硬粒小麦Glu-B3基因家族新成员的克隆及其分子标记的开发

获得小麦低分子量谷蛋白基因家族新成员, 为深入研究该基因家族的组成及其在染色体上的分布与进化奠定基础。本研究根据已发表的小麦低分子量麦谷蛋白基因序列设计了1对简并引物, 以从硬粒小麦品种Langdon BAC文库中筛选的携带小麦低分子量谷蛋白基因的BAC为模板, 利用同源序列克隆技术克隆了1个MET类型的小麦低分子量谷蛋白基因LMWLDN-M, 该基因编码350个氨基酸。利用LMWLDN-M与本实验室克隆的Langdon品种其他类型的小麦低分子量谷蛋白基因之间的SNP, 设计了该类型基因特异的引物。以Langdon代换系和中国春小麦缺体-四体为模板进行PCR扩增, 将该基因定位到小麦B基因组上。序列分析表明, LMWLDN-M为Glu-B3基因家族的一个新成员。     

Allelic variation in high-molecular-weight glutenin subunit Loci of Glu-1 in Japanese common wheats

Seed storage proteins of 131 Japanese Norin wheat (Triticum aestivum) varieties were fractionated by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis to determine allelic make-up in varieties at each of three loci that control high-molecular-weight (HMW) glutenin subunits. Three alleles were identified at the Glu-A1 locus, six at the Glu-B1 locus and five at the Glu-D1 locus. Twenty-four different, major glutenin HMW subunits were identified and each contained three to five subunits and seventeen different glutenin subunit patterns were observed for 19 subunits in the 131 Japanese Norin varieties. Fourteen alleles were identified by comparison of subunit mobility with that previously found in hexaploid wheat. Japanese Norin varieties showed a specific pattern of allelic variation in glutenin HMW subunits, different from that of Chinese and other country common wheats in allelic frequency at Glu-1 loci. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

小麦编码高分子量谷蛋白亚基基因的转化

以小麦的幼穗和幼胚作为转化受体,首次用抗除草剂草甘麟的EPSPs基因作为选择标记,通过基因枪法共转化,将小麦编码高分子量谷蛋白亚基的基因1Dx5和1Dy10转移到普通小麦京花1号中,获得33株再生植株,经PCR初步检测有12株同时扩增到了3个处在不同质粒上的外源基因EPSPs, 1Dx5和1Dy10的目标片段。将部分PCR检测为阳性的转化体     

陕西省部分小麦栽培品种高分子量麦谷蛋白亚基组成及其与品质关系

本研究以36个陕西省主要栽培品种为材料,利用SDS-PAGE方法分析了高分子量麦谷蛋白亚基组成,并对其SDS沉淀值进行了测定,分析了高分子量麦谷蛋白亚基组成与代表面包烘烤品质的SDS沉淀值间的关系.结果表明:Glu-1位点存在着广泛的等位基因变异,在所分析的36个品种中,Glu-A1位点亚基1出现频率最高,为63.9%;Glu-B1位点等位基因变异最丰富,其中亚基7 8和7 9出现频率最高,其次为亚基14 15;Glu-D1位点亚基组成以2 12为主;对各位点品质评分与SDS沉淀值的简单相关分析结果表明各位点品质评分与SDS沉淀值均存在着显著或极显著相关关系,各位点影响大小依次为Glu-D1＞Glu-A1＞Glu-B1;Glu-1品质评分与SDS沉淀值极显著正相关.     

冰草高分子量麦谷蛋白亚基基因的分离及结构特征分析

通过SDS-PAGE分析，在二倍体、四倍体和六倍体冰草[Agropyron cristatum (L.) Gaertn.]中都检测到2个表达的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS），但不同倍性的材料之间，以及相同倍性材料的不同种子之间的HMW-GS组成均有所不同。利用PCR技术对冰草的HMW-GS基因进行克隆，结果从二倍体、四倍体和六倍体冰草中分别克隆了3个、1个和3个y型HMW-GS基因的全长编码区序列。序列分析表明，只有来自六倍体冰草中的Bsy2基因具有完整的开放阅读框，编码1个有487氨基酸残基、分子量约为53 kD的HMW-GS，大小相当于SDS-PAGE图谱中的大亚基。而其余6个基因均在中间重复区发生了无义突变。本文对冰草HMW-GS基因的结构特点和进化关系进行了分析。     

阴沟肠杆菌的Hy3AL和hycA部分基因克隆及序列分析

为了克隆氢化酶3大亚基（HyA3L）和甲酸氢酶抑制因子（hycA）,研究其在阴沟肠杆菌产氢代谢中的作用和机制,笔者利用CODEHOP设计阴沟肠杆菌NRRL B-414 HyA3L和hycA简并引物,选用引物HyA3J和HycAJ扩增基因组DNA,分别得到约1500、150 bp的PCR产物,该产物连接pMD18-T载体,并克隆转化至E.coli DH5α感受态细胞中,经筛选后测序。推导的HyA3J扩增产物氨基酸序列与Enterobacter sp. 638的HyA3L蛋白一致性最高达到99%,仅有3个氨基酸的差异,表明其为阴沟肠杆菌的HyA3L;推导的HycAJ扩增产物氨基酸序列与Enterobacter cloacae subsp. cloacae ATCC 13047的HycA蛋白一致性最高达到92%,仅有4个氨基酸的差异,表明其为阴沟肠杆菌的hycA。通过以上分析可得出,采用CODEHOP程序设计的简并引物可信性强,阳性率高。阴沟肠杆菌NRRL B-414的氢化酶3大亚基和甲酸氢酶抑制因子部分基因的成功克隆,为通过代谢工程手段敲除氢化酶3大亚基和甲酸氢酶抑制因子的基因全长克隆奠定基础,不但增加了这2个基因的资源,也可为其基因敲除等代谢工程研究提供科学依据和工作基础。     

