2015, 16(5):927-932. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.001 CSTR:
摘要:本文针对国家农作物种质资源平台的特点,提出了基于本体的分组分层动态用户模型构建方法。首先建立用户结点,由用户注册信息结合领域本体构建初步的分组用户模型;然后挖掘用户日志扩展、定期更新用户模型;最后利用通用本体WordNet进行同义词、不同语种的语义扩展,进一步优化用户模型。利用开源软件protégé构建了农作物种质资源核心本体,添加个人信息映射构成用户模型,计算用户对资源的兴趣度,并增加了时间因素来表明用户的兴趣随时间发生变化的情况,便于用户模型的动态更新。基于本体的分组分层动态用户模型可以给不同用户提供个性化服务,有利于提高平台的服务质量。
2015, 16(5):933-939. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.002 CSTR:
摘要:杂种优势是一种复杂的生物学现象,在农业生产上得到了广泛的应用,但对其形成的遗传机理和分子基础尚不清楚。随着表观遗传学的深入研究,尤其是DNA甲基化、小分子RNA和组蛋白修饰等技术的发展,为杂种优势形成产生的分子基础提供了新的研究策略和技术手段。发现DNA甲基化、小分子RNA、组蛋白三者在杂交种中水平的改变与杂种优势有着一定关系,同时,三者之间相互作用调节基因表达影响杂种优势。本文简述了近年来表观遗传学在杂种优势形成中的作用和遗传机制等方面的研究进展,并且提出了目前存在的问题和下一步的研究方向。该综述将有助于从表观遗传学的角度认识杂种优势的形成机理,从而促进对杂种优势的表观遗传学基础的理解及其在植物杂交育种上的应用研究。
李脉泉 , 化宿南 , 郭兵福 , 刘明 , 宋健 , 陈建港 , 周福来 , 于莉莉 , 陶波 , 邱丽娟
2015, 16(5):940-946. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.003 CSTR:
摘要:以萌发初期大豆弯曲的子叶节为靶点,利用草甘膦(Roundup)点施鉴定法,分析了223份大豆微核心种质的草甘膦耐受性及其与抗草甘膦转CP4-EPSPS基因大豆AG5601的差异,结果表明,草甘膦对不同大豆种质的抑制程度与点施的草甘膦浓度呈正相关,Roundup稀释浓度为1/1000、1/10000时,草甘膦对大豆生长几乎无影响;Roundup稀释浓度为1/10时,草甘膦显著抑制大豆生长,导致植株死亡;Roundup稀释浓度为1/100时,不同大豆种质对草甘膦耐受性差异显著,并鉴定出对草甘膦具有较好耐受性的种质10份。虽然大豆微核心种质对草甘膦的耐受程度远远低于AG5601,但不同大豆种质对草甘膦耐受性存在显著差异,这为利用转基因和杂交转育技术培育抗草甘膦转基因大豆的受体或轮回亲本的选择提供了理论依据。
段灿星 , 王晓鸣 , 武小菲 , 杨知还 , 宋凤景 , 赵立萍 , 孙素丽 , 朱振东
2015, 16(5):947-954. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.004 CSTR:
摘要:玉米是我国最重要的农作物之一,腐霉茎腐和镰孢穗腐病是玉米生产上的重要病害。2006-2012年期间,对1647份玉米种质进行了抗肿囊腐霉茎腐病和轮枝镰孢穗腐鉴定,筛选出高抗茎腐病和穗腐病的种质分别为564和27份,占鉴定总材料的32.24%和1.64%;抗性材料分别为209和352份,占比为12.69%和21.37%,表明高抗肿囊腐霉茎腐病的资源较为丰富,高抗镰孢穗腐病的种质相对匮乏。其中,13份种质对2种病害均表现高抗, 207份种质对2种病害均表现抗性或对其中一种表现高抗而另一种表现抗性。自交系中对肿囊腐霉茎腐病和轮枝镰孢穗腐表现抗性以上(含HR和R)的种质分别占总鉴定种质的56.5%和23.6%,在农家种中分别为21.2%和21.4%,表明玉米自交系中的抗性资源较农家种丰富。2009-2013年期间参加国家玉米区试的品种中,对腐霉茎腐病表现高抗、抗性、中抗、感病和高感的品种分别占11.5%、11.9%、40.1%、17.6%和18.9%。2009-2011年间,中抗以上的育成品种所占比例呈现明显上升趋势,但2012-2013年间,中抗以上的品种所占比例呈下降趋势。
