大豆资源对斜纹夜蛾的抗性鉴定

利用网室采集的57份大豆资源的叶片,室内喂养刚孵化的斜纹夜蛾幼虫,以幼虫重为指标,鉴定大豆资源对斜纹夜蛾的抗性.综合2001年和2002年的鉴定结果,品种间、年份间、品种与年份互作差异均达极显著水平.根据标准品种分级法对抗性鉴定结果进行划分,从供试的大豆资源中筛选出4个高抗和3个高感的标准品种,可以用于抗性的分级及抗虫新基因的发掘.     

中国大豆种质资源耐铝毒性的变异特点及优选

铝毒害是酸性土壤中限制大豆产量的重要因素之一.探讨我国不同生态区大豆种质资源耐铝毒害性的遗传变异特点对于大豆耐铝毒品种选育具有重要意义.本研究从各生态区选出509份种质资源,采用苗期营养液砂培鉴定方法,以株高、叶龄、地上部干重和地下部干重的平均隶属函数值(FAi)作为耐铝毒性的指标,分析不同生态区品种对铝毒的耐性表现.结果表明,全国栽培大豆种质资源的耐铝毒隶属函数值存在相当大的变异,变幅为8.59%～74.83%,呈现出中间多、两头少的单峰态分布;各生态区内均存在与全国相同的变异特点,生态区间的变异比较小,平均数变幅仅为39.24%～41.65%,区内变异明显地大于区间变异;大豆耐铝毒性的强弱具有一定的相对性,根据参考文献所选的对照品种在509份资源中都处于中间状态,说明大豆种质资源耐铝毒性存在更大的耐铝毒和敏感性的变异;按照FAi》65%(1级),遴选出了15份强耐铝毒资源,占所选资源总数的2.95%,分别来自Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ生态区;按照FAi《15%(5级),遴选出5份强敏感性材料,占资源总数的0.98%,分别来自Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ生态区,可供大豆耐铝毒性遗传育种研究利用.     

大豆脂肪及脂肪酸组分含量的遗传分析

以Essex×ZDD2315的P1、P2、F1、BC1F3为材料,用主基因 多基因混合遗传模型,分析大豆脂肪及脂肪酸组分含量的遗传机制及相关关系.结果表明,大豆脂肪含量受2对加性互补主基因 多基因控制,主基因遗传率为16.23%,多基因遗传率为53.49%;棕榈酸、硬脂酸和亚油酸均为3对主基因 多基因遗传模型,其中均有2对主基因效应为等加性,主基因遗传率分别为71.63%,91.51%和91.59%,棕榈酸多基因遗传率为14.78%,硬脂酸和亚油酸未估计出多基因遗传率;油酸为3对加性主基因遗传模型,其中2对主基因效应为等加性,主基因遗传率为74.66%;亚麻酸为2对等加性主基因 多基因遗传模型,主基因遗传率为41.98%,多基因遗传率为24.17%.相关分析结果,棕榈酸、亚麻酸与脂肪呈极显著负相关(-0.272、-0.325);油酸与亚油酸亚麻酸呈极显著负相关(-0.833、-0.604);亚油酸和亚麻酸呈极显著正相关(0.287);棕榈酸与油酸亚油酸呈极显著和显著负相关(-0.255和-0.211);硬脂酸与亚油酸呈极显著负相关(-0.310).因此,脂肪及脂肪酸组分含量的遗传涉及到主效基因和多基因,脂肪及亚麻酸含量的主基因遗传率较低,其它性状主基因遗传率均在70%以上,改善脂肪含量要注重多基因的积累,改善脂肪酸组分可着重在主基因的利用,提高脂肪含量与改善脂肪酸组分无突出矛盾.     

