opaque-2玉米近等基因系的构建与赖氨酸含量快速检测

我国高赖氨酸玉米种质资源狭窄,opaque-2(o2)突变基因能大幅提高玉米赖氨酸含量,通过分子标记辅助选择构建o2玉米近等基因系并检测其赖氨酸含量具有重要意义。其中,要解决的两个关键问题是如何准确地将不同供体的o2突变基因导入受体系和如何快速地检测导入系的赖氨酸含量。本研究利用O2基因内紧密连锁的SSR共显性标记引物phi057检测玉米供体和受体自交系的多态性,利用其特异性和共显性构建o2近等基因系;参考已有研究,改进染料结合(DBL)法,测定18组构建成功的o2近等基因系的赖氨酸含量。结果表明,不仅在不同供体(CA339和山东2548)之间存在多态性,而且在不同受体系间也存在多态性,利用phi057能够成功地将不同供体的o2突变基因导入受体系,构建o2近等基因系;改进的DBL法分析表明,不同受体系赖氨酸含量变化较大,不同背景的受体系导入o2突变基因后赖氨酸含量增加的幅度差异也较大;普通玉米自交系间赖氨酸含量为0.223%~0.368%,构建成功的不同o2近等基因系间,赖氨酸含量为0.373%~0.527%,与受体亲本相比,赖氨酸增加幅度最低为13%,最高为74%。分析表明,phi057能准确筛选导入o2突变基因的受体系,结合改进的DBL法能快速地选择赖氨酸含量高的玉米。     

芸苔属植物自交不亲和性遗传机理研究及应用进展

芸苔属作物S位点上有三个紧密连锁的基因SLG,SRK,SCR/SP11。其中SRK和SCR/SP11蛋白分别为柱头和花粉SI信号识别决定因子。复等位基因显隐性关系与SRK基因的表达水平并不相关,可能是由于在绒毡层中SCR基因受到强烈的下游调控导致杂合体中隐性SCR基因在小孢子细胞中表达受到抑制。分子进化研究表明十字花科S位点基因的多态性来自于共同的祖先,并在不同种分化之前已经形成。利用芸苔属植物自交不亲和性遗传机理发展而来的PCR-RFLP方法提供了在芸苔属作物育种中切实可行的精确鉴定植株的S基因型和自交不亲和性的有效方法。     

植物Pht1家族磷转运子的分子生物学研究进展

植物磷转运子是植物磷营养中的重要蛋白之一。对植物磷转运子蛋白的拓扑结构、功能及其基因的调控和表达位点的研究,揭示了植物磷转运子各家族中各成员在磷代谢中的角色。植物磷转运子中Pht1家族是一类H2PO4-/H 共转运子,该家族主要成员在植物根系中负责磷的吸收、转运,其表达受磷调控,因此是研究得最为深入的植物磷转运子家族。本文总结了植物Pht1家族磷转运子的最新研究进展,讨论了植物磷转运、分配的分子机理,并指出今后研究的主要方向,为开拓改良植物磷效率的新思路提供依据。     

甘蓝型油菜SRAP、SSR、AFLP和TRAP标记遗传图谱构建

以黄籽GH06为母本、黑籽P174为父本杂交得到的第6代重组自交系188个株系为作图群体,通过SRAP、SSR、AFLP和TRAP四种分子标记对该群体进行遗传连锁分析,构建了一张包含20个连锁群、300个标记位点的甘蓝型油菜分子遗传图谱(LOD≥3.0),包括202个SRAP标记、65个SSR标记、23个AFLP标记和10个TRAP标记。图谱总长度1273.7cM,标记间平均距离为4.25cM。连锁群上的标记数在4～56个之间,连锁群长度变动在37.1～109.2cM之间,群内平均图距在1.80～14.20cM之间。LG1包含的标记最多,有56个;标记最少的连锁群(LG9、LG18、LG20)只有4个。LG13的平均图距最大,为14.20cM;LG6的平均图距最小,仅为1.80cM。在整个图谱上,存在图距大于20cM的空隙6个。本研究首次将SRAP及TRAP标记用于甘蓝型油菜遗传图谱的构建,结果表明,SRAP及TRAP标记在甘蓝型油菜遗传图谱的构建上是一种良好的标记系统。     

番茄高色素基因hp1和hp2分子标记的筛选

高色素基因hp1和hp2能显著提高番茄果实的类胡萝卜素总量,对于以提高番茄红素含量为目标的品质育种具有重要应用价值。以这2个基因的突变位点为目标,成功地筛选出了对hp1和hp2分别具有高度特异性的2对引物。由于这样的分子标记实际上就是功能基因本身局部片断的扩增结果,所以能非常可靠地直接鉴别该功能基因,F2群体中分子标记的分离比例与2对基因的独立分配比例完全一致。以这两对引物所产生的分子标记为依据,已经合成了含有hp1和hp2的双突变体。     

