• 2014年第15卷第2期文章目次
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    • >遗传资源
    • 十字花科栽培蔬菜及野生近缘种资源对小菜蛾的抗性分析

      2014, 15(2):229-235. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.001 CSTR:

      摘要 (2434) HTML (0) PDF 7.64 M (2705) 评论 (0) 收藏

      摘要:小菜蛾是危害十字花科蔬菜最严重的害虫,造成蔬菜产业巨大经济损失。现有育种材料中抗小菜蛾的资源非常稀缺,制约了抗虫新品种的选育。本研究利用国家蔬菜种质资源中期库中近年收集的来自10个国家,42个种,218份十字花科栽培蔬菜及野生近缘种资源进行了小菜蛾抗性鉴定。这些资源的抗性水平从极抗到极感皆有分布,除极端抗/感材料较少外,总体上呈均匀分布。属间、种间、亚种间的平均抗性差异显著。同种植物的不同种质间抗性分布亦广。栽培资源比野生资源具有相对更高的平均抗虫水平,但是后者高抗材料更多。北部欧洲等地是抗性资源分布相对集中的地理区域。本研究获得抗虫资源19份,其中高抗资源4份,这些材料对蔬菜抗虫育种和抗虫基因发掘具有重要应用价值。

    • 秦岭地区五味子属植物野生资源调查

      2014, 15(2):236-241. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.002 CSTR:

      摘要 (2635) HTML (0) PDF 6.18 M (2822) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过查阅标本、文献,走访和实地考察等多种方式,对陕西省6市20县26乡镇五味子属植物野生资源现状及分布进行调查。结果表明,秦岭地区有6种五味子属植物,华中五味子(Schisandra sphenanthera)、红花五味子(Schisandra rubriflora)、大花五味子(Schisandra grandiflora)、铁箍散(Schisandra propinqua var. sinensis)、金山五味子(Schisandra glaucescens)和狭叶五味子(Schisandra lancifolia),分布于海拔500~2 800 m之间,华中五味子数量多且分布广,大花五味子相对稀少。根据调研确定不同地区各种五味子的花期和果期,并制定分种检索表,补充了秦岭地区五味子属植物的分布状况。调查显示,分布区内五味子属植物野生资源遭到不同程度破坏,特别是稀少种亟待保护。本研究为道地药材的合理采收和可持续利用、加强对稀少物种的保护提出了建议。

    • 中国饭豆种质资源遗传多样性及核心种质构建

      2014, 15(2):242-247. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.003 CSTR:

      摘要 (2071) HTML (0) PDF 5.87 M (2900) 评论 (0) 收藏

      摘要:饭豆耐瘠、耐旱、抗病虫性强,是饭豆 及绿豆、小豆等其近缘栽培作物育种的优异基因来源。然而但饭豆种质资源研究落后,利用效率低。本研究文首次对我国保存收集的饭豆种质资源进行农艺性状的变异分析。结果表明,我国饭豆种质资源质量性状变异类型丰富,但不同变异类型的分布频率差异较大,大部分稀有变异类型呈区域性分布。数量性状也具有较大的分布范围,各性状的变异系数在14%~98%之间,其中单株荚数>主茎分枝>株高>百粒重>单荚粒数>生育期>荚长。不同地理来源饭豆资源群体的数量性状变异水平也存在差异。聚类分析不能完全把同一省份来源的种质聚在一起,但是个别省份的有些种质成簇出现在聚类图上,进一步分析发现这些成簇种质的数量性状和经纬度来源比较一致,可能为重复保存。最后以聚类分析为基础,按照比例法进行类内随机取样,并经评价和补充调整等构建了我国饭豆核心种质157份,为有重点有选择地深入开展饭豆种质资源研究及利用等提供了很好的样本。

    • 湖南同名地方稻资源SSR标记及表现型的比较分析

      2014, 15(2):248-254. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.004 CSTR:

      摘要 (2220) HTML (0) PDF 6.24 M (3067) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以湖南种质库中保存的同名不同来源的湖南地方稻种质11组(同近名为1组)共136份为研究材料, 对其进行SSR分子标记及农艺性状比较分析, 目的是评价湖南同(近)名地方稻的遗传差异程度, 为同(近)名地方稻种质资源的保存、供种与利用以及重点利用种质遴选提供理论依据。研究结果表明, 各组同名材料的表型遗传距离数值变化较大,各组最大遗传距离变幅1.25(D6-D13)~1.52(C3-C9),最小遗传距离变幅0.16(E7-E9)~0.81(B2-B11)。各组同名材料的SSR标记相似系数差异也大,最小相似系数变幅0.46~0.78,最大相似系数变幅0.86~1.00;同组内同(近)名材料交叉聚类。基于表型性状遗传距离与基于SSR标记遗传相似性系数判别组内材料间遗传关系的结果有一致的,也有存在一定差异的。C8/C11、D16/D18、G1/G2、M2/M6、M3/M6、N2/N4、N5/N6、F2/F25、O3/O4的SSR标记相似系数达0.95以上,而其表现型却有1~3个性状存在显著差异,说明供试同名材料有明显变异,即使同(近)名但也都值得保存。同时也证实了24对SSR标记分析同名地方稻遗传多样性的不足。遴选出具有抗稻瘟病、芽期耐冷等优异性状的重点利用同名材料43份。