基于线粒体序列特征的茶树菇及杨柳田头菇分离物快速鉴定

此试验拟探寻特异的DNA序列,快速鉴定茶树菇（Agrocybe aegerita）及其形态上易混淆种,给种质资源收集及利用提供有效工具。本研究以云南采集到的18个菌株为材料,其中5株为A. aegerita,13个为A. salicacola,并对线粒体小亚基V9区进行序列分析。结果发现A. aegerita比A. salicacola多1个约50碱基的插入片段,而其他序列组成一致。根据此特点,在插入区筛选到1个特异DraⅠ酶切位点。通过对18个菌株V9区PCR产物进行酶切,发现A. aegeritaV9片段能完全被切开,而A. salicacola V9片段则为完整。根据此酶切方法,可以高效鉴定A. aegerita及A. salicacola 2个近似种,为食用菌遗传及育种研究提供了重要的基础。     

小麦品种百农AK58及其姊妹系的遗传构成分析

百农AK58是目前我国黄淮南部麦区大面积种植的小麦品种。利用表型、高分子量麦谷蛋白亚基、蛋白质含量及覆盖小麦全基因组的657对SSR分子标记分析了百农AK58姊妹系及其亲本的遗传构成, 以发现大面积品种的亲本选配规律。百农AK58在小穗数、穗粒数、千粒重和单株穗数上略优于其姊妹系丰收60和百农4330。百农AK58的高分子量谷蛋白亚基组合与亲本郑州8960相同, 为(1, 7+8, 5+10), 其姊妹系丰收60和百农4330的亚基组合与亲本温麦6号相同, 均为(1, 7+9, 5+10)。SSR标记分析表明, 百农AK58对亲本周麦11、温麦6号和郑州8960遗传成分的继承率分别为47.4%、28.9%和23.7%, 而丰收60的继承率分别为47.9%、30.7%和21.4%。可见, 这2个品种在遗传上与周麦11有较大的相似性。百农4330继承这3个亲本的遗传成分比例非常相近, 分别为33.1%、32.4%和34.6%。在A、B、D基因组及染色体水平上, 3个亲本品种对后代的遗传贡献率也表现不均衡性。百农AK58有40个不同于丰收60和百农4330的SSR特异位点, 主要分布于1A、4A、5A、6A、1B、4B、5B、6B、7B、1D、2D、3D和7D染色体, 其中多数位点已知存在与产量、抗病等重要农艺性状相关的基因, 推测这些特异位点在百农AK58成为大面积种植品种中发挥了重要作用。     

棉花3种抗逆相关基因对苗蚜为害的应答反应

 使用荧光定量PCR方法,分析了中棉所41、中棉所44、中棉所49和中棉所79等4种不同遗传背景的棉花品种在受到苗蚜为害时,编码类受体蛋白激酶（LRR-RLK）、ATP合酶β亚基（Atpβ）和捕光蛋白复合物Ⅱ（Lhcb2）等3种代谢相关基因的变化情况。在4种棉花品种中,LRR-RLK的表达量变化情况差异较大,该类LRR-RLK的表达量变化与蚜虫的为害有关;Lhcb2基因在中棉所41的子叶和真叶中、中棉所49的真叶中、中棉所44和中棉所79的子叶中对棉蚜的为害应答比较强烈;Atpβ基因在中棉所41和中棉所49真叶中、中棉所44子叶和真叶中应答反应比较强烈,在中棉所79中应答反应较弱。以上试验结果暗示不同的棉花品种应对苗蚜为害可能存在不同的代谢途径。     

Evaluation of fresh pasta-making properties of extra-strong common wheat (Triticum aestivum L.)

The relationship between characterictics of flour of common wheat varieties and fresh pasta-making qualitites was examined, and the fresh pasta-making properties of extra-strong varieties that have extra-strong dough were evaluated. There was a positive correlation between mixing time (PT) and hardness of boiled pasta, indicating that the hardness of boiled pasta was affected by dough properties. Boiled pasta made from extra-strong varieties, Yumechikara, Hokkai 262 and Hokkai 259, was harder than that from other varieties and commercial flour. There was a negative correlation between flour protein content and brightness of boiled pasta. The colors of boiled pasta made from Yumechikara and Hokkai 262 grown under the condition of standard manuring culture were superior to those of boiled pasta made from other varieties. Discoloration of boiled pasta made from Yumechikara grown under the condition of heavy manuring culture was caused by increase of flour protein content. On the other hand, discoloration of boiled pasta made from Hokkai 262 grown under the condition of heavy manuring culture was less than that of boiled pasta made from Yumechikara. These results indicate that pasta made from extra-strong wheat varieties has good hardness and that Hokkai 262 has extraordinary fresh pasta-making properties.