2015, 16(5):955-960. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.005 CSTR:
摘要:玉米百粒重是产量性状的主要组成因子,对其控制位点进行QTL鉴定或基因克隆,将有益于其遗传控制的研究和分子育种的实施。本研究以导入系SL19-41为材料,该导入系是以我国玉米育种中广泛应用的骨干自交系掖478(Ye478)为遗传背景导入QB80染色体片段的纯合系。使用该导入系与Ye478杂交构建分离群体(F2、F2:3家系和BC1F1),通过三个环境下的田间试验,利用Icimapping的逐步回归区间作图法进行百粒重QTL定位,以及进行QTL位点连锁标记的表型效应分析。结果表明:鉴定了2个百粒重QTL位点,其中位于第4染色体bnlg1784~umc1194区间QTL位点qKW4-1在三个环境下均被检测到,可解释的表型变异为6.74%~17.81%,阐明了导入系SL19-41百粒重性状的遗传机制,同时也获得了改良版的Ye478(Ye478QB80),为玉米百粒重的遗传改良提供有益的分子标记,也为克隆百粒重QTL基因提供材料来源。
2015, 16(5):961-967. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.006 CSTR:
摘要:为了明确CIMMYT引进普通小麦种质材料的遗传多样性特点,为利用提供参考依据,本研究从均匀分布于小麦基因组的420对SSR引物中选择出条带清晰、多态性较好的62对引物对引自CIMMYT的405份普通小麦种质系进行遗传多样性检测。结果表明,62对SSR引物在405份CIMMYT材料中共检测到198个等位变异,每对引物检测到等位变异的数目为2~8个,平均每对SSR引物能够检测到3.19个等位变异。单个SSR引物的PIC值介于0.03~0.79之间,平均值0.48。405份CIMMYT材料A、B、D基因组之间多态性位点数和等位变异数相差不大,PIC平均值B基因组(0.53)>A基因组(0.52)>D基因组(0.39)。聚类分析结果显示,62对SSR引物能够将405份CIMMYT材料区分开来,在0.1285遗传距离处将供试材料分为24个类群,类型较为丰富,不同类群的材料在农艺性状和品质性上状存在差异。
董孔军 , 刘天鹏 , 何继红 , 任瑞玉 , 张磊 , 杨天育
2015, 16(5):968-975. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.007 CSTR:
摘要:在年降雨量不足40mm的敦煌市,对我国不同地区育成的56份糜子品种,采用反复干旱法进行了苗期抗旱性鉴定,利用反复干旱存活率和抗旱性综合评价值D进行了评价,应用聚类分析和主成分分析、相关分析进行了归类与抗旱指标筛选。结果显示:56份糜子品种间性状差异较大,反复干旱胁迫对糜子苗高、植株含水量、单株叶面积、生物学产量影响最大,根长、相对生长率影响较小;筛选出4份1级抗旱品种,分别是陇糜5号、吉3、蒙粳糜1号、蒙粳糜7号;植株含水量、生物学产量、单株叶面积、相对生长率可作为糜子苗期抗旱性鉴定一级指标,根数、根长、根冠比可作为抗旱性鉴定参考指标。
汤翠凤 , 张恩来 , 李卫芬 , 张斐斐 , 董超 , 阿新祥 , 陈丹 , 许明辉 , 戴陆园
2015, 16(5):976-985. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.008 CSTR:
摘要:农业生物多样性关系着粮食、生态安全和农业可持续发展,其基础是农业物种多样性,因而准确掌握农业物种多样性信息是农业生物多样性研究及其保育管理和决策的基础。本文以调查的行政区域(县、乡镇)、民族和生物资源用途为分析单元,采用生物多样性测度指标(物种丰富度、优势度、多样性指数、均匀度指数和相似性系数)评估了贵州省贞丰县、松桃县6乡(镇)不同民族管理利用的农业生物资源物种多样性。结果表明,两县物种的多样性水平都较高且相当,但松桃县3乡(镇)的物种多样性水平较贞丰县3镇的更高;苗族管理利用的物种多样性比布依族、土家族和汉族的更高。在农业生物资源用途分析单元内,松桃县寨英镇及布依族、土家族利用的粮食作物物种、松桃县盘石镇、正大乡和苗族利用的蔬菜及一年生经济作物物种、贞丰县鲁贡镇和松桃县寨英镇以及苗族、布依族管理的果树及多年生经济作物物种、松桃县盘石镇和苗族利用的药用植物物种的多样性比其他乡镇、民族的更高。
乔玲 , 陈红霖 , 王丽侠 , 王素华 , 程须珍 , 张耀文
2015, 16(5):986-993. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.009 CSTR:
摘要:为了解国外引种绿豆的遗传基础,拓宽国内种质的血缘,和提高育种效率。以以来自15个国家的352份绿豆种质资源为材料,评价其5个质量性状和10个数量性状的遗传变异水平。结果表明: 除美国等5个不同地区的14份材料未正常开花结荚外,其余338份材料的农艺性状具丰富的遗传变异。其中质量性状中叶形和幼茎色的遗传多样性指数最高(0.69),数量性状中荚长(2.08)和百粒重(2.07)的最高。UPGMA聚类将338份参试材料分为6大类群,各类群有其独特的性状特征,其中第5类群早熟、矮杆、大粒,可供杂交选配参考。亚蔬—世界蔬菜中心(AVRDC)(泰国),菲律宾、印度、印度尼西亚、韩国、美国和俄罗斯等7个不同地理区域材料间具有显著的遗传变异,其中俄罗斯的遗传多样性指数最高,韩国最低;印度尼西亚的生育期较短,主茎节数、单荚粒数、单株荚数和单株产量最高,属于早熟、大粒、高产的种质,可以为我国新品种的选育提供基础材料;UPGMA 聚类可将这7个不同地理区域的材料划分为三类,其中印尼和韩国的材料各被划分为一类,其他5个国家为第三类,群体间的性状表现与其地理来源有一定的关系。
2015, 16(5):994-1003. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.010 CSTR:
摘要:利用形态农艺性状标记对来自17个省份的176份中国甘薯地方种质资源进行遗传多样性分析,结果表明形态标记并未按照这些地方种质的来源地聚类,176种质可以划分为5大类群,发现了复份保存的2对种质材料。对其中133份地方品种资源的品质特征进行比较和统计分析,筛选到高干物率、高淀粉种质11份,其中广东的爆皮王的干物率和鲜薯淀粉含量最高,分别为34.87%和23.32%;鲜薯可溶性糖≥4.00%的材料11份,其中来自云南的腾冲本地种可溶性糖含量最高,为5.22%;筛选到高蛋白材料2份。同时利用品质性状标记可将133份地方种质划分为5大类群,第Ⅰ类群主要为可溶性糖含量较高、干物率和粗蛋白含量较低的28份种质;第Ⅱ类群主要为干物率、淀粉含量和粗蛋白含量低,可溶性糖含量高的14份种质;第Ⅳ类群由可溶性糖含量最高的腾冲本地种1份种质构成;第Ⅴ类群由薯块干物率及鲜薯淀粉含量都很的4份广东品种构成;剩余的86份种质组成第Ⅲ类群,它们的各项表现不等。通过对我国甘薯地方种质资源遗传多样性的探索,以期为甘薯育种选配亲本提供参考,同时促进我国甘薯种质资源研究利用和种质创新。
2015, 16(5):1004-1012. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.011 CSTR:
摘要:为了培育出矮化、早实、丰产、优质等综合性状优于‘绿岭’的核桃新品种,以‘绿岭’核桃为亲本与‘辽宁1号’、‘绿早’进行杂交,测定了正反交组合374个杂交单株的13个性状,并对其进行了遗传分析,结果表明:杂交后代的表型性状具有较高的遗传多样性,各性状的变异系数均在17%以上,最高达70%;而果实相关性状除可溶性蛋白质之外,均在20%以下。青皮率和脂肪含量的遗传传递力在4个杂交组合中均大于97%,其遗传受加性效应影响较大。果实相关性状的广义遗传力均在90%以上,说明其在遗传上是比较稳定的,可以在早代进行选择。从杂交后代中初选21个优株,采用主成分分析的方法,对其进行评价和优株选择。结果表明,以性状的累积方差贡献率达到74.3%,确定了4个反映核桃主要性状的主成分;通过计算各单株的综合评价值,在供试的21个优株中,选出了3个综合性状优良的单株,其结果与单株的实际表型相近;并发现短结果枝率、矮化指数和节间长度3个指标能够反映出核桃的矮化优良性状。