    • 濒危植物观光木遗传多样性及遗传结构分析

      2014, 15(2):255-261. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.005 CSTR:

      摘要 (1929) HTML (0) PDF 8.43 M (2770) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用筛选的8条ISSR引物对濒危植物观光木13个野生种群的遗传多样性及遗传结构进行分析,结果显示:物种和种群水平上多态位点百分率分别为79.67%和46.84%,Shannon表型多样性指数分别为0.3880和0. 2192,与木兰科其它近缘植物相比,遗传多样性水平较高;分子方差分析表明,观光木野生种群间遗传分化系数为0.3752,种群间存在显著的遗传隔离;STRUCTURE分析和UPGMA聚类表明,参试的13个野生种群可分为3大组群;相关性分析表明,种群间遗传距离与其地理距离显著正相关。南昆山、笔架山、弄相山种群的遗传多样性最丰富,建议优先加以保护。

    • 萝卜种质资源耐抽薹性鉴定评价

      2014, 15(2):262-269. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.006 CSTR:

      摘要 (2049) HTML (0) PDF 6.97 M (2414) 评论 (0) 收藏

      摘要:萝卜是我国重要蔬菜作物,先期抽薹是萝卜生产中的主要问题之一。本试验以来源于国内外的73份代表性萝卜种质为研究对象,以4 ℃春化处理种子21 d,田间鉴定评价萝卜种质的耐抽薹性。结果显示,田间生长136 d时,9份国外材料仍未显蕾,表现为极耐抽薹,其中来源于韩国(6份)和日本(1份)的大萝卜资源共7份,来源于日本的黑萝卜和俄罗斯的樱桃萝卜各1份。采用7个指标对显蕾开花的64份萝卜种质进行系统评价分析表明,各指标的次数分布基本符合正态分布,蕾期薹高和花期薹高两个指标略向低值区域偏离。方差分析结果显示,7个指标在不同材料间的差异显著。相关性分析表明,显蕾期和开花期的相关性达到极显著水平,显蕾期和开花期均可作为评价萝卜抽薹早晚的指标。抽薹速度分别与花期薹高、薹高差和抽薹天数的相关性达到极显著水平,综合了这4个指标的描述特性,较好地反映了不同萝卜种质的抽薹能力。花期薹高与薹高差和抽薹速度的相关性极显著,可用该指标评价抽薹能力,简单易行。分别用主成分分析和隶属函数法评价64份抽薹开花萝卜种质的耐抽薹性,不同耐性种质均能被很好地区分开,其中筛选出的2份耐抽薹种质的评价结果一致,主成分聚类分出一份极不耐抽薹种质。

    • 小果油茶表型多样性分析

      2014, 15(2):270-278. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.007 CSTR:

      摘要 (2491) HTML (0) PDF 7.90 M (2472) 评论 (0) 收藏

      摘要:在小果油茶全分布区内,选择有代表性的18个居群为研究对象,对种实、花及的23个表型性状进行统计分析,结果表明:小果油茶的居群内及居群间均存在广泛的表型变异,其随环境的变化表现出较强的表型可塑性。小果油茶叶、花及种实形状大小存在着显示的相关关系,可以从中选出表型性状中的重要及关键表型性状作为测定的主要依据。小果油茶表型性状与生态地理因子有一定的相关关系,且不同性状受地理生态因子影响也不同,其中花性状最大,而种实和叶相对较小。利用居群间的欧氏距离进行UPGMA聚类,结果显示,18个小果油茶居群可分为4个类群,且按较明显的地理区域特征进行聚类。从系统聚类图和主成分排序图比较来看,绝大多数居群在两种聚类方式中保持着一致结果,说明两者均能较好地区分小果油茶不同居群的亲缘关系,可为小果油茶的种质资源收集和良种选育打下了良好的基础。

    • 我国代表性茶树种质嘌呤生物碱的鉴定

      2014, 15(2):279-285. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.008 CSTR:

      摘要 (1998) HTML (0) PDF 6.01 M (2807) 评论 (0) 收藏

      摘要:从国家种质杭州茶树圃选取了403份代表性的茶树资源,采用HPLC对嘌呤生物碱进行了两年、春秋两季的重复鉴定。结果表明,年度和季节间咖啡碱含量总体稳定,但可可碱含量春季变化显著。93%以上资源的咖啡碱含量为25.0 ~ 45.0 mg/g。茶的3个变种间,咖啡碱含量存在着显著差异,且阿萨姆茶秋季较春季咖啡碱含量明显增加。来源不同地区的资源咖啡碱含量存在着显著差异,其中云南和广东的资源变异系数和多样性指数最大。从403份资源中筛选出3份高咖啡碱、1份高苦茶碱(低咖啡碱)和2份高可可碱(低咖啡碱)等6份特异资源

    • 基于ISSR标记的中国芋种质资源遗传多样性分析

      2014, 15(2):286-291. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.009 CSTR:

      摘要 (2199) HTML (0) PDF 6.25 M (2783) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究利用ISSR分子标记技术对国家种质武汉水生蔬菜资源圃收集并保存的来自全国各地的72份芋种质资源进行遗传多样性检测。研究结果表明,13条ISSR引物在72份芋种质资源中共扩增出109条带,其中 85条带具有多态性,多态性比率为78.51%;72份芋种质资源间遗传相似系数变幅的范围为0.56-0.97,说明ISSR标记能够揭示芋资源之间较高的遗传多样性;在遗传系数为0.725处,72份芋种质资源被聚为三个大类若干亚类,为进一步研究芋种质资源分类、起源、保存和利用奠定了基础。