色氨酰-tRNA合成酶基因WRS1调控水稻种子发育

【目的】氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetases, aaRSs）与遗传信息传递密切相关,已发现植物中aaRSs家族蛋白在维持翻译功能之余,还参与配子发生与胚发育、质体的早期发育以及免疫信号的感知与病害防御等生物学过程。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,分析水稻色氨酰-tRNA合成酶（WRS1）在胚乳发育中的作用,证明WRS1基因编码一个影响水稻胚乳发育的关键因子。【方法】本研究通过甲烷磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate, EMS）诱变籼稻（Oryza sativa subsp. indica）品种N22,筛选到一个稳定遗传的水稻粉质胚乳突变体（wrs1）,图位克隆获得目标基因。对wrs1成熟种子进行形态学观察以及淀粉相关理化性质测定,利用细胞学切片分析wrs1发育中胚乳的结构,利用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR, qRT-PCR）和GUS活性染色分析基因表达模式,通过qRT-PCR比较野生型与突变体花后12 d胚乳中淀粉合成相关基因表达情况,免疫印迹检测野生型与突变体成熟种子中淀粉合成酶蛋白积累情况,使用全自动氨基酸分析仪测定游离氨基酸含量。【结果】 wrs1突变体幼苗表现出明显的发育滞后且逐渐蔫萎死亡,从杂合突变体（WRS1wrs1）中分离到的粉质籽粒呈现明显的腹部皱缩,粒厚、千粒重下降,同时总淀粉含量下降,糊化淀粉的峰值黏度和崩解值均低于野生型。wrs1突变体发育胚乳中复合淀粉颗粒变小,排列疏松。WRS1定位于第12染色体长臂约183 kb的区间内,测序发现编码色氨酰-tRNA合成酶（tryptophanyl-tRNA synthetase, WRS）基因的第6外显子上发生单碱基替换,导致一个保守位置上的甲硫氨酸被替换。wrs1突变体中大部分淀粉合成相关基因表达量下调,且野生型与突变体间基因表达的变化与相应蛋白积累的差异存在不一致的趋势。wrs1突变体籽粒中蛋白质积累降低,而游离氨基酸含量显著升高。【结论】 WRS1编码色氨酰-tRNA合成酶,该基因突变后通过影响氨基酸稳态和蛋白质合成,造成淀粉合成相关基因异常表达从而影响淀粉的合成与积累,导致种子发育缺陷。     

播娘蒿甜菜碱醛脱氢酶基因的克隆和表达分析

采用RT-PCR技术克隆了播娘蒿的甜菜碱醛脱氢酶基因全长cDNA序列(DsBADH)。DsBADHcD-NA序列全长1653bp,其中开放阅读框长1503bp,编码一个由501个氨基酸残基组成的蛋白质,推测的蛋白质相对分子质量为54kD,pI为5.5。序列比对结果表明DsBADH与其它物种的BADHs无论在核酸水平还是在蛋白质水平上都表现较高的同源性,表明BADH基因家族具有较高的保守性。DsBADH基因的氨基酸序列在进化上与同属十字花科植物BADH基因距离较近。蛋白质序列存在一个编码十肽的高度保守序列,该结构在醛脱氢酶中是高度保守的,这些残基可能包含NAD 结合位点及酶催化位点,而且含有与酶功能有关的醛脱氢酶高度保守的氨基酸残基Cys,表明DsBADH可编码活性蛋白。N端存在信号肽,初步将该酶定位于叶绿体。半定量RT-PCR分析表明,DsBADH在根、茎、叶以及角果中均表达,但在角果中的表达显著高于其它组织,而且表明DsBADH受盐诱导正调节表达。     

RAMP与REMAP分子标记技术及其应用

引物设计是RAMP和REMAP标记分析的关键,二者都使用锚定的微卫星序列引物。目前已开发出多个RAMP锚定微卫星序列引物,与不同的RAPD引物进行扩增,得到更多的引物组合。REMAP使用反转录转座子的外向LTR引物和锚定微卫星序列引物。而RAMP分析采用不对称PCR循环,在PCR扩增的后15个循环中,退火温度设为2个;REMAP则采用常规PCR循环。扩增产物可在聚丙烯酰胺凝胶、变性聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶上进行电泳分离,检测时可使用同位素、银染或溴化乙锭染色等技术。目前,这两种标记技术已在作物和动物种质资源的遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、转基因植株基因稳定性分析等方面都有成功的应用。     