李会彬 , 赵玉靖 , 梁中银 , 郭丽果 , 王丽宏 , 边秀举
2015, 16(5):1013-1019. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.012 CSTR:
摘要:本研究以SRAP和TRAP两种标记技术对36份狗牙根材料的遗传多样性及亲缘关系进行了分析,其中包含34份河北省野生狗牙根种质资源。分别由238对SRAP和85对TRAP引物组合中筛选获得具有多态性的SRAP和TRAP引物组合各10对,PCR扩增总条带分别为186和161条,多态性条带156和132条,平均每对引物扩增出多态性条带各15.6和13.2条,多态性位点比率分别为83.4%和81.0%。两种标记合并进行聚类分析,所有供试的36份狗牙根材料遗传相似系数GS = 0.519~0.983,平均为0.7。当GS = 0.68时,可将36份供试材料分为4个类群。本研究结果表明河北野生狗牙根种质资源存在较丰富的遗传多样性,可为种质资源保护和选育优良狗牙根新品种提供科学依据。
郭照东 , 夏秀英 , 安利佳 , 吕敏 , 李波 , 房文秀 , 高弘扬
2015, 16(5):1020-1026. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.013 CSTR:
摘要:本文旨在用SSR标记对22个越橘栽培品种进行遗传差异及亲缘关系分析,并建立一套稳定的越橘品种鉴定体系,以期为越橘种质资源评价、鉴定、管理及越橘新品种培育奠定基础。本实验优化了一套越橘SSR-PCR反应体系,筛选出15个条带清晰、重复性好、多态性高的SSR标记,对22个越橘栽培品种进行亲缘关系分析,聚类结果与各品种的遗传背景以及表型呈现高度的一致性。从以上15个SSR标记中筛选出可用于越橘品种鉴定的SSR核心引物NA961和NA1040,核心引物组合能够完全区分22个越橘品种。用核心引物制作了参照分子量标记,构建了22个越橘品种的指纹图谱,建立了一套完整的越橘品种鉴定体系。实践验证SSR标记用于越橘品种鉴别的方法可行、结果可靠。
2015, 16(5):1027-1034. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.014 CSTR:
摘要:种质资源的遗传多样性是育种工作的基础,本研究利用SSR标记对鹰嘴豆资源进行遗传多样性,旨在发掘鹰嘴豆资源中丰富的遗传变异。从48对鹰嘴豆SSR引物中筛选出18对核心多态性引物,对96份不同来源的鹰嘴豆种质资源进行SSR标记的遗传多样性分析。结果表明,18对SSR引物共检测到115个等位变异,占总检测位点的52.99%,每对SSR引物可检测出3~10个等位变异,平均6.39个;平均每个位点多态信息量(PIC)为0.8107,变化范围为0.6661~0.8984。Shannon′s信息指数平均为1.4769,变化范围为0.0607~1.9584。UPGMA聚类结果表明,在遗传相似系数0.59处,可将96份鹰嘴豆资源分为6个类群,类群Ⅰ包含9份资源,类群Ⅱ包含2份资源,类群Ⅲ包含28份资源,类群Ⅳ包含4份资源,类群Ⅴ包含40份资源,类群Ⅵ包含13份资源。本研究为对我国鹰嘴豆种质资源的评价与利用、优异基因的挖掘、育种亲本材料的选择等提供科学依据。
王志清 , 刘继永 , 李昌禹 , 艾军 , 于营 , 韩月乔 , 郭靖 , 王英平 , 张亚玉
2015, 16(5):1035-1044. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.015 CSTR:
摘要:采用ISSR、SRAP分子标记对61份细辛资源进行遗传多样性与亲缘关系进行分析,结果表明:(1)ISSR标记平均每条引物可获得8.35个DNA片断,多态性比率为86.3%,SRAP标记平均每对引物可获得7.85个DNA片断,多态性比率为86.0%。(2)利用相同数量的引物,ISSR标记揭示的多态性略高于SRAP标记。(3)按照种质间相似系数得出聚类图,可将所有细辛资源分开,ISSR标记中,细辛资源的聚类在地域划分上有明显优势。SRAP分子标记中,大部分资源的聚类与地域性有关,但有4份汉城细辛优先聚类,SRAP分子标记在揭示基因组差异方面有一定的优势。(4)两种分子标记的聚类图中,来自同一产地的北细辛和汉城细辛优先聚类,其亲缘关系更近。聚类图中未出现北细辛与汉城细辛分别聚类。分子标记分类与传统植物学分类不一致。
叶炜 , 江金兰 , 李永清 , 雷伏贵 , 周建金 , 胡启镔 , 魏道智
2015, 16(5):1045-1055. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.016 CSTR:
摘要:本研究利用ISSR分子标记技术对全国不同地区收集的金线兰及其近缘种种质资源进行亲缘关系及遗传多样性分析。结果显示: 9条ISSR引物在50份材料中共扩增条带156条,其中多态性条带155条,多态性比率达99.36%;UPGMA树状图分析显示,样本总体相似系数介于0.56到0.90之间,在相似系数0.65 处可分4大类群,其中金线兰主要集中于A大类群。A大类群又可分为3个亚类5个小亚类,亚类中不同地区来源的金线兰种质没有明显的界限。去除部分地区来源不明材料,46份材料依不同地理来源分成8个种群,其中福建野生金线兰4个种群,二者Nei’s基因多样性指数(H)分别为0.322和0.295,处兰科植物中等水平;种群遗传分化系数(Gst)分别为0.328和0.240,处兰科植物较低水平。AMOVA分析显示样本种群内变异指数87%,种群间变异指数13%,表明种群间可能存在基因交流。
虞光辉 , 王桂平 , 王亮 , 尹华燕 , 牟晶晶 , 吴洪燕 , 郭秀秀 , 王宏伟 , 孔令让 , 李安飞
2015, 16(5):1055-1061. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.017 CSTR:
摘要:利用苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)基因保守区域从小麦抗赤霉病材料苏麦3号中克隆到4个PAL基因,分别命名为TaPAL1,TaPAL2,TaPAL3,TaPAL4。四个基因的开放阅读框(Open reading fram,ORF)长度分别为2142bp,2016bp,2118bp和2139bp;编码的氨基酸长度分别为714个氨基酸,672个氨基酸,706个氨基酸和713个氨基酸。基因序列比对发现其相似性达到88.35%,所编码的氨基酸相似性为91.92%,氨基酸序列分析表明四个基因都包含HAL-PAL结构域及PAL结构域。通过接种禾谷镰刀菌,利用荧光定量PCR对PAL基因进行表达分析发现,四个PAL基因全部为上调表达,其中TaPAL2,TaPAL3和TaPAL4最为明显。PAL基因的上调表达,说明PAL基因在小麦抵抗赤霉病菌侵染的机制中可能起着重要作用。
陈士强 , 何震天 , 张容 , 王建华 , 王锦荣 , 陈建民 , 陈秀兰
2015, 16(5):1062-1066. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.018 CSTR:
摘要:长穗偃麦草比较公认的有两个种,即二倍体长穗偃麦草(Thinopyrum elongatum, 2n=2X)和十倍体长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum, 2n=10X),是重要的小麦近缘种,具有抗病、抗寒、抗旱、耐盐碱等优良性状。因其基因组中蕴含许多对小麦品种改良极为有用的基因,且易与小麦杂交等优势,多年来长穗偃麦草一直作为小麦遗传改良的优良种质资源而备受关注。本文对长穗偃麦草的基因组研究及其在小麦的抗逆、抗病和提高光合能力、产量及高分子量谷蛋白(HMW-GS)含量等方面的应用做了综述,为其基因组中优异基因的进一步开发和利用提供了理论依据。
