个氨基酸。BLAST分析发现, 该基因与玉米中编码蛋白激酶CK2的一个基因高度同源, 所推测的氨基酸序列包含2个CK2活性区域, 1个N末端区域, 1个ATP结合位点和1个丝氨酸/ 苏氨酸蛋白质激酶活性位点,与玉米、小麦、水稻和拟南芥的CK2氨基酸序列也有较高的同源性。建立了SYBR GREEN法实时荧光定量RT-PCR表达分析系统, 研究了不同光周期处理下类Hd6基因在光周期敏感自交系CML288茎尖和叶片中的表达。结果发现, 该基因在茎尖和叶片中均有表达。在短日条件下, 该基因在6~8叶期茎尖中的表达量存在明显差异, 在光周期敏感的7叶期出现表达高峰, 在叶片中的表达量均低于茎尖。在长日条件下, 该基因在茎尖中6叶期表达量较低, 在光周期敏感的9叶期在叶片中高量表达。由此可推测, 该基因与玉米光周期敏感密切相关, 可能在光周期敏感调节过程中发挥一定的作用。     

玉米光周期敏感基因ZmELF4的克隆及其亚细胞定位

以热带玉米自交系CML288为供试材料,根据拟南芥ELF4基因保守序列设计引物,采用RT-PCR方法克隆了ELF4在玉米上同源基因的全长cDNA序列(GenBank上的登录号为HQ009862)。序列分析表明,该基因cDNA序列全长683 bp,开放阅读框为432 bp,编码了144个氨基酸,与拟南芥、水稻的氨基酸序列同源性分别高达62%和75%,此外它们还共同包含一个高度保守的DUF1313未知功能结构域。利用基因重组技术分别构建了能够高效表达的过量表达载体pBI-ZmELF4和带有GFP标记的融合表达载体pGIT-ZmELF4-GFP,利用融合表达载体进行洋葱表皮瞬时表达实验,结果将ZmELF4定位于细胞核内,说明该基因在细胞核内起作用。     

基于SNP遗传图谱定位玉米雄穗分枝数和主轴长QTLs

以玉米雄穗分枝数差异显著的自交系豫086(分枝数多)和豫M 1-7(分枝数少)杂交获得F_1,通过单粒传法获得含177个株系的F_7 RIL群体。以玉米10 kb SNP芯片进行RIL群体基因分型,构建高密度遗传图谱,并利用QTL Cartographer 2.5对郑州和海南2个环境下玉米雄穗分支数(Tassel branch number,TBN)和玉米雄穗主轴长(Total tassel length,TTL)进行QTL分析。结果表明,构建的高密度遗传图谱覆盖玉米10条染色体,包含1 792个簇,覆盖基因组长度为2 109.45 cM,相邻簇之间平均距离为1.18 cM。在此图谱基础上采用复合区间作图法,在2个环境下共检测到了24个雄穗相关性状QTLs。其中7个与TBN相关QTL分布于第3, 8和10条染色体上,单个QTL的表型变异范围是6.74%～13.88%;其余17个为与TTL相关QTL,位于第1,3,5,6,8和9染色体上,单个QTL位点可解释5.59%～18.66%的表型变异。在2个环境下检测到了一个相同的TTL相关QTL位点(qTTL1-2)和2个既控制TBN又控制TTL的QTL位点(qTBN8郑州,qTTL8郑州;qTBN8-3海南,qTTL8海南)。     

近红外反射光谱测定玉米完整子粒蛋白质和淀粉含量的校正模型

以玉米完整子粒为实验材料,采用偏最小二乘回归法建立近红外反射光谱测定其蛋白质和淀粉含量的数学模型,光谱预处理结果表明采用矢量归一化和一阶导数+多元散射校正分别建立蛋白质含量和淀粉含量的校正模型效果最佳,外部验证结果证明校正后模型预测结果与化学值之间的相关系数分别达到0.946 9和0.924 0。     

玉米光周期敏感性的遗传特性及相关基因的研究进展

引进来源于多样性中心的热带、亚热带玉米种质是解决我国玉米种质资源狭窄的有效途径。光周期敏感性是热带、亚热带玉米种质在温带地区应用的主要障碍。对光周期敏感性的遗传特点和相关基因的定位及克隆研究方面取得的成果进行了综述,结合模式植物拟南芥和水稻光周期敏感性研究方面的进展,对玉米光周期敏感性研究的发展趋势进行了展望。     

热带、亚热带自交系与中国温带玉米种质杂交种的研究

在春、夏播 2个环境下鉴定评价了代表中国温带玉米主要杂优群的 5个自交系、3个改良群体与 10个热带亚热带自交系间杂交种的产量、农艺性状和配合力。结果表明 :基因型、一般配合力、特殊配合力、基因型×环境互作的方差达到显著 ;在春、夏播环境下均可选出产量高于对照掖单 13的杂交组合 ,说明温热杂交种具有较高的利用潜力 ;散粉吐丝延迟 ,株高和穗位高增加 ,果穗变细、穗行数减少 ,是利用温热杂交种的突出问题 ;果穗长度、千粒重、行粒数是温热杂交种的优点。代表我国主要杂优群的种质对温热杂交种的选择和热带亚热带种质的改良具有不同的利用价值 :自交系 4 78对于降低温热杂交种的株高、穗位高 ,旅 9对于增加果穗粗、穗行数 ,黄早 4对于散粉、吐丝的提早及雌雄协调 ,Mo17对于增加果穗长、行粒数、出籽率 ,豫 5群体对于提高粒重 ,都具有不同程度的改良效果