生长抑素DNA疫苗pEGS/2SS在大鼠体内的表达与分布

给SD大鼠股四头肌注射带有增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的质粒pEGS／2SS,每只100μg。注射后不同时间剖杀,取注射部位肌肉、心、脑、垂体、肝、脾、肾、小肠、胃、子宫、卵巢作冰冻切片,于荧光显微镜下检查。发现pEGS／2SS仅在注射部位肌肉表达,72h表达最强,10d后明显减弱,2周后消失。其他组织及对照组未检测到绿色荧光。表明pEGS／2SS在体内表达、分布方面具有较好的安全性。     

中国南方春大豆收获前后种子劣变的抗性研究

 中国南方春大豆种子易劣变，已成为该地区发展粒用型和菜用型大豆生产的重大障碍。【目的】对中国南方春大豆种质种子劣变抗性的鉴定筛选可获得抗性种质，从而为劣变抗性机理研究、遗传育种改良和新品种选育奠定种质基础。【方法】本研究采用甲醇胁迫法和温箱蚀化法对92份中国南方春大豆地方品种和推广品种进行收获前和收获后种子劣变的鉴定。【结果】经筛选鉴定获得收获前种子劣变（田间劣变）相对较抗种质（发芽率≥80.00％、活力指数≥2.64和简易活力指数≥8.61）3个，收获后种子劣变较抗（耐贮藏）种质（发芽率≥80.00％、活力指数≥1.00和简易活力指数≥7.03）3个，双抗种质1个以及双不抗种质1个。【结论】中国南方春大豆种质收获前种子劣变抗性大于收获后种子劣变抗性，而且资源中收获前种子劣变抗性种质更为丰富；与种子活力和劣变性相关的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和简易活力指数等指标间皆呈极显著正相关；宜联合采用活力指数、简易活力指数和发芽率作为种质种子劣变评价鉴定指标。     

大豆叶片衰老QTL的初步定位

 【目的】叶片衰老是植物的一个发育性状，对植物体内营养再分配与光合作用有重要影响。【方法】利用2套重组自交系群体进行大豆叶片衰老QTL的初步定位，并进行与产量性状的相关分析。【结果】在C1、D1b+W和O连锁群上检测到3个与大豆叶片衰老有关的QTL，可解释表型变异的5.8%～13.7%。除NJ(SP)BN群体熟期与叶片衰老相关程度较低外，两个RIL群体中生物学产量、籽粒产量、株高和熟期与叶片衰老间均存在显著或极显著的正相关；而收获指数与叶片衰老间一个群体为极显著负相关，另一个群体则表现为极显著正相关。【结论】在大豆育种中，针对延迟叶片衰老选育出的材料有时仅能提高收获指数，这样的材料往往产量潜力不高。     

利用CSSL群体研究稻米加工品质相关QTL表达的稳定性

 【目的】研究稻米加工品质的分子遗传基础，为遗传改良和分子标记辅助选择提供有用信息。【方法】利用Asominori为遗传背景具有IR24染色体片段的置换系（CSSL）群体，在4个环境下对稻米糙米率、精米率和整精米率进行QTL定位和稳定性分析。【结果】结果共检测到30个QTL与稻米加工品质相关，其中qMR-6、qMR-8、qHR-3和qHR-6在4个环境中都能被重复检测到，影响精米率的qMR-6和qMR-8的平均贡献率分别为21.1%和22.2%；与整精米率相关的qHR-3和qHR-6，平均贡献率分别为34.6%和22.3%；且qMR-6、qMR-8、qHR-3和qHR-6对应的置换系与背景亲本Asominori在4个环境中相应性状的表现型之间都存在显著差异（P<0.05）。【结论】qMR-8、qBR-8b和qHR-8共定位在第8染色体R727-G1149区间的QTL簇上，在笔者以前的研究中发现该QTL簇包含与稻米蒸煮食味、外观和营养品质等相关的多个主效QTL，这为剖析同一染色体区段内的1个或多个基因协同调控多个品质性状形成的复杂代谢网络提供信息。