刘文强 , 黎用朝 , 李小湘 , 陆婷婷 , 潘孝武 , 盛新年 , 段永红 , 孙桂华
2015, 16(5):1067-1072. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.019 CSTR:
摘要:摘要:本文以在2004年构建并保存在种质库10年的186个单株组成的湘743/Katy F2:3群体为材料,在发芽的第5 d和第9 d统计亲本和各株系的发芽率和成苗率,应用由129个标记组成的连锁图谱检测与种子活力相关的数量性状座位(QTL)。一共检测到12个QTLs,共分布在6条染色体的6个区间,单个QTLs对群体性状表型变异的贡献率为5.73% ~47.53%,联合贡献率都是50%。其中,在第8染色体RM152-RM310区间检测到一个主效的QTL,对5 d发芽率和9 d发芽率和成苗率的贡献率分别为12.02%、47.53%、38.64%,来自于湘743的基因增加发芽率和成苗率;第9染色体RM444-RM219区间检测到一个稳定表达的QTL,对5 d发芽率和9 d发芽率和成苗率的贡献率分别为8.85%、7.49%、10.36%,来自于Katy的基因增加发芽率和成苗率;此外,没有检测到显著性的上位性互作位点。
却枫 , 黄莹 , 王枫 , 徐志胜 , 王广龙 , 熊爱生
2015, 16(5):1073-1079. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.020 CSTR:
摘要:Dof (DNA-binding with one finger)转录因子是植物特有的一类转录因子,该类转录因子在植物生长发育过程中起重要作用。本实验以胡萝卜‘黑田五寸’和‘君川红’为实验材料,分别从中克隆得到DcDofD1转录因子基因。采用生物信息学方法对DcDofD1转录因子氨基酸组成、理化性质、进化关系进行了分析。并利用实时定量PCR方法对DcDofD1基因在非生物胁迫下的表达量进行了分析。结果表明‘黑田五寸’和‘君川红’中的DcDofD1转录因子具有明显的单锌指结构,保守域的氨基酸序列比较保守,进化分析显示,DcDofD1属于Dof家族的D1亚族。在胡萝卜‘黑田五寸’和‘君川红’中,DcDofD1基因对高温、低温、干旱、盐等非生物胁迫响应。而不同胡萝卜材料中,DcDofD1基因对非生物逆境响应的强度和速度不同。
王建勇 , 谭晓风 , 梅芳芳 , 曾艳玲 , 龙洪旭 , 刘凯 , 陈鸿鹏
2015, 16(5):1080-1088. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.021 CSTR:
摘要:本研究以国审油茶(Camellia oleifera)良种‘华硕’种子为材料,在已构建的转录组和表达谱数据库的基础之上,采用RACE技术,克隆到油茶脂酰辅酶A脱氢酶基因的全长cDNA序列,命名为CoACAD (基因登录号KJ910338)。该基因cDNA全长为2702 bp,含有2487 bp 的开放读码框,编码828个氨基酸,分子量为92.4113 kDa,理论等电点pI为8.47,具有两个比较明显的跨膜区和酪氨酸蛋白激酶活性位点“LVHGDFRIDNLVF”,存在五个亚结构域;在基因cDNA全长序列的基础上,成功地构建了表达载体,其中原核表达载体在宿主细胞BL21(DE3)上成功诱导表达,获得表观分子量约为93 kDa相应目的蛋白;实时荧光定量PCR分析表明,CoACAD基因在果实膨大期和成熟期上调表达,预示着CoACAD基因可能参与种子发育过程能量供应过程的调控。
2015, 16(5):1089-1092. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.022 CSTR:
摘要:本文运用生物信息学方法在miRBase搜索大豆miR-171(gma-miR-171)基因家族的序列,分析gma-miR-171序列的进化特征并预测其靶基因。结果表明,在miRBase中共搜索到21条gma-miR-171基因家族序列。序列分析发现,gma-miR-171基因家族序列保守型较差,只有2个碱基完全保守。对gma-miR-171基因进行定位,21个成员分散在12条染色体上,其中Chr06上gma-miR-171基因最多,共4个。进化分析表明,位于同一条染色体上的gma-miR-171基因没有表现出较近的亲缘关系。靶基因预测获得14个gma-miR-171基因家族的靶基因,包括蛋白激酶、磷酸酶、输出蛋白、转录因子等,说明gma-miR-171基因家族在大豆中具有广泛的调控功能。
2015, 16(5):1093-1097. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.023 CSTR:
摘要:摘要:为明确小麦西科麦2028对小麦条锈菌流行小种的抗病性和抗病遗传规律,以便更好更有效地为抗病小麦育种提供依据。用小麦条锈菌生理小种CYR31、CYR32、CYR33以及Su11-4,在苗期和孕穗期对西科麦2028进行人工接种和自然诱发,作抗病性鉴定。用西科麦2028和感病亲本铭贤169进行杂交,用CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4小麦条锈菌生理小种,对F2群体、F3株系以及回交BC1F1、BC1F2代进行人工接种鉴定。结果表明:西科麦2028对条锈菌免疫和近免疫。对CYR31的抗病性由3对显性基因控制;对CYR32由2对显性和1对隐性基因控制;对CYR33由1对显性基因控制;对Su11-4由1对显性和1对隐性基因控制。
2015, 16(5):1098-1102. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.024 CSTR:
摘要:近年来,青枯病、丝黑穗病上升为我国玉米生产中的主要病害,挖掘新的抗病资源,进行抗病育种是解决病害威胁的根本所在。本研究对引进的美国GEM材料进行了接种条件下的抗病性鉴定,并结合抗病材料的多年重复验证,筛选出一批新的抗病种质资源。这些材料的深入研究和广泛应用,对拓宽我国玉米青枯病、丝黑穗病抗性遗传基础,增加种质资源遗传多样性具有重要利用价值。
王平 , 李和平 , 黄永吉 , 张树河 , 余凡 , 潘世明 , 邓祖湖
2015, 16(5):1103-1110. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.025 CSTR:
摘要:新品种选育的关键在于优异种质资源的创制和利用,远缘杂交是创新种质的重要手段。近年,有机构宣称培育了一种由高粱、玉米、甘蔗属间杂交而成的“神农高糖蔗”新品种。为了准确地鉴定其种质来源,本研究利用形态学、SCoT标记和GISH技术对“神农高糖蔗”进行了研究。形态学初步鉴定结果表明:从根、茎、叶等不同器官的形态特征来看,“神农高糖蔗”与甘蔗、玉米、高粱都具有较多相似之处,无法准确地甄别出“神农高糖蔗”是否为真杂种。根据SCoT标记的聚类结果,可以将12份供试材料分成I、II、III三大类,I类包括3份高粱材料和“神农高糖蔗”,6份甘蔗材料均属于II类,2份玉米材料属于III类。在整个聚类图中“神农高糖蔗”和非洲甜高粱的相似系数最大,说明“神农高糖蔗”与非洲甜高粱的遗传距离较小,它们之间存在较小的遗传差异。比较基因组原位杂交结果表明,“神农高糖蔗”只含有甜高粱的血缘,而不含有甘蔗和玉米的血缘。本研究结合三种鉴定方法,可以基本确定“神农高糖蔗”并非甘蔗、高粱和玉米的属间杂种,而是甜高粱的一个品系(品种)。本研究结果不仅揭露了虚假报道,避免不必要的损失,还探讨了甜高粱作为甘蔗远缘杂交种质资源的利用前景。
武晓玲 , 谭千军 , 陈钒杰 , 吴雨珊 , 刘卫国 , 佘跃辉 , 杨文钰
2015, 16(5):1111-1116. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.026 CSTR:
摘要:通过设置自然光照和遮荫环境两个处理,对51份大豆种质资源的苗期茎秆相关性状进行研究。结果表明:大豆茎秆相关性状在自然光照和遮荫环境下的变异系数分别为8.40%-78.06%和11.27%-84.68%,除第1、2节节间长度外,其它各性状在荫蔽环境下的变异系数均高于在自然光照下的变异系数。苗期荫蔽胁迫导致大豆株高、最低分枝高度、各节间长度极显著增加(P<0.01),而茎粗、分枝数、主茎节数极显著降低。对两种光照环境下的株高指数进行分析发现,株高指数IL以及I2、I4和I6在两种光照环境下差异达到显著水平(P<0.05)。相关分析表明,在荫蔽环境下,除第1节外,大豆株高与各节间长度呈现显著或极显著正相关,与主茎节数相关性不显著。通径分析表明,自然光照下,第10(0.752)、11(0.736)节对株高的正向作用最大,而在荫蔽环境下,第7(0.752)、10(0.732)节对株高的正向效应较大。在筛选的材料中,有6份材料的株高在两种光照环境下差异不显著,可为套作大豆品种选育奠定基础。
2015, 16(5):1117-1122. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.027 CSTR:
摘要:为了了解孔雀草种质间的亲缘关系,提高孔雀草种质的利用效率,从18个形态特征对40份孔雀草种质进行了遗传变异分析、主成分分析及聚类分析。结果表明,孔雀草表型多样性丰富,种质间表型性状变异程度高,变异系数(CV值)变化范围3.92% ~ 46.25%,以花朵数最大,其次是冠幅和株高;Shannon-Weaver多样性指数则以叶片性状及花性状较高,平均2.0以上。国内种质比国外种质多样性更丰富。通过主成分分析,筛选出对总体方差累计贡献率达78.949%的4个主成分,并筛选出综合性状表现良好的种质10份。参试的40份种质在欧氏距离阈值为7.29处可分为两大类,一类植株生长势较强包含2份种质(水星黄色和橙色);其余38份种质为一类,在欧氏距离阈值为6.0处,又以花色差异可进一步划分为两个类群,说明生长势及花色可作为孔雀草种质依据表型性状分类的重要指标。
2015, 16(5):1123-1127. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.028 CSTR:
摘要:利用ISSR分子标记技术对36份节瓜自交系进行遗传多样性分析。从100条ISSR引物中筛选出14条多态性明显、条带清晰、反应稳定的引物,对36份节瓜材料基因组DNA进行扩增,共扩增出76条清晰稳定的条带,其中多态性条带45条,多态性比例为59.21%。36份材料间遗传相似系数在0.57-0.96 之间,表明材料间遗传多样性较为狭窄。聚类分析结果显示,以遗传相似系数0.76为阈值时,可将36份节瓜自交系材料聚为3类,分类结果与供试材料的地理来源较为吻合。基于聚类分析结果,可为今后节瓜的新品种选育、遗传改良以及分子遗传连锁图谱构建的杂交亲本选择提供科学依据。
周志林 , 刘恩良 , 金平 , 唐君 , 赵冬兰 , 曹清河 , 张安
2015, 16(5):1128-1134. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.05.029 CSTR:
摘要:为加速甘薯抗旱新材料筛选以及抗旱新品种选育,促进甘薯在丘陵旱薄地、内陆干旱地等边际土地的种植利用,减少田间鉴定工作量,需要建立一种室内辅助鉴定甘薯耐旱性的方法,对鉴定材料进行初选。本研究在田间鉴定甘薯抗旱性的基础上,室内PEG-6000模拟水分胁迫,研究不同胁迫下生理指标变化及其与抗旱性的关系。研究结果表明:经田间抗旱鉴定,广薯87和徐薯22的抗旱性强,日紫0602和宁紫薯1号的抗旱性差;在PEG6000模拟水分胁迫下,甘薯叶片NOS、CAT、T-AOC和T-SOD活性随着PEG浓度增高,其活性增强;Pro、MDA、Prot和T-AA含量也增加;尤其在25%PEG-6000胁迫处理24 h,甘薯叶片NOS、T-AOC、Pro的相对值与抗旱指数呈显著正相关,RWC相对值与抗旱指数呈极显著正相关,这四个指标的加权录属函数值D与抗旱指数呈显著正相关(r=0.8944);因此,可用这四个指标的D值对甘薯抗旱性进行初步鉴定。