三河马生长激素基因的克隆与序列分析

为进一步探明三河马遗传分化,参考牛(M57764)、羊(AF002110)、猪(M17704)、人(J03071)和鼠(X12630)等哺乳动物GH基因序列,设计一对特异引物,用PCR方法从三河马基因组中扩增出一条长约2kb的DNA片段。PCR产物经pGEM-Teasy载体转化感受态DH5α株大肠杆菌,获得重组克隆子。DNA测序表明:三河马生长激素基因DNA序列长1923bp,含完整的5个外显子和4个内含子,与猪、狗、牛、羊的GH的cDNA序列同源性分别为94.47%,92.63%,90.06%和90.37%。其cDNA所编码氨基酸与猪、狗、牛、羊同源性分别为97.21%,96.74%,88.84%和88.37%,表明该基因在进化过程中是保守的。     

植物多酚氧化酶研究综述

多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase 简称PPO)是一类广泛分布于植物体中的一种铜结合酶。它是由核基因编码、多基因控制,在细胞质中合成,通过一定的方式转运至质体内而成为具酶活性的形式,对农产品品质形成有重要影响。介绍了多酚氧化酶在植物体内的存在和定位、分子结构、生理功能及调控措施等方面近年来的研究成果。     

玉米抗南方型锈病基因共分离分子标记的研究

本文以玉米(Zea mays L.)抗南方型锈病自交系P₂₅和感病自交系F₃₄₉的F₁与F₃₄₉回交,并连续回交所得BC₅代的F₃₄₉抗病近等基因系（nearly isogenic lines,NILs）为材料,以RGA（resistance gene analogs）的方法,在抗病自交系中克隆出一条321 bp的特异性DNA条带。根据序列比对的结果,设计出新的引物作为分子标记,在96株BC₇、BC₄F₅NILs及其亲本和杂种F₁群体上进行鉴定,其中94株的田间抗感结果与分子检测结果一致,选择的有效率达97.9%。此标记扩增效果清晰,可重复性强,在抗玉米南方型锈病的分子标记辅助育种研究中有应用价值。     

玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63负调控基因nsdAmgh的克隆及序列分析

nsdA (Negative regulator of Streptomyces differentiation)基因是天蓝色链霉菌中发现的与抗生素合成相关的负调控基因.根据天蓝色链霉菌 A3(2)的序列设计引物扩增玫瑰黄链霉菌 Men-myco-93-63 菌株中的该基因,经测序和序列分析表明,由保守序列引物nsdA-2R和nsdA-2L克隆到的Men-myco-93-63 菌株中的该基因 800 bp片段与已知nsdA基因核苷酸保守区域序列同源性达到99%,由全长序列扩增引物nsdA WZ-R和nsdA WZ-L克隆到的该基因包含一个完整的开放阅读框,共编码 369 个氨基酸,与变铅青链霉菌和天蓝色链霉菌A3(2)中的nsdA 基因的核苷酸序列同源性达到100%,氨基酸序列同源性达到99%.该全长基因命名为nsdA_(mgh),其在玫瑰黄链霉菌 Men-myco-93-63 中的发现为阻断该负调控基因以期获得抗生素高产工程菌株提供了重要依据.     

Genetic diversity of apricot revealed by a set of SSR markers from linkage group G1

Eight polymorphic simple sequence repeat (SSR) markers located in the G1 linkage group of apricot (Prunus armeniaca L.) were previously developed and evaluated in a small set of cultivars. Those primers were used for studying variability in 77 apricot cultivars belonging to five different geographical groups, such as Chinese, Asian (Irano-Caucasian and Central Asian), North American, Mediterranean and Western European as well as Middle European cultivars. Six of the markers were polymorphic and revealed a total of 71 alleles ranging from 5 (aprigms11) to 20 (aprigms1) alleles per locus with a mean value of 11.83 alleles per locus. In conclusion, the SSR loci located in the G1 linkage group show a level of polymorphism which is similar to loci dispersed throughout the entire genome. The total number of alleles and the number of unique alleles were the highest in Chinese apricots and the lowest in Middle European cultivars. Heterozygosity also showed a decrease from Asia and China to Middle Europe. No association could have been observed between any SSR markers tested and plum pox virus (PPV) resistant phenotype of cultivars. PPV resistant cultivars did not form a separate clade on the dendrogram obtained by UPGMA cluster analysis. Middle European and Chinese cultivars formed separate clusters while other genotypes formed smaller multiple sub-groups or scattered among different clusters. Our results support previous hypotheses on the origin of PPV resistance in North American apricots. The allele data was also presented in a form that allowed the easy observation of allele frequencies in each geographical group at each locus. Using this data field, differences and similarities between cultivar groups can be easily assessed. The analysis demonstrated the links between the North American and Mediterranean apricot germplasm and confirmed that the Chinese and Eastern European cultivars are distantly related.