    • SRAP结合SCoT标记分析番木瓜种质的遗传多样性

      2014, 15(2):292-298. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.010 CSTR:

      摘要 (2030) HTML (0) PDF 7.17 M (2622) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SRAP和SCoT两种分子标记相结合对中国22个番木瓜主要栽培品种(系)进行遗传多样性研究。SCoT标记检测获得的遗传多样性参数值和遗传相似系数范围均高于SRAP标记检测的结果,表明SCoT标记检测多态性的能力高于SRAP标记。基于两种标记数据合并后的UPGMA聚类结果显示,番木瓜种质间的遗传相似系数为0.65~0.90,种质间遗传多样性水平较低;在相似性系数为0.82时,将所有参试材料划分为3个类群。应用Mantel检测对SRAP和SCoT及两种标记合并进行相关性分析,表明三者之间具有显著的相关性,且相关性很高。聚类结果从分子水平反映出中国番木瓜主要栽培品种(系)的遗传基础狭窄。

    • 111份大薯种质资源遗传多样性的AFLP分析

      2014, 15(2):299-304. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.011 CSTR:

      摘要 (2090) HTML (0) PDF 6.09 M (3126) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用AFLP分子标记方法对收集于6省不同地区的111份大薯种质资源进行遗传多样性分析。筛选到的8个AFLP引物组合扩增到1291个位点,其中1286个是多态性位点。利用多态性信息含量(PIC)、标记指数(MI)和解析强度(RP)分析不同引物组合的标记效率,获得引物的 PIC平均值为 0.22,MI平均值为35.67,RP平均值为50.50,表明引物扩增位点的高多态性和对大薯种质资源具有强辨别能力,其中引物E-AAC/CAG-M(PIC 0.24、MI 38.56、 RP 56.32)具有较高的标记效率。111份大薯种质的遗传相似系数(GS)在0.30~0.82之间,平均为0.58,表明大薯种质资源的遗传相似性较低。采用UPGMA对大薯种质进行聚类分析,遗传相似系数在0.54时,111份材料被划分为4个类群和3个单独的分支(序号分别为20、42、47),不同地区来源的大薯材料在聚类图中没有明显界限。

    • 设施黄瓜育成品种果实外观品质的遗传多样性分析

      2014, 15(2):305-312. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.012 CSTR:

      摘要 (2260) HTML (0) PDF 7.86 M (2540) 评论 (0) 收藏

      摘要:对我国育成的不同生态类型的138个设施品种的19个果实外观性状进行了调查分析,研究其遗传多样性。结果表明,参试品种质量性状的遗传多样性指数都小于数量性状,不同生态类型黄瓜品种果实外观性状的遗传多样性指数为华北型(1.33)>华南型(1.25)>欧美水果型(1.0)。质量性状的遗传多样性指数为华南型(0.91)>华北型(0.65)>欧美水果型(0.48);数量性状的遗传多样性指数为华北型(1.94)>华南型(1.56)>欧美水果型(1.47)。主坐标轴分析(PCO)将所有种质划分为3个区域,即1区为华北型种质优势区、2区为华北型华南型和欧美水果型种质混合分布区、3区为华南型种质区。PCO结果表明,1区和2区发生了基因渗透。对交流区域中华北型品种自交分离,后代中出现的稀刺瘤和光皮种质的情况进一步验证了基因渗透的结果。依据生产对果实外观性状的要求,对3种生态类型中品种进行了评价,筛选出各自代表性品种。参照育成品种的果实性状信息对黄瓜以后的育种工作提出了建议。

    • >基因挖掘
    • 杨树MIR171基因家族进化与功能分化研究

      2014, 15(2):313-319. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.013 CSTR:

      摘要 (2295) HTML (0) PDF 5.82 M (3418) 评论 (0) 收藏

      摘要:MicroRN(miRNA)是一类重要的非编码小分子RNA,广泛参与植物生长发育和胁迫响应的调控。杨树MIR171基因家族是一个古老的miRNA基因家族,具有14个成员。本文对杨树MIR171基因家族的基因倍增模式、表达方式、启动子结构及靶基因进行了分析。结果表明:杨树MIR171基因家族主要通过48-54百万年前的染色体大片段重复进行扩张,其表达方式和功能已经出现分化。MIR171基因家族可能主要通过调控GRAS转录因子和信号转导蛋白参与杨树生长发育、光信号转导和光形态建成的调控。

    • 核桃JrCBF基因的克隆与表达和单核苷酸多态性分析

      2014, 15(2):320-326. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.014 CSTR:

      摘要 (2196) HTML (0) PDF 9.07 M (3027) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据CBF基因氨基酸保守序列设计简并引物,运用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆核桃JrCBF基因cDNA全长序列。用实时荧光定量PCR分析JrCBF基因在低温胁迫下的表达模式,并分析JrCBF基因的单核苷酸多态性。结果获得长度为879bp的JrCBF基因cDNA全长序列,编码214个氨基酸,命名为JrCBF,GenBank注册号为JX875914;低温能诱导JrCBF基因的表达,4℃处理2 h后表达量开始增加,8 h后达到最大值;自然越冬条件下,JrCBF基因在花芽中表达量呈现先上升后下降的趋势,在寒冬时期(1月份)表达量最高;单核苷酸多态性分析JrCBF基因序列中有28个SNPs位点和7个Indel,存在两个突变热点区;单倍型分析显示15份材料可分为9个单倍型,单倍型多样性为0.9238。本研究克隆了核桃JrCBF基因,确定了抗寒目的基因,为通过基因工程手段培育抗寒核桃品种和分子标记辅助育种奠定了理论基础。

    • 小麦改良的可利用资源:黑麦抗病基因

      2014, 15(2):327-332. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.015 CSTR:

      摘要 (2224) HTML (0) PDF 5.95 M (2792) 评论 (0) 收藏

      摘要:黑麦(Secale cereale) 蕴藏着丰富的抗病基因,是改良小麦抗性的重要资源,将黑麦抗病基因导入小麦一直是小麦育种的重要研究课题。本文综述了黑麦抗病基因的染色体定位、分子标记研究和含黑麦抗病基因的小麦种质资源在我国小麦育种中的应用现状,评价了黑麦抗病基因在小麦育种中的应用价值,对基因的抗性效果和分子标记两方面提出了问题并进行展望,期望黑麦抗病基因能在小麦生产中发挥更大的作用。

    • 中国黄瓜主栽品种SSR遗传多样性分析及指纹图谱构建

      2014, 15(2):333-341. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.016 CSTR:

      摘要 (1917) HTML (0) PDF 8.16 M (2473) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用简单重复序列(SSR)标记对从国内主要黄瓜育种单位征集到116份生产上主栽品种进行遗传多样性分析。结果表明35对引物共产生86个等位基因,每对引物平均扩增出2.46个等位基因,其中有效等位基因占70.99%,平均Shannon’s信息指数为0.639,平均PIC为0.382。116个品种的遗传相似系数(GS),分布在0.5029~0.9797之间。聚类分析结果表明在遗传距离0.25处可将供试材料分为2大类群。第1类共106个品种,可分为5个亚族主要包括华北密刺型、华南型、日本少刺型这三大类;第2类包含10个欧洲温室型品种。

    • 普通小麦中Puroindo1ine b-2基因的分子鉴定及表达分析

      2014, 15(2):342-347. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.017 CSTR:

      摘要 (2045) HTML (0) PDF 6.50 M (2426) 评论 (0) 收藏

      摘要:Puroindo1ine b-2基因与小麦籽粒硬度及其产量相关性状密切相关。本研究采用特异引物PCR扩增,荧光定量PCR(RT-PCR)方法以及DNA测序技术,对81份国内外小麦品种(系)的Puroindoline b-2不同变异类型进行了分子鉴定,并对Puroindo1ine b-B2的不同变异类型在籽粒、叶片以及根系部位中表达水平进行了定量分析。结果表明,所有试验材料中的D和A基因组上均含有Pinb-D2v1和Pinb-A2v4类型,而B基因组上的Pinb-B2v3类型在所有材料中所占比例最高,为91.4%;Pinb-B2v2类型比例较低,仅为8.6%。不同变异类型间Pinb-B2基因表达量分析表明,小麦籽粒中Pinb-B2v3的表达量显著高于Pinb-B2v2变异类型。进一步研究表明,Pinb-B2v3b类型的相对量表达显著高于其他两种类型,而Pinb-B2v3a与Pinb-B2v3c变异之间无明显差异,Pinb-B2v3c略高于Pinb-B2v3a变异。不同组织间Pinb-B2基因表达量分析表明,小麦叶片中Pinb-B2的表达量显著高于根系中的表达量。本研究为进一步理解Pinb-2基因分子遗传基础提供了一定的理论依据。

    • 水稻SSIIa基因型对成糊温度校准的影响及糊化温度与直链淀粉含量的关系分析

      2014, 15(2):348-353. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.018 CSTR:

      摘要 (1951) HTML (0) PDF 7.27 M (2723) 评论 (0) 收藏

      摘要:RVA常被用来鉴定水稻种质资源和所选优良株系的食味品质,RVA成糊温度(PT)却不能准确反映糊化温度(GT),校准成糊温度PTm能够比较准确地反映GT,但PT的校准范围、PTm衡量稻米GT的准确程度及SSIIa基因型对其的影响等并未见报道。本研究利用遗传背景差异小、双亲糊化温度差异大的B1F8代株系中58个单株为材料,通过检测其SSIIa基因型,将材料分为3类,分别在3种SSIIa基因型的遗传背景下,比较分析PT、PTm、GT,结果表明,SSIIa基因型不同,PT的校准范围明显不同,PT-PTm的均值差异有统计学意义;PT衡量稻米GT的准确率仅为39.66%,而PTm准确率达到89.66%。进一步利用PT和PTm分别表示GT,分析稻米AC与GT关系,得出与一些学者不同的结论:稻米AC与GT呈极显著负相关性。

    • 小麦一个新BBI型蛋白酶抑制剂基因TaUES的克隆及初步分析

      2014, 15(2):354-361. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.019 CSTR:

      摘要 (1826) HTML (0) PDF 7.53 M (2345) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据小麦基因芯片结果,以山融3号小麦叶片为实验材料,克隆了在盐胁迫24 h表达显著提高的基因TaUES(Upregulated Expression under Saline-stress in wheat,ID:KC408382)。序列分析显示,TaUES编码一个富含半胱氨酸的97个氨基酸的多肽,该多肽含有一个BowB结构域和10个保守的半胱氨酸残基;与小麦或其他物种BBI型蛋白酶抑制剂氨基酸序列具有较高的同源性。推测TaUES是小麦中一种新的BBI型蛋白酶抑制剂基因。基因表达分析表明,TaUES基因参与盐和干旱胁迫应答。异源过表达转基因功能初步分析表明,过表达TaUES转基因烟草后代株系耐盐性提高。

    • 苹果MdKS、MdKOA1基因克隆与表达分析

      2014, 15(2):362-368. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.020 CSTR:

      摘要 (2184) HTML (0) PDF 6.50 M (2948) 评论 (0) 收藏

      摘要:内根-贝壳杉烯合成酶基因(KS)、内根-贝壳杉烯酸氧化酶基因(KOA)是赤霉素合成途径的关键基因。通过touchdown PCR从‘短枝富士’茎尖组织中克隆得到KS和KOA基因的开放阅读框(ORF),分别命名为MdKS(GenBank登录号KF437681)和MdKOA1(GenBank登录号为KF437682)。MdKS ORF长2211bp,MdKOA1 ORF长1509bp。氨基酸同源性分析表明,MdKS与已报道的其他植物物种的氨基酸序列具有45.2%-98.8%的同源性;MdKOA1与其他物种的氨基酸序列同源性为42.8%-99.4%。洋葱表皮的瞬时表达显示,MdKS蛋白定位于细胞核和细胞质;MdKOA1蛋白定位于细胞质中。荧光定量结果表明,MdKS与MdKOA1基因在SH40、SH28嫁接品种‘短枝富士’空间组织中的表达模式基本是一致的。在茎尖、幼果、枝皮中半矮化类型SH28嫁接‘短枝富士 ’MdKS和MdKOA1基因的表达量高于矮化类型SH40嫁接富士。

    • 小麦转录因子TaWRKY74-c和TaWRKY74-d基因的克隆及基于生物信息学的功能分析

      2014, 15(2):369-376. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.021 CSTR:

      摘要 (2070) HTML (0) PDF 9.35 M (2654) 评论 (0) 收藏

      摘要:WRKY蛋白是近年来研究较为广泛的植物转录因子,目前许多物种中都克隆出WRKY基因。近年来,小麦中也有WRKY基因被克隆,但是由于对WRKY基因生物信息学分析不足,缺乏基因生物学功能的信息,导致研究带有一定的盲目性。鉴于此,本试验以小麦品种扬麦158叶片为材料,分离了两个WRKY基因,分别编码344个氨基酸和371个氨基酸,与GenBank数据库中的TaWRKY74基因高度同源,命名为TaWRKY74-c和TaWRKY74-d。蛋白质保守结构域分析表明,2个基因都含有一个WRKY保守结构域,属于Ⅲ类 WRKY转录因子家族。定量PCR分析表明TaWRKY74-c和 TaWRKY74-d在小麦的叶片、花和茎中均表达,且在茎中的表达量最多,在花中的表达量最少。采用Genevestigator转录组分析工具,对基因在 331种环境条件、10个发育时期和21种组织器官中的表达进行了分析, 结果表明,该基因在小麦不同发育时期和组织器官中都有表达,且在植物遭受低温、病原体侵染等环境因子处理下,表达量发生显著改变,预示可能参与到这些生物学过程中。采用RT-PCR的方法对上述分析结果进行验证,结果表明生物学实验与生物信息学预测的结果一致。本研究将大量小麦转录组的数据应用到WRKY基因功能分析上,深化了对小麦WRKY基因家族的成员功能的认识,为今后对该基因的表达分析和功能研究提供了重要线索和方向。

    • >种质创新
    • 一粒系小麦遗传多样性分析及抗病性鉴定

      2014, 15(2):377-382. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.022 CSTR:

      摘要 (1917) HTML (0) PDF 6.01 M (3009) 评论 (0) 收藏

      摘要:一粒小麦作为最早被驯化的作物之一,是普通小麦种质改良的重要资源。为了从一粒小麦中发掘有用基因,选取了100对位于普通小麦A染色体组上的SSR标记,对34份一粒小麦材料进行了遗传多样性分析,并对其进行了白粉病及叶锈病的抗病性鉴定。结果表明,有69对标记在34份一粒小麦上检测出多态性,这些多态性位点包括670个等位变异,每个位点上有3-19 个变异,平均每个位点上的变异为10个,位点多态性信息量(PIC)变幅为0.167-0.887,平均为0.691。通过聚类分析,将这些材料分为3个类群。通过对这些材料进行抗病性,共鉴定出15份抗小麦白粉病材料,21份抗小麦叶锈病材料,12份材料同时具有白粉病及叶锈病抗性。这些研究结果表明:一粒小麦材料中蕴含了丰富的遗传变异,抗病材料丰富,可以作为普通栽培小麦遗传改良的重要基因资源。

    • 小麦-黑麦小片段易位系的分子细胞遗传学分析

      2014, 15(2):383-388. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.023 CSTR:

      摘要 (2087) HTML (0) PDF 7.99 M (2388) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文的目的是选育具有经济价值的带有R组小片段的育种基础材料,对小麦-黑麦5R/5A×6R/6A代换系杂交后代的8份高代材料6-30,6-31, 7-1,7-9,7-13,7-21,7-22,7-28进行形态学、细胞学观察,及SSR分析和GISH检测。结果表明,8个品系田间生长整齐、育性正常,具有大穗、多小穗、抗白粉病、叶锈病等优良性状;对其中两个品系7-1和7-9进行花粉母细胞减数分裂观察,发现大多数细胞染色体构型为2n =21Ⅱ,具有良好的遗传稳定性;选择黑麦R染色体通用引物及5R、6R染色体上的微卫星引物共8对,对8个品系进行SSR分析,结果表明8个品系都有黑麦5R或6R染色体片段的导入,进一步进行GISH检测,发现5个品系6-31、7-1、7-13、7-21、7-22,都存在黑麦杂交信号,为小麦-黑麦小片段易位系。本文综合多种手段鉴定的8份材料皆为小麦-黑麦小片段易位系,在育种上具有利用价值。

    • 陆地棉品种和骨干品系黄萎病抗性鉴定

      2014, 15(2):389-393. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.024 CSTR:

      摘要 (1912) HTML (0) PDF 6.39 M (2801) 评论 (0) 收藏

      摘要:选育和推广抗病品种是防治陆地棉黄萎病的主要措施,为了早日实现多类型、多区域大面积抗病品种的应用,本研究选取107份遗传背景差异较大的种质,利用河北省农林科学院棉花研究所小安舍试验站黄萎病病圃进行了3年黄萎病抗性重复鉴定。鉴定得到抗病品系8个,占7.5%;耐病品种(系)20个,占18.7%。本研究表明,当前被作为育种亲本的抗病品系还太少,需要深入开展抗病遗传机制,以及与其他经济性状协同改良的关系,为陆地棉抗病育种提供理论指导;达到抗病或接近抗病水平的大部分品种(系)来自于海陆野远缘后代,具有外源基因血统,证明了远缘杂交是陆地棉黄萎病抗性改良的有效手段。

    • 基于GISH的甘蔗与斑茅F1染色体遗传与核型分析

      2014, 15(2):394-398. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.025 CSTR:

      摘要 (2116) HTML (0) PDF 6.18 M (3001) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:斑茅在甘蔗育种的利用是现代甘蔗育种种质创新的热点,育种者期望把斑茅中优异的特性通过杂交渗透到甘蔗中。甘蔗与斑茅的F1是斑茅利用研究的难点也是基础。本研究利用基因组原位杂交技术(GISH)分析甘蔗与斑茅的F1染色体构成和核型,探讨甘蔗与斑茅F1染色体的遗传行为。GISH结果表明,甘蔗与斑茅杂交F1的染色体众数68-69条,其中40条来自甘蔗热带种Badila,28-29来自海南斑茅,未发现有染色体的交换或易位现象。参试材料大部分染色体都属于中部着丝点(m)的染色体,少数为近中部着丝点(sm),YCE95-41核型属2B型,其余的核型都属为1B型。甘蔗与斑茅的染色体按n + n的方式传递给F1,本研究结果为斑茅种质在甘蔗育种中的利用及其杂交后代染色体细胞遗研究提供参考依据。

    • >研究简报
    • 引进海岛棉种质的SSR遗传多样性分析

      2014, 15(2):399-404. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.026 CSTR:

      摘要 (3504) HTML (0) PDF 4.64 M (2898) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文利用95对SSR分子标记多对来自于前俄罗斯的33分海岛棉,以及5份来自埃及,1份来自美国,1份来自阿尔巴尼亚,9份来自新疆,7份来自国内云南,江苏,等地共56份海岛棉进行遗传多样性分析,结果如下:95对SSR引物在56个海岛棉品种中共测出了384个等位基因,其中多态性等位基因296个,占77.1%。每对引物等位基因变幅是2~9个,平均为4.1个。基因型多样性指数(H)在0.035~2.931之间,平均为0.879。Shannon信息指数(I)在0.09~4.417之间,平均为1.363 。各指数的趋势一致。95对SSR引物的多态性信息含量PIC变幅为0.035~ 0. 926,平均为0.698。56份海岛棉品种两两间的相似系数,分布在0.585~0.952之间,主要集中在0.6~ 0.8之间,占整个数据的97%,平均遗传相似系数为0.7。从整体上来看,56份海岛棉的遗传相似系数较高.从聚类图上可以看出,以遗传距离为0.69为标准,56份海岛棉品种可分为4类。第1类主要是前苏联海岛棉为主的27份品种,其中来自埃及的吉扎77和来自 美国的派字棉以及中239都归到了这一类。第二类稍微复杂,但主要是以来自新疆的6份海岛棉和来自埃及的吉扎系列的4份为主。第3类包括8个品种,主要是来自于前苏联的6个品种和来自于新疆的巴3116和河北的冀B91-45.第4类只有一个来自于前苏联的L-8007,独自成一类。研究结果再次说明SSR 作为一种共显性标记,尤为适用于海岛棉及其亲本的系谱分析及鉴定。因而, SSR标记技术可以为海岛棉育种实践工作中的亲本选配,提供可靠的分子水平上的依据。

    • 大豆微核心种质蛋白质及脂肪含量的遗传变异

      2014, 15(2):405-410. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.027 CSTR:

      摘要 (2518) HTML (0) PDF 5.37 M (3180) 评论 (0) 收藏

      摘要:大豆是人类最重要的植物蛋白和油脂来源。提高大豆蛋白质及脂肪含量一直是大豆品质育种的重要研究方向。采用NIR检测方法,对77份大豆微核心种质进行蛋白质及脂肪含量分析,探讨微核心种质蛋白质及脂肪含量的遗传变异特性及其与主要农艺性状的相关性,为种质利用及品质育种提供依据。结果表明,蛋白质含量和脂肪含量在品种间和生态区间均存在极显著的差异,变异丰富;蛋白质含量和脂肪含量的变异幅度为40.68~50.03%和13.81~21.51%,平均含量为45.95%和17.42%,变异系数为4.42%和7.96%;不同生态区品种蛋白质含量为南方品种>黄淮海品种>北方品种>国外品种,脂肪含量则相反。蛋白质含量与脂肪含量呈极显著负相关(r=-0.825**),与单株粒数和单株荚数呈极显著和显著负相关(r=-0.205**,r=-0.156*),与底荚高度呈极显著正相关(r=0.240**)。主成分分析显示,4个主成分可解释82.25%信息,分别为产量构成因子、品质因子、株型因子和粒重因子。

    • 不同来源甜高粱种质资源的表型遗传多样性分析

      2014, 15(2):411-416. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.028 CSTR:

      摘要 (2125) HTML (0) PDF 5.11 M (2429) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对主要农艺性状的方差分析及聚类分析,对194份不同来源的甜高粱种质资源进行了表型性状的遗传多样性分析。结果表明,不同来源品种间的性状差异较大,与中国品种相比,国外品种具有植株高大、生物产量高及含糖量高等优异性状,可用于国内资源的种质创新及品种改良。遗传距离为0.66时将所有资源划分为6类,各类群主要按农艺性状进行了划分。研究结果将为杂交育种的亲本选择提供理论参考。

    • 不同结荚习性夏大豆种质的农艺表现及其与产量的相关分析

      2014, 15(2):417-422. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.029 CSTR:

      摘要 (2077) HTML (0) PDF 5.63 M (2953) 评论 (0) 收藏

      摘要:以355份不同结荚习性大豆种质为试验材料,研究不同结荚习性大豆种质在黄淮夏播生态区的农艺性状及产量的表现特点,并对主要农艺性状和产量的关系进行分析。结果表明:营养期、株高、有效分枝、单株荚数、倒伏性、株型等性状的平均值随无限—亚有限—有限结荚习性种质递减,生殖期、单株粒重、百粒重、小区产量等性状平均值的变化趋势相反。在产量与性状的相关性及通经分析中:无限结荚习性种质的产量及株高、与单株粒重呈极显著正相关,偏相关系数分别为:0.602**、0.566**,与有效分枝、倒伏性呈显著负相关,偏相关系数分别为:-0.384*、-0.451*。亚有限结荚习性种质产量与生殖期及单株粒重呈显著、极显著正相关,偏相关系数分别为:0.156*、0.536**,与有效分枝呈极显著负相关,偏相关系数为:-0.323**。有限结荚习性种质产量和单株粒重、株高呈极显著正相关,偏相关系数分别为:0.433**、0.262**,与株型、单株荚数呈显著、极显著负相关,偏相关系数分别为:-0.160*、-0.202**。结合不同结荚习性品种的生长特点,研究认为:无限结荚习性品种更适合干旱地区种植;亚有限结荚习性品种生殖期需要较多的养份供应;有限结荚习性品种的营养生长持续时间较短,因此株高较矮,吸收光能有限,高产性状的形成主要依靠各性状器官间的平衡。生产中,有限结荚习性品种的营养生长期间既需要充足的肥水促其生长,又要防止旺长。

    • 辽宁花生品种系谱分析及农艺性状的演变

      2014, 15(2):423-428. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.030 CSTR:

      摘要 (2116) HTML (0) PDF 4.48 M (2892) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了辽宁省历年来审定(备案/国家审定、鉴定) 的95个花生品种系谱及农艺性状的演变。结果表明:辽宁花生育成品种共涉及100个亲本, 其中, 来自辽宁的有45个,49个是育种单位的中间材料,鲁花12号、白沙1016、伏花生、豫花11号等是辽宁花生育成品种的骨干亲本。进入21世纪以来,辽宁省育成的花生品种株高、侧枝长逐渐增加,从变异区间来看,百仁重、出米率呈增加趋势,而粗蛋白与粗脂肪含量变化较小。在分析辽宁省花生育种背景的基础上,提出辽宁省花生育种上宜重视回交手段的利用,发展食用型品种,把抗旱、抗寒、抗病、抗虫、耐连作作为重要的育种目标,利用生物技术手段和野生资源加速育种进程,进一步拓宽辽宁花生品种的遗传基础。

    • 麻楝种子形态和营养特征遗传变异分析

      2014, 15(2):429-435. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.031 CSTR:

      摘要 (2081) HTML (0) PDF 6.03 M (2899) 评论 (0) 收藏

      摘要:为系统揭示麻楝种源间种子形态和营养成分的变异程度和变异规律,以8个国家26个种源麻楝种子为试验材料,对不同种源麻楝种子的形态特征和营养成分进行比较分析。结果表明,不同种源间麻楝种子的长度(5.77~8.82 mm)、宽度(3.82~5.52 mm)、厚度(0.59~0.82 mm)、长宽比(1.41~1.77)、百粒重(081~1.52 g)以及可溶性蛋白质(14.12~51.65 mg?g-1)、可溶性糖(10.36%~16.63%)和淀粉(18.83%~70.74%)含量差异极显著;相关分析知,麻楝种子百粒重与种子长度、宽度呈极显著正相关,种子可溶性蛋白质、可溶性糖和淀粉含量与种子百粒重也均呈极显著正相关;主成分分析结果显示,影响麻楝种子品质的第一主成分主要是种子形态性状,即种子长度、百粒重和种子宽度,第二主成分是种子营养成分;通过分析麻楝种子形态特征及营养成分变异系数知,麻楝种子形态变异系数平均为35.3%大于麻楝种子营养成分变异系数32.2%,这也说明麻楝种子形态性状较营养成分性状稳定,受外界环境因素影响较小。通过主成分聚类分析,将26个种源分为两个集群,第一集群包括两个种源澳大利亚和马来西亚,第一集群的特点是种子形态较大、百粒较重、养分含量较高;第二个集群包括其余24个种源。结合聚类分析和种子形态与地理气候因子相关分析结果可以知,麻楝种子形态变异具有一定的地理区域特征,与分布区的自然地理因素有一定的相关性,麻楝分布南部种子较大而北部种子较小。

    • 12个紫花苜蓿材料速生性能综合评价

      2014, 15(2):436-440. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.032 CSTR:

      摘要 (1866) HTML (0) PDF 4.59 M (2804) 评论 (0) 收藏

      摘要:在河西走廊灌区对12个适宜于灌溉条件下种植的速生型紫花苜蓿材料的粗蛋白(CP)、饲喂价值(RFV)两项营养指标及单株株高、单株分枝数、鲜草产量、干草产量、茎叶比、植株密度6项农艺性状指标进行测定,并采用灰色关联度法对12个紫花苜蓿材料从产量、营养品质及综合生产性能三个方面分别进行综合评价。结果表明:在产量指标综合评价中,G材料、新疆大叶紫花苜蓿和I材料排名前三;在营养指标综合评价中,新疆大叶紫花苜蓿、I材料排名前两位,排名第三位的是H材料,G材料排名第四;生产性能指标综合评价中,G材料、新疆大叶紫花苜蓿、I材料排名前三。综合三个方面的评价结果,G材料、新疆大叶紫花苜蓿、I材料表现优异,适宜在河西走廊灌溉地区大范围推广种植。

    • 晒晾烟重要农艺性状遗传分析

      2014, 15(2):441-446. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.033 CSTR:

      摘要 (2123) HTML (0) PDF 5.33 M (2974) 评论 (0) 收藏

      摘要:以8个优良的晒晾烟品种(系)为亲本,配置完全双列杂交,进而利用基于混合线性模型的统计学方法对晾晒烟株高、叶数、节距、腰叶长、腰叶宽以及茎围6个主要农艺性状进行遗传分析。结果表明,在多数农艺性状遗传中加性效应和显性效应都起重要作用,但所占比例有所不同,腰叶长和叶数主要受加性效应影响,而株高、节距、腰叶宽和茎围性状显性效应起主要作用;6种重要农艺性状狭义遗传率由高到底分别为:腰叶长>叶数>株高>节距>腰叶宽>茎围,其中,腰叶长和叶数狭义遗传率较高,分别为0.33和0.35,适合进行早代选择。另外,估算了供试材料的遗传效应值,并对各亲本及组合的育种利用价值进行了评价。本研究为晒晾烟重要农艺性状遗传改良提供了一定理论依据。

    • 一个植物无性生殖遗传规律的发现

      2014, 15(2):447-454. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2014.02.034 CSTR:

      摘要 (2295) HTML (0) PDF 13.22 M (2473) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了固定植物杂种优势,选育勿需年年制种,杂种又能多代利用的新型杂交水稻(Hybrid rice),克服杂交水稻必需年年制种,杂种只能利用一次等缺点,我们进行了固定水稻杂种与遗传育种研究。考察30个野生稻种,其中西非长雄蕊野生稻(O.longistaminata,AgAg)受到重视。它是根颈繁殖,大花药、长柱头、花粉粒小而均匀,但自交不亲和。用长野与亚洲栽培稻(O.sativa,AA)杂交,在杂种F2代、F3代出现了农艺性状整齐一致并能连续遗传的群体,作者称此为群体分离和固定杂种。这种群体分离和固定杂种不符合孟德尔氏遗传规律。所以,作者称此为植物无性生殖规律;表达该规律的遗传模式是F1=F2=F3……=Fn,F1≌F2=F3……=Fn。这一发现揭示了植物无性生殖遗传规律,填补了植物无性生殖遗传空白。植物无性生殖规律应用于植物育种能固定种间、亚种间、品种间的杂种优势,节约育种时间、人力、物力2/3以上,是一个植物快速育种新途径。选育的粳稻中新一号(粳稻84-15/喜峰F2代)(93)京审粮字第9号,籼稻杂交稻一号(90-3027/坊迪F2代)海南省农作物品种合格证书,已通过北京市和海南省审定推广。

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